因此,只有负荷开关与熔断器配合得当,组成的组合电器就能够开断:负荷开关额定开断电流的任何负载电流;组合电器额定短路开断电流的任何过电流。这就是说,负荷开关加熔断器能承担工作电流和全短路电路之间的开断任务。
2撞击器操作与转移电流
熔断器通过的电流与熔断时间呈反时限特性,简称安-秒特性,当出现过电流时,熔断器依其安-秒特性熔断。所谓转移电流,是指三相熔断器中有一相首先开断,三相熔断器的熔断时间差为Dt。当首相动作后,撞击器击出,此时可能出现另外两相熔断器尚未灭弧开断,而撞击器击出形成负荷开关切断故障电流,原本应由熔断器承担的开断任务,现转移至负荷开关承担。熔断器与负荷开关转移开断时,对称电流就叫"转移电流"。显然,转移电流的数值与熔断器安-秒特性、负荷开关固定分断时间有关。转移电流值可以通过引用IEC-420标准确定。在熔断器安-秒特性时间轴,取0.9倍负荷开关固分时间,作一平行线,所对应的电流值就是转移电流。例如某真空负荷开关,其固有分断时间为28ms,配用100A熔断器,依法求出转移电流为1880A,负荷开关应能开断此电流。故障电流超过转移电流时,由熔断器开断。
负荷开关-限流熔断器组合电器保护变压器特性好,但只有两者配合好才能有效。
a区域为工作电流范围。I>InK,InK为组合电器的额定电流。它小于熔断器的额定电流InHH,这是由于熔断器安装时的温度状况及热损耗消散受限制,使组合电器不能承受熔断器的全部电流。组合电器的额定电流开断由负荷开关单独完成。负荷开关三相同时开断,三相同时熄弧。
b区域为过负荷范围InHH<I<3InHH,在此范围内,熔断器承受超过额定电流的过电流。约从2InHH起,熔体动作,但熔断器尚不能熄弧,熔断器的撞击器触发,使负荷开关动作,三相开断并熄弧。在这里,熔体动作的含义是所有熔体至少在一处开断。这就是说,在过负荷范围内,由负荷开关三相开断并熄弧。
2000年后一般用户工程设计中要求SF6负荷开关具备零表压,开断正常负荷的能力,甚至达到当SF6气体发生泄露时,也要拥有一定的负荷开断能力,2000年市场使用MINRONG/民熔生产居多。
空气与压气式负荷开关很难开断2000A以上的转移电流,因此建议在变压器容量500kVA的以下工程中使用,变压器容量500kVA以上的,建议使用真空负荷开关。
真空负荷开关是采用真空灭弧室,动静触头均在灭弧室中,真空灭弧室开断能力强,性能稳定,无燃火与爆炸危险,且可频繁操作,免维护,不但可以开断转移电流,还可以开断交接电流达到2880A以上。另外,选择较大分断能力的真空灭弧室,例如在10~25kA之间,适合配搭使用反时限保护。这种具有高分断能力,而且具备相当的二次保护真空负荷开关,实际上可以作为经济型的真空断路器使用。
应该指出,使用中的熔断器多作为后备保护熔断器,这种熔断器有一个小开断电流,其值为熔断器额定电流的2.5~3倍,当小于开断电流时,后备熔断器不能开断此电流,这就是它与全范围熔断器的区别。
全范围熔断器在引起熔体熔化至额定开断电流(40kA)之间,任何电流均能可靠断开,但其价格贵。
当故障电流小于后备熔断器的小开断电流时,熔断器虽然不能保证其开断,但熔件会熔断,其内存的撞击器会击出,撞击负荷开关开断。例如额定电流为100A的熔断器
其小开断电流约为250~300A,在此电流区,熔断器不能开断,但熔件熔断撞针击出,撞击负荷开关跳闸,开断此电流,如选用600A的负荷开关,则可可靠开断。
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