第六章__熔断器

第六章熔断器第一节概述第二节低压熔断器第三节高压熔断器熔断器的用途、使用范围主要用于线路及电力变压器等电气设备的短路及过载保护。广泛使用在60kV及以下电压等级的小容量电气装置中常用来保护电压互感器。在3～60kV系统中，还常与负荷开关、重合器及断路器等其他开关电器配合使用，用来保护电力线路、变压器以及电容器组。它常和刀开关电器在一个壳体内组合成负荷开关或熔断器式刀开关。第一节概述特点优点：结构简单、体积小、重量轻、价格低廉、维护方便、使用灵活等。缺点：保护性能不稳定第一节概述熔断器的工作原理熔断器的金属熔体是一个易于熔断的导体。当电路发生过负荷或短路故障时，通过熔体电流增大，过负荷电流或短路电流对熔体加热，熔体由于自身温度超过熔点，在被保护设备的温度未达到破坏其绝缘之前熔化，将电路切断，从而使线路中的电气设备得到了保护。第一节概述熔断器的结构（1）熔体:正常工作时起导通电路的作用，在故障情况下熔体将首先熔化，从而切断电路实现对其他设备的保护。熔体以两个字母表示，如“gG”、“gM”、“aM”等。（2）熔断体:用于安装和拆御熔体，常采用触点的形式。（3）底座:用于实现各导电部分的绝缘和固定。（4）熔管:用于放置熔体，限制熔体电弧的燃烧范围，并可灭弧。（5）充填物:一般采用固体石英砂，用于冷却和熄灭电弧。（6）熔断指示器:用于反映熔体的状态，即完好或已熔断。第一节概述熔断器的工作过程分为以下四个阶段：（1）熔断器的熔体因过载或短路而加热到熔化温度；（2）熔体的熔化和气化；（3）触点之间的间隙击穿和产生电弧；（4）电弧熄灭、电路被断开。第一节概述熔断体的分类熔体可分为高熔点熔体和低熔点熔体。低熔点材料（如铅、锌、锡等）；高熔点材料（如铜、银等）。熔体按分断电流的范围分为：全范围分断能力的“g”熔体和部分范围分断能力的“a”熔体。熔体按使用类别分为：一般用途的“G”类熔体和电动机保护用“M”类熔体。熔体以两个字母表示，如“gG”、“gM”、“aM”等第一节概述熔体与冶金效应低熔点材料（铅、锡、锌）的优点是熔点低（327°C、250°C），但电阻率较大，在一定电阻时，需要较大的截面积，使体积增大，熔断时会产生大量金属蒸气，不利于灭弧，其分断能力也受到限制，只适宜作小电流熔断器。高熔点材料（银、铜、铝）的的优点是电阻率较低，在一定电阻时，所需截面积较小，在熔化时金属蒸气较少，有利于灭弧，其分断能力可提高，一般用于大电流熔断器。但熔点高（960°C、1083°C），对小过载会失去保护。为此，常应用“冶金效应”，即将铜丝中焊上一个小锡球，当熔体温度上升到小锡球熔化温度时，促进熔丝熔断，这样可使较低的过载也能得到保护。（称“冶金效应”）第一节概述例：采用“冶金效应”对某35kV系统的电压互感器用熔断器的改进在镍铬丝上焊以铅锡合金的小球熔点价格总电阻灵敏度改进前1200℃较高315Ω较差改进后350℃低317Ω高结论明显降低降低符合标准效果显著这样，我们就能充分利用镍铬丝的优点，又能利用铅锡合金的优点克服其缺点，降低熔体的熔化温度，使熔断器更加灵敏和完善。熔断器的保护特性熔断器熔体的熔断时间与与电流的大小关系，称为熔断器的安秒特性，也称为熔断器的保护特性。熔断器的保护特性为反时限的保护特性曲线，其规律是熔断时间与电流的平方成反比，各类熔断器的保护特性曲线均不相同，与熔断器的结构型式有关。I∞称为最小熔化电流或称临界电流。熔体的额定电流IRN应小于I∞，I∞与IRN的比值称作熔化系数，通常取1.5～2。该系数反映熔断器在过载时的不同保护特性。第一节概述熔断体的过电流选择比1、选择性：在配电干线和支线中都用熔断器作为保护电器，支线发生过负荷或短路，要求支线熔断器熔断，干线熔断器不熔断。2、过电流选择比：国家规定的选择比为1.6：1或2：1即若b选100A，a选160A或b选100A，a选200A及以上ab1b2第一节概述熔断器的主要技术参数（1）额定电压。熔断器长期能够承受的正常工作电压，即安装处电网的额定电压。（2）额定电流。熔断器壳体部分和载流部分允许通过的长期最大工作电流。（3）熔体的额定电流。熔体允许长期通过而不会熔断的最大电流。（4）极限断路电流。熔断器所能断开的最大短路电流。熔断器的技术参数还包括：额定开断能力、电流种类、额定频率、分断范围、使用类别和外壳防护等级等。熔断器的技术参数应区分为熔断器（底座）的技术参数和熔体的技术参数。同一规格的熔断器底座可以装设不同规格的熔体，熔体的额定电流可以和熔断器的额定电流不同，但熔体的额定电流不得大于熔断器的额定电流。额定电流的表示形式为：熔断器底座的额定电流／熔体的额定电流。第一节概述A–改进型熔体额定电流AC-插入式L-螺旋式M-密闭管式S-快速式T-有填料管式Z-自复式设计序号其他标志额定电流AR型号FU第二节低压熔断器瓷插式熔断器（非专职人员使用）瓷插式熔断器：又名插入式熔断器，由瓷盖、瓷底座、静触点、动触点和熔体组成。它是一种最常见的结构简单的熔断器，熔体更换方便、价格低廉。一般用于交流50Hz，额定电压380V，额定电流200A以下的线路中，作为电气设备的短路保护及一定程度上的过载保护之用。第二节低压熔断器视频80秒螺旋式熔断器（非专职人员使用）螺旋式熔断器由瓷帽、熔管、瓷套以及瓷座等组成。熔管是一个瓷管，内装熔体和石英砂，熔体的两端焊在熔管两端的导电金属盖上，其上端盖中间有一熔断指示器，当熔体熔断时指示器弹出，通过瓷帽上的玻璃窗口可以看见。第二节低压熔断器P141RT0型低压有填料封闭管式熔断器#“限流”熔断器#保护性能好\断流能力大，应用广泛*熔体熔断后整个熔断体报废，不够经济。第二节低压熔断器RT16（NT）、RT18型熔断器一种高分断能力熔断器，其结构与RT0型相似。熔管为高强度陶瓷管，内装优质石英砂，熔体采用优质材料制成。主要特点为体积小，重量轻、功耗小、分断能力高、限流特性好。RT16RT18RT18圆筒帽形熔断器具有体积小、密封好、分断能力高、指示灵敏、动作可靠、安装方便等优点。第二节低压熔断器RMl0型低压密闭管式熔断器#变截面锌熔片：长弧分短#纤维熔管：电弧灼烧而分解，产生高压气体，加强离子的复合，改善灭弧性能*灭弧断流能力较差，属非限流熔断器*结构简单、价廉、更换熔片方便第二节低压熔断器RT有填料封闭管式刀型触头熔断器（专职人员使用）第二节低压熔断器RT14型有填料封闭管式圆筒帽形熔断器（专职人员使用）第二节低压熔断器半导体器件保护用熔断器P142自复式熔断器P143第二节低压熔断器高压熔断器型号：额定电压kVRN户内W户外设计序号补充型号额定电流A断流容量M.VA其它标志X限流式熔断器T变压器用P互感器用第三节高压熔断器RN型熔断器1-熔管；2－静触头座；3－支持绝缘子；4－底座；5－接线座；6－瓷质熔管；7－黄铜端盖；8－顶盖；9－陶瓷芯；10－熔体；11－小锡球；12－石英砂；13－细钢丝；14－熔断指示器第三节高压熔断器RW10-35型限流式熔断器RXW－35系列流熔断器外型图1－熔断体；2－瓷套；3－紧固件；4－支持绝缘子；5－接线帽第三节高压熔断器RW4-10跌落式熔断器第三节高压熔断器高压熔断器◆RW4型户外高压跌开式熔断器◆正常运行时，借熔丝张力拉紧使电路接通◆线路上发生短路时，短路电流使熔丝熔断，形成电弧．消弧管由于电弧烧灼而分解出大量气体，使管内压力剧增，并沿管道形成强烈的气流纵向吹弧，使电弧熄灭◆熔丝熔断后，失去张力，回转跌开，造成明显可见的断开间隙◆“非限流”熔断器第三节高压熔断器高压熔断器◆RW10-10F负荷型户外高压跌开式熔断器◆一般跌开式熔断器的静触头上加装简单的灭弧室，因而能带负荷操作第三节高压熔断器作业：1．熔断器的优点和缺点是什么？2．说明熔断器的结构。3．什么叫冶金效应？4．什么叫熔断器的保护特性？5．户外高压熔断器有哪些类型？