断路器与熔断器的配套

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所属分类:电工知识

我们在选购断路器后,大多会考虑是否需要配套熔断器。有些人觉得要,有些人觉得不要。另外,在低压电网中,我们又需要考虑使用哪些开关来和熔断器配合使用,这里我们就简单讨论下这个问题。

其实在早些时候,断路器分段能力不够时需要加熔断器。现在分段能力大都可以满足了,主要是考虑限流,如有电子类负载而又需要电源切换就可使用熔断器加断路器方案。不过同时从安全角度来说,断路器的前方是的确需要配套熔断器的。我们都知道停电检修的线路上都必须要有一个明显的可视断开点用来确保检修人员的安全,而断路器是不能作为明显断开点来使用的。所以断路器前面都要装熔断器或刀开关在检修时隔离电源。同时这也可以认为是一个电压等级的问题,一般电力部门的无论是10kv或者更高等级的变电站或者发电厂等都不可能在一次主回路设置高压熔断器,一般都是在保护和测量回路的电压互感器或者变压器的高压一次回路设置熔断器。所以无论是高压用户和低压用户,如果设置了会增加不必要的麻烦(也就是多了一个引发故障的点)如果仍一相接触不良,或者某一相熔断都会给用户带来损失(缺相的电动机会烧毁),提供断路器的供应商的设备完全能满足在短路、低电压、过载等不正常状态下的保护动作——跳闸! 如果是低压用户就更不用考虑在变压器低压侧去装什么主熔断器,因为在变压器高压侧已经安装了跌落保险(实际就是熔断器)。

接下来我们通过图表来配合文字做具体的分析和说明:

熔断器的时间-电流曲线

其实我们分析知道:时间-电流曲线(熔断器)左端极限在1.3~1.6倍额定电流之间,而断路器的长延时过载脱扣器左端极限脱扣电流在1.05~1.2倍整定电流之间。断路器采用可调的L参数过载脱扣器,其电流可调节,因此极限脱扣电流可以与被保护对象的持续负载能力的配合比熔断器好。与断路器相反,熔断器的额定电流分级仅能粗略地配合,熔断器的过载极限电流是针对电缆和电线类负载设计的。

在过载范围内,熔化时间-电流特性曲线的变化往往比过载脱扣器要陡,这正好符合电线电缆一类负载的脱扣要求,但不适用于电动机类的过载保护,电动机类的过载保护需要有延展性的脱扣特性曲线。在短路电流范围内,断路器的I参数速断脱扣器的动作要比熔断器快。熔断器能迅速地分断较大的电流,它能限制冲击短路电流。由此可知:熔断器在660V交流工作电压下具有100kA以上的极高分断能力,但断路器的分断能力则与结构和脱扣器额定电路倍数有关。

以下是其它方面性能的比较:

性能 熔断器 断路器
遥控分断 不能
所有极同时分断 不能
模拟分断 不能
闭锁 不能
在过载分断后的再接通能力 不能
在短路分断后的再接通能力 不能
选择性 不能
喷弧距离和分断能力 由结构和额定电流倍率决定
限流 可对In、Ik限流 由结构决定
附加的灭弧室
维护费用 有次数限制

断路器和熔断器的作用范围

如果在断路器的安装处有可能出现高于断路器预期额定分断能力的短路电流,则应前置熔断器,这时熔断器先于断路器分断短路电流之前执行分断任务。在断路器和熔断器的组合中,每种装置都划分出各自的保护范围:断路器的L参数过载脱扣器监视过载电流,瞬时脱扣器I捕捉符合断路器分断能力的短路电流。只有在电路中出现较高的短路电流时,熔断器将承担分断较高短路电流的责任,同时断路器也能保证用其I脱扣进行单独辅助性分断。

希望以上的这些说明,对回答断路器是否需要配置熔断器和两者的关系有明确的认知。

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