负荷开关熔断器组合电器

1、负荷开关熔断器组合电器箱变室培训讲义第1页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义一、概述：1 、定义：采用负荷开关进行控制，熔断器进行保护的开关设备2 、组成：负荷开关，限流熔断器，接地开关，带电显示器，避雷器等3,用途：用于 10 KV 高压配电系统中，来控制和保护不频繁操作的供电设备，主要是 10/0.4 KV 变压器，主要应用于10KV用户变压器前端第2页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义二、负荷开关熔断器组合电器是保护变压器的最佳保护方式1,保护时间上：容量在 160 1600 KVA 之间的变压器自我保护的能力差，保护变

2、压器的任务交给了高压开关设备这里有两种选择，一种是断路器，另一种是负荷开关熔断器。对变压器保护来说第3页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义关键是短路持续时间问题，短路时间长，变压器内的电弧就有可能加热周围的油，形成气包使油箱爆炸变压器发生短路时，如果将短路持续时间限制在 20 ms 内，变压器即使发生短路电弧也不会发生爆炸。限流熔断器能在 10 ms 内切除短路故障，同时熔断器上的撞击器可以迅速撞开负荷开关的脱扣机构使负荷开关分闸，从而保护变压器断路器保护时间由三部分组成：继电保护时间断路器固有分闸时间燃弧时间，一般时间至少为 60 ms 完成开断，变压器必须

3、能够忍受更长时间的短路电流，否则事故将会扩大第4页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义2 、保护可靠性上：变压器要求快速可靠地切除短路故障熔断器能非常可靠的根据电流大小切除故障断路器可靠性由三部分组成：电流互感器接线是否牢固继电保护是否完好断路器机械传动是否完好第5页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义3 、国内外负荷开关熔断器组合电器与断路器的比较电力系统分为三个层次，发电系统、供电系统、用电系统在发电和供电领域主要使用断路器，而在用电系统中主要使用负荷开关由于负荷开关熔断器组合电器的有效性和经济性，发达国家使用负荷开关与断路器

4、比例是 5 ： 1 ，而在我国则正好相反，断路器与负荷开关比例是 5 ： 1第6页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义4 、造成我国负荷开关与断路器比例不协调的原因观念上的问题：我国从建国初开始，一直习惯使用断路器来保护各种设备体制上的问题：供电局在一定程度上防碍了新技术和设备的推广投资主体一般不是私营主5、导致后果：要定期检测断路器柜的可靠性，维护和检修成本高网络电压质量不高第7页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义三、负荷开关熔断器组合电器的各项参数额定电压： 12 KV额定频率：50Hz额定电流：630A额定热稳定电流：20

5、KA/3s额定动稳定电流：50KA额定短路关合电流：50KA熔断器短路开断电流：31.5KA/50KA1min工频耐压：相间对地42KV，断口48KV第8页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义雷电冲击耐压：相间对地75KV，断口85KV额定转移电流：1700A电气寿命：200次机械寿命：5000次二次回路1min工频耐压：2KV第9页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义四、负荷开关的分类和特点：1、根据使用场合分：户内型，户外型2、根据用途分：10KV配电，20KV配电，35KV配电3、根据灭弧介质和绝缘介质分充油式产气式压气式第

6、10页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义真空式SF6式第11页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义产气式和压气式负荷开关一次系统图第12页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义真空式负荷开关一次系统图第13页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义SF6绝缘负荷开关一次系统图第14页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义HXGN2-10空气绝缘环网柜内的FN12压气式负荷开关每个单元外形尺寸宽：600深：900高：不超过2200第15页，共2

7、9页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义我公司XGN15-12型SF6环网柜每个单元外形尺寸 宽：375/500/750 深：940 高：1635/1885第16页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义4、SF6气体绝缘负荷开关SF6气体特性：无色、无味、无毒、不可燃、特别稳定不易电离、同样密度气体是空气绝缘强度的3倍、灭弧性能好负荷开关的特性：全密封、故障率低体积小不产生过电压，对设备危害小第17页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义五、熔断器的分类和选型：1、按用途可分为：保护变压器：XRNT，S LAJ保

8、护电容器用：RN2，BR2保护电压互感器用：XRNP保护电动机用：XRNM2、按分断电流能力和范围分：限流式熔断器（开断大电流能力强）第18页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义喷射式熔断器（开断小电流能力强） 全范围保护熔断器3、限流熔断器的特点结构特点：内部熔丝被石英砂包围，石英砂有限流作用，有撞针系统开断范围：23倍额定电流50KA性能特点：开断大故障短路电流能力强，达到31.550KA分断过程中电弧电压低短路开断动作时间短，一般不超过10ms第19页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义限流作用，即一个大的短路电流不会达到它

9、的满值4、限流熔断器的特性和曲线时间电流特性限流特性I2t特性第20页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义弧前时间(s)预期电流有效值(A)50,00010,00010001001050.010.11101001000125A315A时间电流特性第21页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义截断电流峰值(A)50,00010,0001000100100100010,00050,000预期电流有效值(A)125A80A限流特性第22页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义50,00010,0001000预

10、期电流有效值(A)100102104106108I2t(A2s)125AI2t特性第23页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义5、限流熔断器的选择额定电压的选择：熔断器的额定电压必须等于或高于工作线电压如采用远高于工作线电压的熔断器额定电压时,要考虑 最大电弧电压不可以超过电网绝缘水平额定电流的选择：熔断器的额定电流应尽可能接近保护对象的额定电流熔断器的额定电流一般为被保护对象的1.31.5倍第24页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义但应考虑如下因素：最大的额定负荷电流不应超过熔断器额定电流冷却条件变压器在无负载情况下的涌流第25页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义变压器保护用熔断器的选取第26页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义六、转移电流的概念在转移点附近,三相故障的条件下,最快的熔体熔化的首开相其撞击器开始使负荷开关分闸，同时其余两相承载的电流减小至87，它或者被负荷开关或者被剩下的熔断器开断。转移点是指负荷开关分闸和熔断器熔断的时刻。该点对应的电流为转移电流。组合电器的转移电流值取决于两个因素:熔断器的时间电流特性熔断器触发的负荷开关的分闸时间 第27页，共29页，2022年，5月20日，8点55分，星期三箱变室培训讲义 最大