低壓熔斷式隔離開關(guān)低壓保護(hù)裝置的任務(wù)和選用

低壓配電線路的過負(fù)荷和短路是各類電氣設(shè)備運(yùn)行過程中最常出現(xiàn)的故障，因此過負(fù)荷保護(hù)和短路保護(hù)就是低壓配電線路保護(hù)裝置的兩大任務(wù)。在對(duì)熔斷器和斷路器的設(shè)計(jì)選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)外界環(huán)境影響條件來加以區(qū)分，而人的行為能力是最主要的一個(gè)影響條件， 對(duì)于小功率的終端支路如住宅樓內(nèi)每套住宅設(shè)置的電源總斷路器和照明、插座的支線斷路器作為短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)是應(yīng)該的，沒有異議。但在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)BA4和BAS類人員管理維護(hù)的工廠、企業(yè)和一些大型民用建筑、辦公大樓、商場、超市、高層建筑的泵房、空調(diào)機(jī)房等，都采用斷路器而不選用或很少選用熔斷器作為電氣保護(hù)裝置的做法就值得討論和商榷。為了使低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更為安全、經(jīng)濟(jì)、合理，現(xiàn)將熔斷器和斷路器的工作原理及使用范圍作一較全面的對(duì)比，以供設(shè)計(jì)人員參考，合理選用熔斷器和斷路器 。

低壓熔斷器和低壓斷路器都是用于短路及過負(fù)荷保護(hù)的電氣裝置。近些年來，我國的民用建筑電氣設(shè)計(jì)較多采用斷路器，而一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家對(duì)熔斷器和斷路器的采用卻基本是各占一半，究其原因，我們做了一定的研究分析和歸納，對(duì)這兩種保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)選用給出了一定的指導(dǎo)意見。并介紹了低壓熔斷器式隔離開關(guān)的應(yīng)用 。

斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用于短路保護(hù)的電磁式快速脫扣器和承擔(dān)過負(fù)荷保護(hù)的雙金屬脫扣器是兩個(gè)相互獨(dú)立的裝置。

主要優(yōu)點(diǎn):a.斷路器因故障斷開后，可手動(dòng)復(fù)位，不必更換元件，但在切斷大短路電流后需要維護(hù)。b.有反時(shí)限特性的長延時(shí)脫扣器和瞬時(shí)電流脫扣器兩段保護(hù)功能，分別作為過負(fù)荷和短路保護(hù)用。c.帶電操作機(jī)構(gòu)時(shí)可實(shí)現(xiàn)遙控。

主要缺點(diǎn): a.上下級(jí)非選擇型斷路器間難以實(shí)現(xiàn)選擇性切斷，故障電流較大時(shí)，很容易導(dǎo)致上下級(jí)斷路器均瞬時(shí)斷開。b.運(yùn)行可靠性較差。 c.運(yùn)行維護(hù)成本較高。d.部分?jǐn)嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰^小。如額定電流較小的斷路器裝設(shè)在靠近大容量變壓器出線位置時(shí)，會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的分?jǐn)嗄芰ο陆?，現(xiàn)己有高分?jǐn)嗄芰Φ漠a(chǎn)品可以滿足，但價(jià)格較高。

主要優(yōu)點(diǎn) :a.具有非選擇型斷路器上述各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。b.具有多種保護(hù)功能，有長延時(shí)、短延時(shí)、瞬時(shí)和接地故障(包括零序電流和剩余電流)保護(hù)，分別實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷、短路延時(shí)、短路瞬時(shí)動(dòng)作及接地故障保護(hù)，保護(hù)靈敏度高，調(diào)節(jié)各種參數(shù)方便，容易滿足配電線路各種保護(hù)要求。C.現(xiàn)今產(chǎn)品多具有智能特點(diǎn)，除保護(hù)功能外，還有電量測量、故障記錄，以及通信接口，實(shí)現(xiàn)配電裝置及系統(tǒng)集中監(jiān)控管理。

主要缺點(diǎn) :a.價(jià)格很高，因此只宜在配電線路首端和特別重要場所的分干線使用。b.尺寸較大。c.運(yùn)行維護(hù)成本較高。

主要優(yōu)點(diǎn): a.選擇性好。上下級(jí)熔斷器的熔斷體額定電流只要符合國標(biāo)和工EC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過電流選擇比為1.6:1的要求，即上級(jí)熔斷體額定電流不小于下級(jí)熔斷體額定電流的1. 6倍，就視為上下級(jí)能選擇性切斷故障電流。b.限流特性好，分?jǐn)嗄芰Ω摺Ｔ陬~定工作電壓下，熔斷器的分?jǐn)嗄芰蛇_(dá)到80 --120 kA。相對(duì)于斷路器來說，熔斷器的尺寸小，開斷容量大，安裝方便、使用靈活。d.可靠性好。熔斷器組合電器相對(duì)于斷路器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較簡單，運(yùn)行時(shí)可靠性高。e.運(yùn)行維護(hù)成本較低。在發(fā)生短路、過負(fù)荷故障情況下，因熔斷器組合電器起保護(hù)作用的是熔斷器熔體，所以損壞的是熔斷器的一個(gè)部件，只需更換熔斷器部件即可，方便快捷;而斷路器起保護(hù)作用的是內(nèi)部脫扣器系統(tǒng)，損壞的是內(nèi)部的脫扣器。在連續(xù)幾次故障情況下，熔斷器組合電器損壞的依舊是熔體，而斷路器此時(shí)己不能滿足使用要求，必須更換新的斷路器，耗時(shí)、麻煩。所以綜合比較熔斷器組合電器的運(yùn)行成本比斷路器低得多。

主要缺點(diǎn):a.因故障熔斷器熔體熔斷后必須更換。b.保護(hù)功能單一，只有一段過電流反時(shí)限特性，過負(fù)荷、短路和接地故障都用此保護(hù)。

熔斷器式隔離開關(guān)是將傳統(tǒng)的熔斷器、隔離器和開關(guān)結(jié)合為一體的熔斷器組合電器，不僅可帶負(fù)荷操作，而且限流特性明顯，選擇特性好，可以實(shí)現(xiàn)線路的最佳保護(hù)，可廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)。

使用熔斷器式隔離開關(guān)進(jìn)行線路保護(hù)不僅具有熔斷器的特點(diǎn)，還有以下優(yōu)點(diǎn): a.熔斷器的時(shí)間一電流特性由熔體的性能決定，熔斷器的時(shí)間一電流特性曲線更接近被保護(hù)回路的熱承受能力特性曲線，具有較好的過電流保護(hù)效果。b.熔斷器式隔離開關(guān)可進(jìn)行額定負(fù)荷下的開合操作。c.雖然熔斷器的熔體只具有一次開斷功能，但采用熔斷器式隔離開關(guān)可更換規(guī)格相同的熔體，再次投入運(yùn)行非常簡便。d.熔斷器式隔離開關(guān)在低壓配電網(wǎng)絡(luò)中可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測功能。

配電系統(tǒng)通常有樹干式和放射式兩類，還有兩者的混合系統(tǒng)。一般樹干式系統(tǒng)的干線較長，對(duì)保護(hù)電器要求較高，往往需要帶選擇性的保護(hù)電器。配電線路可分為主干線、分干線和末端線路三種。主干線是從變電所低壓配電屏引出的饋電線路，當(dāng)為樹干式配電，干線容量很大時(shí)，通常使用母干線。末端線路是直接連接用電設(shè)備，短路或接地故障時(shí)，要求瞬時(shí)切斷電路，無選擇性要求。

通過對(duì)傳統(tǒng)熔斷器工作原理和電氣性能的介紹，結(jié)合我國自行研制生產(chǎn)的以熔斷器式隔離開關(guān)作為主保護(hù)元件的低壓配電柜、動(dòng)力配電箱等產(chǎn)品，說明了新型的熔斷器組合電器憑借其本身突出的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該在供配電領(lǐng)域得到大量的使用，并必將得到設(shè)計(jì)、施工、供電部門和用戶的認(rèn)可 。