２ 断路器
断路器结构复杂， 用于短路保护的电磁式快速脱 扣器和承担过负荷保护的双金属脱扣器是两个相互独 立的装置。 ２． １ 非选择型断路器 ２． １． １ 主要优点
ａ ． 断路器因故障断开后， 可手动复位， 不必更 换元件， 但在切断大短路电流后需要维护。
ｂ ． 有反时限特性的长延时脱扣器和瞬时电流脱 扣器两段保护功能， 分别作为过负荷和短路保护用。
低压熔断器式隔离开关的应用
朱甫泉 朱永强 （ 新疆建筑设计研究院， 乌鲁木齐市 ８３０００２） Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｏｗ－ｖｏｌｔａｇｅ Ｆｕｓｅ Ｓｗｉｔｃｈ Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｏｒ
Ｚｈｕ Ｆｕｑｕａｎ Ｚｈｕ Ｙｏｎｇｑｉａｎｇ （ Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｕｒｕｍｑｉ ８３０００２， Ｃｈｉｎａ）
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ Ｆｕｓｅ Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｏｒ Ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ Ｏｖｅｒｌｏａｄ
摘 要 低压熔断器和低压断路器都是用于短路 及过负荷保护的电气装置。近些年来， 我国的民用建 筑电气设计较多采用断路器， 而一些经济发达的国家 对熔断器和断路器的采用却基本是各占一半， 究其原 因， 笔者做了一定的研究分析和归纳， 对这两种保护 装置的设计选用给出了一定的指导意见。并介绍了低 压熔断器式隔离开关的应用。
ｃ ． 现今产品多具有智能特点， 除保护功能外， 还有电量测量、故障记录， 以及通信接口， 实现配电 装置及系统集中监控管理。 ２． ２． ２ 主要缺点
ａ ． 价格很高， 因此只宜在配电线路首端和特别 重要场所的分干线使用。
ｂ ． 尺寸较大。 ｃ ． 运行维护成本较高。
３ 熔断器及熔断器组合电器
３． １ 熔断器 ３． １． １ 主要优点
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ＢＵＩＬＤＩＮＧ
２ ０ ０ ８ 年第 ９ 期 ＥＬＥＣＴＲＩＣＩＴＹ
置的电源总断路器和照明、插座的支线断路器作为短 路保护和过负荷保护是应该的， 没有异议。但在配电 系 统 设 计 中 对 ＢＡ４ 和 ＢＡ５ 类 人 员 管 理 维 护 的 工 厂 、 企业和一些大型民用建筑、办公大楼、商场、超市、 高层建筑的泵房、空调机房等， 都采用断路器而不选 用或很少选用熔断器作为电气保护装置的做法就值得 讨论和商榷。为了使低压配电系统的设计更为安全、 经济、合理， 现将熔断器和断路器的工作原理及使用 范围作一较全面的对比， 以供设计人员参考， 合理选 用熔断器和断路器。
参考文献
１ ［ 德 ］ Ｌ． Ｈｅｉｎｈｏｌｄ， Ｒ． Ｓｔｕｂｂｅ． 电力电缆 及 电ห้องสมุดไป่ตู้线． 门 汉文， 崔国璋， 王海 译． 北 京 ： 中 国 电 力 出 版 社 ， ２００１： ４０２．
２ 李润先． 中压电网系统接地实用技术． 北京： 中国 电力出版社， ２００２： １１ － １４．
３ 中国航空工业规划设计研究院 组编． 工业与民用 配 电 设 计 手 册． 第 三 版 ． 北 京 ： 中 国 电 力 出 版 社 ， ２００５：
开关结合为一体的熔断器组合电器， 不仅可带负荷操 作， 而且限流特性明显， 选择特性好， 可以实现线路 的最佳保护， 可广泛应用于低压配电系统。 ３． ２． ２ 熔断器式隔离开关进行线路保护的优点
使用熔断器式隔离开关进行线路保护不仅具有熔 断器的特点， 还有以下优点：
ａ ． 熔断器的时间－ 电流特性由熔体的性能决定， 熔断器的时间－ 电流特性曲线更接近被保护回路的热 承受能力特性曲线， 具有较好的过电流保护效果。
ａ ． 因故障熔断器熔体熔断后必须更换。 ｂ ． 保护功能单一， 只有一段过电流反时限特 性， 过负荷、短路和接地故障都用此保护。 ３． ２ 熔断器式隔离开关 ３． ２． １ 熔断器式隔离开关的主要特点 熔断器式隔离开关是将传统的熔断器、隔离器和
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根据电路故障特点和几种保护电器性能的比较， 制定以下的配电保护电器选择方案。
４． ２． １ 以下位置应选用选择型断路器 ａ ． 变压器低压出线的总开关。 ｂ ． 变电所低压配电屏引出的母干线， 或引出的
电流容量较大 （ 如 ５００ Ａ 以上） 的树干式线路的保护。 ｃ ． 重要场所的低压配电屏引出的电流容量较大
ｃ ． 带电操机构时可实现遥控。 ２． １． ２ 主要缺点
ａ ． 上下级非选择型断路器间难以实现选择性切 断， 故障电流较大时， 很容易导致上下级断路器均瞬时 断开。
ｂ ． 运行可靠性较差。 ｃ ． 运行维护成本较高。 ｄ ． 部分断路器分断能力较小。如额定电流较小 的断路器装设在靠近大容量变压器出线位置时， 会使 整个系统的分断能力下降， 现已有高分断能力的产品 可以满足， 但价格较高。 ２． ２ 选择型断路器 ２． ２． １ 主要优点 ａ ． 具有非选择型断路器上述各项优点。 ｂ ． 具有多种保护功能， 有长延时、短延时、瞬 时和接地故障 （ 包括零序电流和剩余电流） 保护， 分 别实现过负荷、短路延时、短路瞬时动作及接地故障 保护， 保护灵敏度高， 调节各种参数方便， 容易满足 配电线路各种保护要求。
医院
经过电气技术培训的人员或受其 进行电气 受过电气 ＢＡ４ 培训的人 监管下的人员， 不会引 发电 气危 工 作 的 场
险的人 （ 操作人员或维护人员） 所
具有电气技术知识和丰富的用电 关闭的进
ＢＡ５
电气 技术人员 经验， 足以避免发生电气危险的 行电气工
人 （ 工程师和技师）
作的场所
路 外 电 源 向 其 供 电 。% 单 芯 电 缆 线 路 上 设 置 固 定 电 抗 器 抑 制 末 端 电 压 抬 升 ，! 贯 通 线 采 用 谐 振 接 地 系 统 ， 铁路变配电所使用可调电抗器取代电容器补偿容性 无功功率， 单芯电缆采用一端直接接地， 另一端通 过金属护层电压限制器接地。上述技术措施保障了 我国高速铁路第一条单芯全电缆线路的安全送电。 同时在合宁铁路采用了智能箱变、多点大规模电力
对于小功率的终端支路， 如住宅楼内每套住宅设
表１ 人的行为能力 ［２］ Ｔａｂ． １ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｕｍａｎ ［２］
代号
类别
特征
场所举例
ＢＡ１ 普通人
未受过电气培训的人
ＢＡ２
儿童
指常在该场所活动的儿童， 但不 幼儿园 一定指家庭住宅
在生理上和智力上有缺陷的病
ＢＡ３
残疾人 人、老人
ａ ． 选择性好。上下级熔断器的熔断体额定电 流 只 要 符 合 国 标 和 ＩＥ Ｃ 标 准 规 定 的 过 电 流 选 择 比 为 １． ６ ： １ 的要求， 即上级熔断体额定电流不小于下 级熔断体额定电流的 １． ６ 倍， 就视为上下级能选择 性切断故障电流。
ｂ ． 限流特性好， 分断能力高。在额定工作电压 下， 熔断器的分断能力可达到 ８０ ～１２０ ｋＡ。
ｂ ． 熔断器式隔离开关可进行额定负荷下的开合 操作。
ｃ ． 虽然熔断器的熔体只具有一次开断功能， 但 采用熔断器式隔离开关可更换规格相同的熔体， 再次 投入运行非常简便。
ｄ ． 熔断器式隔离开关在低压配电网络中可实现 远距离监测功能。
４ 配电线路特点和对保护电器的要求
配电系统通常有树干式和放射式两类， 还有两者 的混合系统。一般树干式系统的干线较长， 对保护电 器要求较高， 往往需要带选择性的保护电器。 配电 线路可分为主干线、分干线和末端线路三种。主干线 是从变电所低压配电屏引出的馈电线路， 当为树干式 配电， 干线容量很大时， 通常使用母干线。末端线路 是直接连接用电设备， 短路或接地故障时， 要求瞬时 切断电路， 无选择性要求。 ４． １ 配电线路故障特点
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ Ｌｏｗ－ｖｏｌｔａｇｅ ｆｕｓｅ ａｎｄ ｌｏｗ－ｖｏｌｔａｇｅ ｃｉｒｃｕｉｔ－ ｂｒｅａｋｅｒ ａｒｅ ａｌｌ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｄｅｖｉｃｅｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｏｖｅｒｌｏａｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ． Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ－ｂｒｅａｋｅｒ ｉｓ ｕｓｅｄ ｍｏｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｉｖｉｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｆｕｓｅ ａｎｄ ｃｉｒｃｕｉｔ－ｂｒｅａｋｅｒ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｈａｌｆ ａｎｄ ｈａｌｆ ｉｎ ｔｈｏｓｅ ｅｃｏｎｏｍｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ． Ｔｏ ｓｅｅｋ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎ， ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｈａｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｓｏｍｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ， ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｙ ａｎｄ ｇｉｖｅ ｓｏｍｅ ｇｕｉｄｉｎｇ ｏｐｉｎｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ ， ｔｈｅ ｌｏｗ－ ｖｏｌｔａｇｅ ｆｕｓｅ ｓｗｉｔｃｈ ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ．
关键词 熔断器 隔离开关 短路 过负荷
１ 低压保护装置的任务和选用
低压配电线路的过负荷和短路是各类电气设备运 行过程中最常出现的故障， 因此过负荷保护和短路保 护就是低压配电线路保护装置的两大任务。
在对熔断器和断路器的设计选型时， 应根据外界 环境影响条件来加以区分， 而人的行为能力是最主要 的一个影响条件， 见表 １。
ａ ． 短路和接地故障发生在末端回路的情况较 多， 大约占到 ９０％ 以上， 特别是插座回路更是如此， 原因是插头、插座和移动电器及其导线和接头等较容 易出故障。
ｂ ． 就故障类型而言， 接地故障较多， 相间短路 较少， 前者约占 ８０％ ￣ ９０％。