【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1）短路開(kāi)斷電流。開(kāi)斷短路電流，是斷路器的特別任務(wù)。 其開(kāi)斷電流的大小主要取決于滅弧能力。 額定開(kāi)斷電流 Icr與最大開(kāi)斷電流 Icmax：前者指開(kāi)斷后能繼續(xù)工作，后者指雖能開(kāi)斷，但開(kāi)斷后斷路器已受實(shí)質(zhì)性損壞。一般以前者校驗(yàn)，要求： Icr ≥ Ikmax 2）短路關(guān)合電流。 預(yù)伏故障概念。 短路關(guān)合電流指斷路器能關(guān)合的最大短路電流瞬時(shí)值 isp 。要求： isp ≥ ish 超過(guò)關(guān)合能力的后果：有預(yù)伏故障時(shí)，觸頭關(guān)合前瞬間起弧，電弧電動(dòng)排斥力使觸頭合不到底，電弧持續(xù)存在，產(chǎn)生燒毀觸頭或爆炸等嚴(yán)重后果。因此，短路關(guān)合電流是一個(gè)與受力相關(guān)的參數(shù)。 通常短路關(guān)合電流與斷路器動(dòng)穩(wěn)定電流相等。 3）短路開(kāi) /合電流與斷路器操作順序的關(guān)系 運(yùn)行中，斷路器可能出現(xiàn)短時(shí)多次開(kāi)合的情況，如重合閘等，這種情況下斷路器的開(kāi)斷能力比單次開(kāi)斷時(shí)要降低。因此，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一些標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)操作順序，開(kāi)斷能力與操作順序相對(duì)應(yīng)。 O— t— CO， O— t— CO— t 39?！?CO O—— 分閘； C—— 合閘； CO—— 合閘后無(wú)延時(shí)分閘； t、 t 39?！?分、合閘間間隔時(shí)間。如 O— — CO— 180s— CO 開(kāi)合特定空載、負(fù)載電流 主要是開(kāi)、合時(shí)會(huì)碰到過(guò)電壓和（或）涌流問(wèn)題。這些情況下開(kāi)、合電流比額定電流小很多。 參數(shù)示例 以 ZN2810I1250真空斷路器 為例。 額定電壓 ： 10kV； 額定電流 ： 1250A； 最高工作電壓 ： 12kV。 動(dòng)穩(wěn)定電流 ： 50kA（峰值）； 4s熱穩(wěn)定電流 ：20kA（有效值）。 額定短路開(kāi)斷電流 ： 20kA（有效值）； 額定短路關(guān)合電流 ： 50kA（峰值）； 額定操作順序 ： O— — CO— 180s— CO 額定開(kāi)合電容器組電流 ： 630A； 額定異相接地故障開(kāi)斷電流 ： 。 合閘時(shí)間： ；分閘時(shí)間： 。 ? 小結(jié) 將斷路器作為開(kāi)關(guān)電器的典型進(jìn)行介紹，其他開(kāi)關(guān)電器類似。 應(yīng)非常重視開(kāi)關(guān)電器的電弧現(xiàn)象。 第一步是讀懂參數(shù)，第二步是會(huì)選擇參數(shù)。 注意開(kāi)合特定負(fù)載與開(kāi)合一般負(fù)載的差別，并應(yīng)進(jìn)一步探討這種差別背后的本質(zhì)原因。 第 4節(jié) 熔斷器及其選擇 結(jié)構(gòu)與工作原理 結(jié)構(gòu) 由熔體、熔管和熔斷器座等組成。 石英沙 熔斷撞針 金屬熔體纏繞在內(nèi)瓷管上 瓷熔管剖面 工作原理 tt 0 1t 2t 4t固體加熱 熔化t 3液體加熱 汽化電弧熔化溫度熔斷溫度 根據(jù)熔體受熱所產(chǎn)生的物態(tài)變化，可分為四個(gè)階段。 1）固態(tài)溫升。電流在熔體電阻上的損耗使熔體溫度上升到金屬熔化溫度。 2）定溫熔化。從熔體開(kāi)始熔化到全部熔化。 3）液態(tài)溫升。熔融金屬液體溫度上升至汽化。 4）燃弧熄弧。熔體汽化出現(xiàn)斷點(diǎn)，產(chǎn)生電弧，并最終熄弧。 熔斷與熔化：熔體一旦“熔化”，便不可逆回，但須“熔斷”，保護(hù)才實(shí)現(xiàn)。 熔化并不一定帶來(lái)熔斷。使熔體熔化的最小電流稱為熔化電流，使熔體熔斷的電流稱為熔斷電流。 弧前時(shí)間與燃弧時(shí)間：通電至起弧稱為弧前時(shí)間，即 t1～ t3；起弧至熄弧稱為燃狐時(shí)間，即t3～ t4。 保護(hù)特性 弧前時(shí)間 電流特性。 系反時(shí)限特性，有分 散性，又稱安秒特性。 解釋分散性。 It 最大安－秒特性平均安－秒特性最小安－秒特性 I 2t特性 對(duì)極短時(shí)間熔斷的情況，安秒特性失效。因可視為絕熱過(guò)程，熔體是否熔斷完全取決于發(fā)熱大小，即 I 2t。該特性以數(shù)據(jù)形式給出。 某型熔斷器的 I 2t 特性 因極短時(shí)間熔斷，熔化與起弧幾乎同時(shí)出現(xiàn)，因此熔化 I 2t與弧前 I 2t系同一特性。 為什么 取最大 為什么 取最小 熔斷器類型簡(jiǎn)介 （ 1）按最大開(kāi)斷能力分：非限流型（開(kāi)斷能力低）與限流型（開(kāi)斷能力高）。 （ 2）按用途分： T型 —— 保護(hù)變壓器； M型 —— 保護(hù)電動(dòng)機(jī)； P型 —— 保護(hù)電壓互感器； C型 —— 保護(hù)電容器； G型 —— 不指定保護(hù)對(duì)象。 （ 3）按保護(hù)范圍分 （指限流型熔斷器） ：分為后備、通用和全范圍三類。三類熔斷器的額定開(kāi)斷電流并無(wú)差異，但額定最小開(kāi)斷電流有較大不同。 全范圍型額定最小開(kāi)斷電流為熔化電流，通用型略大于熔化電流，均可考慮用于過(guò)負(fù)荷保護(hù)；后備型額定最小開(kāi)斷電流較高， 只能用于短路保護(hù) 。 熔斷器熔化電流也比熔體額定電流大，因此對(duì)于輕度過(guò)負(fù)荷，熔斷器是不能有效保護(hù)的。 主要參數(shù)及選擇 不需要校驗(yàn)短路動(dòng)、熱穩(wěn)定，按保護(hù)要求和開(kāi)斷能力選擇。 熔體額定電流選擇 （多方案） 按躲過(guò)正常工作電流選擇（不誤動(dòng)）。 NFUr KII ?? IrFU—— 熔斷器熔體額定電流； IN—— 被保護(hù)元件工作電流。對(duì)于變壓器，取最大工作電流；對(duì)電容器（組），取額定電流； K—— 系數(shù)。變壓器無(wú)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)，取 ～，有電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)取 ～ ；電容器考慮到自身容量偏差和運(yùn)行電壓偏差，以及合閘涌流沖擊，單臺(tái)時(shí)取 ～ ，成組時(shí)取 ～ 。 保護(hù)選擇性配合校驗(yàn) 要求：下級(jí)被保護(hù)元件故障，下級(jí)熔斷器熔斷時(shí)，上級(jí)熔斷器尚未開(kāi)始熔化。 對(duì)熔斷時(shí)間大于 ，原理上可通過(guò)安－秒特性曲線上上級(jí)最小熔化特性與下級(jí)最大熔斷特性是否重合或交叉來(lái)判斷，但工程實(shí)際中更多的是使用一個(gè)叫“配合比”的參數(shù)來(lái)判斷。若上、下級(jí)熔體額定電流之比大于配合比，可認(rèn)為滿足選擇性要求。 配合比由制造廠家給出。 對(duì) ，以 I 2t特性校驗(yàn)。 對(duì) ~，視具體產(chǎn)品而定。 開(kāi)斷能力校驗(yàn) 限流型 熔斷器特殊特性：不僅電流過(guò)大不能開(kāi)斷，電流過(guò)小也 可能 不能開(kāi)斷。 因此，在開(kāi)斷能力校驗(yàn)時(shí)，不僅要校驗(yàn)最大開(kāi)斷能力， 對(duì)后備式 還要校驗(yàn)最小開(kāi)斷能力。 后備式熔斷器 額定最小開(kāi)斷電流一般為熔體額定電流的 4～ 6倍， 不能用于過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 開(kāi)斷電流上限稱為 額定開(kāi)斷電流 ，記作 Icr ；開(kāi)斷電流下限稱為 額定最小開(kāi)斷電流， 記作 Icrmin 。 第 5節(jié) 負(fù)荷開(kāi)關(guān)－熔斷器組合及選擇 ? 這是一個(gè)開(kāi)關(guān)電器與保護(hù)電器的組合。 ? 以此為例介紹組合電器選擇的一些特殊問(wèn)題，以達(dá)舉一反三、觸類旁通之效。 ? 這種組合在中壓系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，但常因設(shè)計(jì)選擇技術(shù)論證不夠充分，而導(dǎo)致運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，可探知論證不充分的緣由，領(lǐng)會(huì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性。 組合簡(jiǎn)介 負(fù)荷開(kāi)關(guān)可開(kāi)合正常負(fù)荷電流，并可在保護(hù)元件的配合下開(kāi)斷一定程度的過(guò)負(fù)荷電流。 熔斷器用于開(kāi)斷短路故障電流。 為防止熔斷器單相熔斷后造成系統(tǒng)缺相運(yùn)行，熔斷器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)間設(shè)置了機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置，只要任何一相熔斷器熔斷，立刻聯(lián)動(dòng)斷開(kāi)負(fù)荷開(kāi)關(guān)。 負(fù)荷開(kāi)關(guān)的參數(shù)選擇與斷路器類同，但不需要 校驗(yàn) 短路開(kāi)斷能力。 該組合電器應(yīng)校驗(yàn)的特殊參數(shù)為 轉(zhuǎn)移電流 與 交接電流 。 高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器 限流 熔斷器 轉(zhuǎn)移電流概念與應(yīng)用 電流轉(zhuǎn)移現(xiàn)象 三相短路時(shí)，總有一相熔斷器會(huì)先于其他兩相熔斷（稱為首開(kāi)相），熔斷后負(fù)荷開(kāi)關(guān)與另兩相熔斷器的行為為： 負(fù)荷開(kāi)關(guān)會(huì)在機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置作用下開(kāi)斷。 另兩相熔斷器在剩余的兩相短路電流作用下繼續(xù)向熔斷狀態(tài)發(fā)