近十多年來(lái)，無(wú)論是工業(yè)建筑、民用建筑和戶外設(shè)備的低壓配電系統(tǒng)規(guī)劃中，運(yùn)用低壓熔斷器越來(lái)越少，而是千人一面地運(yùn)用低壓斷路器，與之相應(yīng)的，低壓配電箱中裝設(shè)熔斷器的也大大減少。
1 問(wèn)題的提出
“都什么時(shí)代了，還運(yùn)用熔斷器!”“熔斷器已過(guò)期了!”這看似很有道理卻又產(chǎn)生頗多疑議的技術(shù)問(wèn)題，擺在電氣專業(yè)技術(shù)人員的面前。近十多年來(lái)，無(wú)論是工業(yè)建筑、民用建筑和戶外設(shè)備的低壓配電系統(tǒng)規(guī)劃中，運(yùn)用低壓熔斷器越來(lái)越少，而是千人一面地運(yùn)用低壓斷路器，與之相應(yīng)的，低壓配電箱中裝設(shè)熔斷器的也大大減少。在低壓配電系統(tǒng)保護(hù)電器的應(yīng)用中，筆者認(rèn)為這是一個(gè)不正確的或不全面的知道和作法。因此，有必要對(duì)熔斷器和斷路器(以下均指低壓配電線路)進(jìn)行一些比較和分析，以便讀者日后能更正確、合理地選用這兩種保護(hù)電器。
2 配電線路的保護(hù)和保護(hù)電器的展開(kāi)
2.1 配電線路保護(hù)要求
為了在發(fā)生缺點(diǎn)(如過(guò)載、短路和接地缺點(diǎn))時(shí)防護(hù)人身安全(直接接觸導(dǎo)致的電擊)，或避免線路過(guò)熱而導(dǎo)致?lián)p壞，乃至引起電氣火災(zāi)，配電線路應(yīng)有必要的防護(hù)辦法，以保護(hù)線路安全和用電安全。因?yàn)榈蛪号潆娋€路遍及各種建筑內(nèi)部和戶外遍地，發(fā)生缺點(diǎn)的機(jī)率大，而且或許有大量非專業(yè)人員接觸，更顯得這種防護(hù)的重要性。
最首要的是防護(hù)辦法就是在各級(jí)配電線路裝設(shè)保護(hù)電器，以確保在電路發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，能有效地?cái)嚅_(kāi)缺點(diǎn)電路。這些保護(hù)應(yīng)契合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》(GB50054-95)的有關(guān)規(guī)矩。為此，各級(jí)線路不只要設(shè)置保護(hù)電器，還有必要正確整定其參數(shù)，以確保在規(guī)矩時(shí)間內(nèi)可靠地有選擇地堵截電路，即要求最挨近缺點(diǎn)點(diǎn)的保護(hù)電器動(dòng)作，而其上級(jí)的保護(hù)電器不動(dòng)作，以使得被堵截電路的規(guī)模最小。
2.2 保護(hù)電器的類型和展開(kāi)
保護(hù)電器首要有兩種：一是斷路器，二是熔斷器。斷路器類型許多，從與本文相關(guān)的保護(hù)特性看，有非選擇型和選擇型斷路器兩大類;此外，還有帶漏電防護(hù)的斷路器。這些保護(hù)電器各有自身的特征，天然也有其不足之處，應(yīng)依據(jù)配電系統(tǒng)遍地的具體條件和要求選用，不能簡(jiǎn)略地用“先進(jìn)”或“落后”給予點(diǎn)評(píng)。
在當(dāng)今世界上，特別是一些發(fā)達(dá)國(guó)家，斷路器產(chǎn)品和技術(shù)展開(kāi)十分迅速，不斷研發(fā)出更新式、保護(hù)功用更完善的斷路器。近幾十年來(lái)，每十年左右產(chǎn)品便更新?lián)Q代一次，一直到推出功用完善、具有通訊模塊的智能型斷路器，為配電線路防護(hù)供應(yīng)功用極佳的保護(hù)電器。
近二十年來(lái)，我國(guó)電器工業(yè)的展開(kāi)十分迅速，斷路器產(chǎn)品出產(chǎn)企業(yè)緊跟世界先進(jìn)技術(shù)潮流，研發(fā)了多種智能型斷路器，為配電線路供應(yīng)了更完善的保護(hù)功用。
但是，在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家，并沒(méi)有因?yàn)閿嗦菲鞯目焖僬归_(kāi)而篩選熔斷器，也沒(méi)有把熔斷器視作“落后的”或“過(guò)期的”產(chǎn)品。在德、法等國(guó)家的知名企業(yè)(如西門子、溯高美等電器公司)，不光仍在出產(chǎn)熔斷器，而且還在繼續(xù)研發(fā)新的產(chǎn)品，技術(shù)上也在不斷前進(jìn)。這些都說(shuō)明斷路器是先進(jìn)的保護(hù)電器，決非“過(guò)期”或“落后”的產(chǎn)品。應(yīng)該說(shuō)，熔斷器與斷路器兩者相得益彰，各有用處。
3 熔斷器和斷路器的比較
現(xiàn)就熔斷器和斷路器的保護(hù)功用等特征進(jìn)行比較，其間斷路器按非選擇型和選擇型兩類分別敘說(shuō)。
3.1 熔斷器
3.1.1 熔斷器的首要利益
(1)可選擇性好：上下級(jí)熔斷器的熔斷體額定電流，只需契合國(guó)標(biāo)GB13539.1-92、GB13539.2-92和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)矩的過(guò)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)的該值的1.6倍，就視為上下級(jí)能有選擇性堵截缺點(diǎn)電流;
(2)限流特性好，分?jǐn)嗖鸥筛?
(3)相對(duì)尺度較小;
(4)價(jià)格較廉價(jià)。
3.1.2 熔斷器的首要缺陷
(1)缺點(diǎn)熔斷后有必要替換熔斷體;
(2)保護(hù)功用單一，只要一段過(guò)電流反時(shí)限特性，過(guò)載、短路和接地缺點(diǎn)都用此防護(hù);
(3)發(fā)生一相熔斷時(shí)，對(duì)三相電動(dòng)機(jī)將導(dǎo)致兩相工作的不良后果，當(dāng)然可用帶發(fā)報(bào)警信號(hào)的熔斷器予以彌補(bǔ);
(4)不能完成遙控，需求與電動(dòng)刀開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)組合才有或許。
3.2 非選擇型斷路器
3.2.1 首要利益
(1)缺點(diǎn)斷開(kāi)后，可以手操?gòu)?fù)位，不必替換器件，除非堵截大短路電流后需求維修;
(2)有反時(shí)限特性的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器和瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器兩段保護(hù)功用，分別作過(guò)載和短路防護(hù)用，各司其職;
(3)帶電操組織時(shí)可完成遙控。
3.2.2 首要缺陷
(1)上下級(jí)非選擇型斷路器間難以完成選擇性堵截，缺點(diǎn)電流較大時(shí)，很簡(jiǎn)單導(dǎo)致上下級(jí)斷路器均瞬時(shí)斷開(kāi);
(2)相對(duì)價(jià)格略高;
(3)部分?jǐn)嗦菲鞣謹(jǐn)嗖鸥奢^小，如，額定電流較小的斷路器裝設(shè)在挨近大容量變壓器方位時(shí)，將出現(xiàn)分?jǐn)嗖鸥刹粔颥F(xiàn)象。現(xiàn)在有高分?jǐn)嗖鸥傻漠a(chǎn)品可以滿意要求，但價(jià)格較高。
3.3 選擇型斷路器
3.3.1 首要利益
(1)具有上述非選擇型斷路器的各項(xiàng)利益;
(2)具有多種保護(hù)功用，有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)、短延時(shí)和接地缺點(diǎn)(包含零序電流和剩下電流保護(hù))防護(hù)，分別完成過(guò)載、短路延時(shí)、大短路電流瞬時(shí)動(dòng)作及接地缺點(diǎn)防護(hù)，保護(hù)靈敏度極高，調(diào)度各種參數(shù)便利，簡(jiǎn)單滿意配電線路各種防護(hù)要求。別的，還可有級(jí)聯(lián)保護(hù)功用，具有更出色的選擇性動(dòng)作功用;
(3)現(xiàn)在，選擇型斷路器產(chǎn)品多具有智能特征，除保護(hù)功用外，還有電量測(cè)量、缺點(diǎn)記載，以及通訊接口，完成配電設(shè)備及系統(tǒng)集中監(jiān)控辦理。
3.3.2 首要問(wèn)題
(1)價(jià)格很高，因此只宜在配電線路首端和特別重要場(chǎng)所的分干線上運(yùn)用;
(2)尺度較大。
4 配電線路特征和保護(hù)電器選型
4.1 配電線路特征和對(duì)保護(hù)電器的要求
(1)配電系統(tǒng)一般有樹(shù)干式和放射式兩類，還有兩者的混合系統(tǒng)。一般說(shuō)，樹(shù)干式系統(tǒng)的干線較長(zhǎng)，對(duì)保護(hù)電器要求較高，往往需求高檔保護(hù)電器，所以一般選用選擇型斷路器;
(2)配電線路可分為主干線、分干線和結(jié)束線路三種。主干線是從變電所低壓配電屏引出的饋電線，當(dāng)為樹(shù)干式線路，此干線容量很大時(shí)，一般運(yùn)用母干線;
(3)結(jié)束線路是直接連接用電設(shè)備的線路，短路或接地缺點(diǎn)時(shí)，要趕快或瞬時(shí)堵截電路，沒(méi)有選擇性要求。
4.2 配電線路缺點(diǎn)特征
(1)短路和接地缺點(diǎn)發(fā)生在結(jié)束回路的較多，大約要占全部缺點(diǎn)的90%以上，特別是插座回路更是如此，原因是插頭、插座和移動(dòng)電器及其導(dǎo)線和接頭等較簡(jiǎn)單出缺點(diǎn);
(2)就缺點(diǎn)類型說(shuō)，接地缺點(diǎn)多前者約占80%～90%，相間短路缺點(diǎn)較少;
(3)電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的結(jié)束回路，一般是過(guò)載多，短路缺點(diǎn)較少，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載約占總?cè)秉c(diǎn)數(shù)的80%以上，而過(guò)載是用熱繼電器保護(hù)，不會(huì)使熔斷器、斷路器動(dòng)作。
4.3 保護(hù)電器選型方案
依據(jù)前面敘說(shuō)的電路缺點(diǎn)特征和幾種保護(hù)電器功用的比較，提出保護(hù)電器選型方案的建議。本文只論說(shuō)熔斷器和斷路器的選型方案，而不觸及保護(hù)電器參數(shù)的整定。
4.3.1 以下方位應(yīng)選用選擇型斷路器
(1)變壓器低壓出線的總開(kāi)關(guān);
(2)變電所低壓配電屏引出的母干線，或引出的電流容量較大(如500A以上)的樹(shù)干式線路的保護(hù);
(3)重要場(chǎng)所的低壓配電屏引出的電流容量較大(如300A以上)的放射式線路的保護(hù)。
4.3.2 以下方位可選用非選擇型斷路器
(1)結(jié)束回路的保護(hù);
(2)挨近結(jié)束回路的上一級(jí)分干線的保護(hù)，用于供應(yīng)用電設(shè)備不多，且偶然停電影響不太大時(shí)。
4.3.3 以下方位宜選用熔斷器
(1)配電線路中間各級(jí)分干線的保護(hù);
(2)變電所低壓配電屏引出的電流容量較小(如300A以下)的主干線的保護(hù);
(3)有條件時(shí)也可用作電動(dòng)機(jī)結(jié)束回路的保護(hù)，但此處不宜選用gG型熔斷器(即全規(guī)模分?jǐn)唷⒁话阌锰幍娜蹟嗥?，而應(yīng)選用aM型熔斷器(即部分規(guī)模分?jǐn)唷㈦妱?dòng)機(jī)保護(hù)用熔斷器)。因aM型熔斷器選用的熔斷體額定電流比gG型小得多，有利于前進(jìn)保護(hù)靈敏性，也避免了使上級(jí)保護(hù)電器選得過(guò)大。
