熔斷器與高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)

1、任務(wù)：高壓熔斷器和高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)認(rèn)知資訊部分 熔斷器是一種保護(hù)電器。它串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或過(guò)負(fù)荷時(shí)，熔體熔斷，切斷故障電路使電氣設(shè)備免遭損壞，并維持電力系統(tǒng)其余部分的正常工作。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、布置緊湊、使用方便；動(dòng)作直接，不需要繼電保護(hù)和二次回路相配合；價(jià)格低。 每次熔斷后須停電更換熔件才能再次使用，增加了停電時(shí)間；保護(hù)特性不穩(wěn)定，可靠性低；保護(hù)選擇性不易配合。 熔斷器按電壓等級(jí)可分為和。 熔斷器的熔斷器的基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 熔斷器主要由金屬熔件（熔體）、支持熔件的觸頭、滅弧裝置和絕緣底座等部分組成。其中決定其工作特性的主要是熔體和滅弧裝置。 熔體是熔斷器的主要部件。熔體應(yīng)具備材料熔

2、點(diǎn)低、導(dǎo)電性能好、不易氧化和易于加工等特點(diǎn)。一般選用鉛、鉛錫合金、鋅、銅、銀等金屬材料。 高壓熔斷器的高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 熔斷器必須采取措施熄滅熔體熔斷時(shí)產(chǎn)生的電弧，否則，會(huì)引起事故的擴(kuò)大。 熔斷器的滅弧措施可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是一類(lèi)是在熔斷器內(nèi)裝有特殊的滅弧介質(zhì)，如產(chǎn)氣纖維管、石英砂等，它利用了吹弧、冷卻等滅弧原理；另一類(lèi)是另一類(lèi)是采用特殊形狀的熔體，如上述焊有小錫（鉛）球的熔體、變截面的熔體、網(wǎng)孔狀的熔體等，其目的在于減小熔體熔斷后的金屬蒸氣量，或者把電弧分成若干串、并聯(lián)的小電弧，并與石英砂等滅弧介質(zhì)緊密接觸，提高滅弧效果。 高壓熔斷器的工作原理和保護(hù)特性高壓熔斷器的工作原理和保護(hù)特

3、性 2. 工作原理和保護(hù)特性工作原理和保護(hù)特性 熔斷器串聯(lián)在電路中使用，當(dāng)電路中發(fā)生過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)，熔體被過(guò)負(fù)荷或短路電流加熱，并在被保護(hù)設(shè)備的溫度未達(dá)到破壞其絕緣之前熔斷，使電路斷開(kāi)，設(shè)備得到了保護(hù)。熔體熔化時(shí)間的長(zhǎng)短，取決于熔體熔點(diǎn)的高低和所通過(guò)的電流的大小。熔體材料的熔點(diǎn)越高，熔體熔化就越慢，熔斷時(shí)間就越長(zhǎng)。熔體熔斷電流和熔斷時(shí)間之間呈現(xiàn)反時(shí)限特性，即電流越大，熔斷時(shí)間就越短，其關(guān)系曲線稱(chēng)為熔斷器的保護(hù)特性，也稱(chēng)，如圖3-24所示。 高壓熔斷器的高壓熔斷器的工作原理和保護(hù)特性工作原理和保護(hù)特性 熔斷器的工作全過(guò)程有以下三個(gè)階段組成： （1）正常工作階段。 （2）過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)，熔體升溫并

4、導(dǎo)致熔化、氣化而開(kāi)斷。 （3）熔體熔斷氣化時(shí)發(fā)生電弧，又使熔體加速熔化和氣化，并將電弧拉長(zhǎng)；金屬蒸氣向四周?chē)姙R并發(fā)出爆炸聲。熔體熔斷產(chǎn)生電弧的同時(shí)，也開(kāi)始了滅弧過(guò)程。直到電弧被熄滅，電路才真正被斷開(kāi)。 高壓熔斷器的高壓熔斷器的工作原理和保護(hù)特性工作原理和保護(hù)特性 按照保護(hù)特性選擇熔體才能獲得熔斷器動(dòng)作的選擇性。 所謂選擇性所謂選擇性，是指當(dāng)電網(wǎng)中有幾級(jí)熔斷器串聯(lián)使用時(shí)，分別保護(hù)各電路中的設(shè)備，如果某一設(shè)備發(fā)生過(guò)負(fù)荷或短路故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)由保護(hù)該設(shè)備（離該設(shè)備最近，即該設(shè)備或線路的主保護(hù)）的熔斷器熔斷，切斷電路，即為選擇性熔斷；如果保護(hù)該設(shè)備的熔斷器不熔斷，而由上級(jí)熔斷器熔斷或者斷路器跳閘（即該設(shè)備

5、或線路的后備保護(hù)），即為非選擇性熔斷。發(fā)生非選擇性熔斷時(shí)，擴(kuò)大停電范圍，造成不應(yīng)有的損失。 高壓高壓熔斷器的分類(lèi)及用途熔斷器的分類(lèi)及用途 高壓熔斷器按使用地點(diǎn)可分為。按照是否有限流作用又可分。 （1）RN1型。 戶內(nèi)管式，充有石英砂，作為電力線路 及設(shè)備的短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)使用。 （2）RN2型。 戶內(nèi)管式，充有石英砂，作為電壓互感 器的短路保護(hù)使用。 （3）RN5型。 戶內(nèi)管式，充有石英砂，是RN1型的改 進(jìn)型，作為電力線路及設(shè)備的短路和過(guò)負(fù) 荷保護(hù)使用。 （4）RN6型。 戶內(nèi)管式，充有石英砂，是RN2型的改 進(jìn)型，作為電壓互感器的短路保護(hù)使用。 高壓熔斷器的高壓熔斷器的分類(lèi)及用途分類(lèi)及用途

6、 （5）RW1型。 戶外式，與負(fù)荷開(kāi)關(guān)配合可代替斷路。 RW1-35Z（或60Z）型戶外自動(dòng)重合閘熔斷器，具有一次自動(dòng)重合閘功能。 （6）RW3RW7型。 戶外自動(dòng)跌落式，作為電力輸電線路和電力變壓器的短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)使用。 （7）RW10-10型。 戶外自動(dòng)跌落式，包括普通型和防污型兩種，作為電力輸電線路和電力變壓器的短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)使用，同時(shí)亦可作為分、合空載及小負(fù)荷電路使用。 （8）RW11型。 戶外自動(dòng)跌落式，作為電力輸電線路和電力變壓器的短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)使用。 高壓熔斷器的高壓熔斷器的分類(lèi)及用途分類(lèi)及用途 （9）PRWG1型。 戶外自動(dòng)跌落式，作為電力輸電線路和電 力變壓器的短路和過(guò)

7、負(fù)荷保護(hù)使用，同時(shí)亦可 作為分、合空載及小負(fù)荷電路使用。 （10）PRWG3型。 戶外自動(dòng)跌落式，作為配電線路和配變 壓器短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)及隔離電源使用，負(fù)荷 型還可作分、合1.3倍負(fù)荷電流的開(kāi)關(guān)使用。 （11）RXW0-35/0.5型、RW10-35/0.5型。 戶外高壓限流式 熔斷器，作為電壓互感器的短路保護(hù)使用。 （12）RXW0-35/210型、RW10-35/210型。 戶外高壓 限流式熔斷器，作為戶外用電負(fù)荷的短路和過(guò) 負(fù)荷保護(hù)使用。 高壓熔斷器的高壓熔斷器的技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù) （1）熔斷器的額定電壓。它既是絕緣所允許的電壓等級(jí)，又是熔斷器允許的滅弧電壓等級(jí)。對(duì)于限流式熔斷器，不允許

8、降低電壓等級(jí)使用，以免出現(xiàn)大的過(guò)電壓。 （2）熔斷器的額定電流。指一般環(huán)境溫度（40）下熔斷器殼體載流部分和接觸部分允許通過(guò)的長(zhǎng)期最大工作電流。 （3）熔體的額定電流。熔體允許長(zhǎng)期通過(guò)而不致發(fā)生熔斷的最大有效電流。該電流可以小于或等于熔斷器的額定電流，但不能超過(guò)。 （4）熔斷器的開(kāi)斷電流。熔斷器所能正常開(kāi)斷的最大電流。若被開(kāi)斷的電流大于此電流時(shí)，有可能導(dǎo)致熔斷器損壞，由于電弧不能熄滅引起相間短路。 戶內(nèi)式高壓熔斷器戶內(nèi)式高壓熔斷器 所示為RN5型熔斷器，這種熔斷器主要由熔管、接觸座支柱絕緣子和底座組成。 為熔體管的結(jié)構(gòu)示意圖。熔體管由熔管（瓷管）、端蓋、頂蓋、陶瓷芯、熔體和石英砂等組成。熔管用

9、滑石陶瓷或高頻陶瓷制成，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能。熔管不僅是滅弧裝置的主要組成部分，而且還起著支持和保護(hù)熔體的作用。端蓋用銅制成，熔體通過(guò)端蓋與接觸座接觸組成導(dǎo)電回路。頂蓋也用銅制成，用來(lái)封閉熔管。充入熔管的石英砂形成大量細(xì)小的固體介質(zhì)狹縫狹溝，對(duì)電弧起分割、冷卻和表面吸附（帶電粒子）作用，同時(shí)縫隙內(nèi)驟增的氣體壓力也對(duì)電弧起強(qiáng)烈的去游離作用，所以電弧被迅速熄滅。 戶內(nèi)式高壓戶內(nèi)式高壓熔斷器結(jié)構(gòu)圖熔斷器結(jié)構(gòu)圖 戶外式高壓熔斷器戶外式高壓熔斷器 1. RW3-10型跌落式熔斷器型跌落式熔斷器 戶外跌落式熔斷器主要作用是作為電力輸電線路和電力變壓器短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)使用。 所示為RW3-10型跌落

10、式熔斷器。上靜觸頭和下靜觸頭分別固定在瓷絕緣子的上下端。鴨嘴罩可繞銷(xiāo)軸O1轉(zhuǎn)動(dòng)，合閘時(shí)，鴨嘴罩里的抵舌（搭鉤）卡住上動(dòng)觸頭同時(shí)并施加接觸壓力。一旦熔體熔斷，熔管上端的上動(dòng)觸頭就失去了熔體的拉力，在銷(xiāo)軸彈簧的作用下，繞銷(xiāo)軸O2向下轉(zhuǎn)動(dòng)，脫開(kāi)鴨嘴罩里的抵舌，熔管在自身重力的作用下繞軸O3轉(zhuǎn)動(dòng)而跌落。 熔管由層卷紙板或環(huán)氧玻璃鋼制成，兩端開(kāi)口，內(nèi)壁襯以石棉套，既防止電弧燒傷熔管，還具有吸濕性。熔體熔斷后，在電弧高溫作用下，熔管內(nèi)壁分解產(chǎn)生的氫氣、二氧化碳等向管的兩端噴出，對(duì)電弧產(chǎn)生縱吹作用，使其在過(guò)零時(shí)熄滅。 RW3-10型型跌落式熔斷器跌落式熔斷器 2. RW10-35型熔斷器型熔斷器 這種熔斷器

11、屬于高壓限流型，具有體積小、重量輕、滅弧性能好、限流能力強(qiáng)、斷流容量大等優(yōu)點(diǎn)。該型熔斷器由熔管、瓷套、緊固法蘭以及棒形支持絕緣子等組成。熔管裝于瓷套內(nèi)，熔體放在充滿石英砂填料的熔管內(nèi)，由于滅弧能力強(qiáng)，具有限流作用。 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有一定開(kāi)斷和關(guān)合能力的開(kāi)關(guān)電器。它具有滅弧裝置和一定的分合閘速度，能開(kāi)斷正常的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，也能關(guān)合一定的短路電流，但不能開(kāi)斷短路電流。因此，高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)可用于控制供電線路的負(fù)荷電流，也可用來(lái)控制空載線路、空載變壓器及電容器等。 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)有明顯的斷口，可起到隔離開(kāi)關(guān)的作用，與高壓熔斷器串聯(lián)使用，前者作為操作電器投切電路的正常負(fù)荷電流

12、，而后者作為保護(hù)電器開(kāi)斷電路的短路電流及過(guò)負(fù)荷電流。 （1）按使用地點(diǎn)分為戶內(nèi)型和戶外型。 （2）按滅弧方式的不同，可以分為產(chǎn)氣式、壓氣式、壓縮空氣式、油浸式、真空式、SF6式等，近年來(lái)，真空式發(fā)展很快，在配電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。 （3）按是否帶熔斷器可分為帶熔斷器和不帶熔斷器。 一單元：F，表示負(fù)荷開(kāi)關(guān)；Z，表示真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)。 二單元：N，戶內(nèi)型；W，戶外型。 三單元；設(shè)計(jì)序號(hào)。 四單元：額定電壓。 五單元：操動(dòng)機(jī)構(gòu)代號(hào)，有D表示電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，無(wú)D手動(dòng)。 六單元：熔斷器代號(hào)，有R表示帶熔斷器，無(wú)R不帶熔斷器。 七單元：S，表示熔斷器裝在開(kāi)關(guān)上端，沒(méi)S時(shí)裝在下端。 八單元：額定工作電流，A。 九單元：額定開(kāi)斷電流，kA。 戶內(nèi)型高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)戶內(nèi)型高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān) 所示為FN4-10/600型戶內(nèi)高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)外形及安裝尺寸。采用落地式結(jié)構(gòu)，真空滅弧室裝在上部，操動(dòng)機(jī)構(gòu)裝設(shè)在下面，機(jī)構(gòu)部分就是基座。在基座底板上前后對(duì)稱(chēng)地豎立著兩排絕緣桿，用來(lái)固定和支撐中間的絕緣板。在這塊絕緣板上按三角位置排列，又豎立三組絕緣桿（共計(jì)9根），每一組絕緣板上分別裝著壓板，真空滅弧室就垂直被壓在壓板和中間絕緣板之間。 電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)3個(gè)環(huán)氧樹(shù)脂絕緣子拉桿，使3個(gè)真空滅弧室的動(dòng)觸頭同時(shí)動(dòng)作，接通或斷開(kāi)電路。在合閘位置時(shí)，壓縮聯(lián)接頭內(nèi)的彈簧，使觸頭保持一定的接觸壓力。相間裝有絕緣板，以免