1.高壓熔斷器的用途

主要用于高壓輸電線路、電壓變壓器、電壓互感器等電器設備的過載和短路保護。

2.工程原理

其結(jié)構(gòu)一般包括熔絲管、接觸導電部分、支持絕緣子和底座等部分，熔絲管中填充用于滅弧的石英砂細粒。熔件是利用熔點較低的金屬材料制成的金屬絲或金屬片，串聯(lián)在被保護電路中，當電路或電路中的設備過載或發(fā)生故障時，熔件發(fā)熱而熔化，從而切斷電路，達到保護電路或設備的目的。

3.型式選擇

在3～66kV的電站和變電所常用的高壓熔斷器有兩大類：一類

高壓熔斷器

高壓熔斷器

是戶內(nèi)高壓限流熔斷器，額定電壓等級分3、6、10、20、35、66kV，常用的型號有RN 1、RN 3、RN 5、XRNM 1、XRN T 1、XRN T 2、XRN T3 型，主要用于保護電力線路、電力變壓器和電力電容器等設備的過載和短路；RN2和RN 4型額定電流均為0.5~10A ，為保護電壓互感器的專用熔斷器。另一類是戶外高壓噴射式熔斷器，此類熔斷器在熔體熔斷產(chǎn)生電弧時，電弧燒損反白紙產(chǎn)氣吹拉長電弧，弧感抗改變相位， 正好電流過零時產(chǎn)生零休，才能開斷電路，限流作用不明顯。常用的為跌落式熔斷器，型號有RW 3、RW 4、RW 7、RW 9、RW 10、RW 11、RW 12、RW 13和PRW系列型等，其作用除與RN 1 型相同外，在一定條件下還可以分斷和關(guān)合空載架空線路、空載變壓器和小負荷電流。戶外瓷套式限流熔斷器RW 10- 35/0.5~50-2000MVA 型中RW10-35/0.5~1-2000MVA為保護35kV電壓互感器專用的戶外產(chǎn)品。所以根據(jù)熔斷器的型式和不同的保護對象來選擇

按工作電壓選擇

(1)一般條件

U e≥Uwe

式中：

U e——熔斷器額定電壓

Uwe——安裝處電網(wǎng)額定電壓

即熔斷器的額定電壓(kV ) 應不小于熔斷器安裝處電網(wǎng)額定電壓(kV )。

(2)對于限流型熔斷器

以石英砂作為熔斷器填充物的限流型熔斷器只能按Ue=Uwe的條件選擇，這種情況下此類熔斷器熔斷產(chǎn)生的最大過電壓倍數(shù)限制在規(guī)定的2.5 倍相電壓之內(nèi)，此值并未超過同一電壓等級電器的絕緣水平。如果熔斷器使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中， 過電壓倍數(shù)造成威脅可能增大3.5～4。

電流及保護特性選擇

(1)一般條件

I e≥Ije≥Ig·zd

式中：

I e——熔斷器熔管的額定電流，A

I je——熔斷器熔體的額定電流，A

I g·zd——回路最大持續(xù)工作電流，A

此條件為選擇熔斷器額定電流的總體要求，其中熔體額定電流的選擇最為重要， 它的選擇與其熔斷特性有關(guān)，應能滿足保護的可靠性、選擇性和靈敏度要求。

(2)具體情況

①保護配電設備(即35kV 及以下電力變壓器) ：

Ije= K Ie

式中

Ie——變壓器回路額定工作電流，A

K——可靠系數(shù)，不考慮電機自起動時，取1.1~1.3； 考慮電機自起動時，取1.5～ 2.0

VICFUSE熔斷器

VICFUSE熔斷器

按此條件選擇可確保變壓器在通過最大持續(xù)工作電流，通過變壓器勵磁涌流， 電動機自起動或保護范圍以外短路產(chǎn)生的沖擊電流時熔件不熔斷，而且能保證前后級保護動作的選擇性以及本段范圍內(nèi)短路能以最短時間切除故障。

②保護電力電容器：

Ije= K Ic·e

式中：

I c·e——電容器回路的額定電流，A

K ——可靠系數(shù)， 對于噴射式熔斷器，取1.35～1.5； 對于限流型熔斷器，當一臺電容器時， 系數(shù)取1.5～2.0； 當一組電容器時，系數(shù)取1.3～1.8

③保護電力線路：

按一般條件選擇：

Ie≥Ije≥I g·zd

按開斷電流選擇

(1)一般條件

I ke≥I dt (Ske≥Sdt)

式中：

I ke (或Ske) ——熔斷器的額定開斷電流， kA (或額定開斷容量MVA )

I dt——短路全電流， kA （安裝地點）

對于限流型熔斷器取I dt≥I ″(次暫態(tài)電流幅值) ；對于非限流型熔斷器取I dt≥I ch (穩(wěn)態(tài)短路電流最大有效值)。

(2)對于跌落式熔斷器

跌落式熔斷器的開斷能力應分別按上、下限值來驗算，在驗算上限值時要應用系統(tǒng)的最大運行方式；驗算下限值時， 應用最小運行方式。

4.相關(guān)知識

短路電流的穩(wěn)定性

對于限流型熔斷器可不進行動、熱穩(wěn)定的校驗；而對于非限流型熔斷器， 要求進行動、熱穩(wěn)定的校驗工作。

熱穩(wěn)定校驗：I²chTre≧Qt

動穩(wěn)定校驗：Idei≧ch (3)

式中：

ich (3)——短路電流峰值

I ch——穩(wěn)態(tài)短路電流有效值

電壓互感器的熔斷器

需要按額定電壓和開斷能力以及額定電流選擇。

校核熔斷器的靈敏度

Idm>4Ie既電網(wǎng)最小短路電流大于4~7倍的熔短器的熔體額定電流。