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10kV环网负荷开关中熔断器更换问题探讨

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-24 10:03:25

0 引　言
　　10 kV环网配电系统普遍采用的负荷开关—熔断器变压器保护常因熔断器更换或配置不当而引发负荷开关故障，本文就此进行探讨。
　　
　　1　熔断器的熔断过电压
　　更换或配置负荷开关的熔断器时，对其额定电压的选配，除需考虑熔断器绝缘承受的耐压程度外，还需考虑不要产生过高的熔断过电压。应注意选择的熔断器额定电压要同于系统电压，若高于系统电压则易产生较高的熔断过电压。其原因分析如下：
　　石英砂限流高压高开断容量(HV HRC) 熔断器在熔体气化时会产生熔断过电压。任一电流Io熔断时因金属蒸气电阻大而被迫减小，d i/dt增大，电感上就会感生一与电源同方向的电势共同作用于电容与弧隙两端(等效原理见图1) ，产生与截流相似的过电压。熔体越长，金属蒸气越多，间隙处的击穿电压就越高，过电压也就过高。若弧隙在熔体气化后不能被击穿重燃，则熔断器的对地过电压[1]可达其最大可能值Um等于Io乘以根号L / C。选用熔断器的过电压应符合标准，表1为不同电压等级限流熔断器的熔断过电压标准[2] ，我国10 kV 等级(其最高电压1115 kV ，相当于国外12 kV 级) 的熔断过电压≯38kV。应选用符合这些标准的熔断器。
　　

　　2 熔断器的额定电流
　　环网柜中一般负荷为配电变压器[3] ，熔断器应能: ①承担额定电流，不会误熔断； ②承受配变空载合闸涌流的冲击，不会误熔断； ③发生短路时立即熔断，切除故障，跳上游负荷开关。因此首先，熔断器最大开断电流必须大于安装处的短路电流。目前国外各公司熔断器产品开断电流均> 40 kA ，SIBA 和HAWKER 系列更可达5060 kA 水平，较断路器的开断能力还大。其次，需慎重选择熔断器额定电流，特别要躲过变压器的合闸涌流。可根据不同的情况按供货厂商给出的熔断器选取表格选取。
　　

　　选用的熔断器若过大，就不能对变压器提供快速可靠的保护，而若选小，则会因长期较微过载而发热严重，其后果十分危险:后备式熔断器虽在此范围并未熔断，但却会使整个熔断器室甚至整个柜体烧毁。深圳某用户在变压器出故障、熔体熔断后，因一时无合适的电流熔断器，临时改用手头现有的较额定电流小一级的熔断器，结果运行不到3 d 就使柜体过热烧毁。故务必严格按厂商表格选取，散热条件极为不好时更应将熔体电流选大一级。同时，在更换熔断器时即使只有1 或2 个熔断器熔断，也应按IEC282 —1 标准的规定一起更换3 个熔断器，因这时熔断器虽未熔断，但却经历了一次较大短路电流的过热冲击，若不更换，在正常电流运行时就有可能发生误熔断的事故。
　　
　　参考文献
　　1 解广润. 电力系统过电压[M]1 北京:水利电力出版社，1985
　　2 施耐德(中国) 电气公司1RM6 、SM6 环网开关柜[ Z]1 北京:施耐德(中国) 电气公司，1999
　　3 方瑜. 配电网过电压[M] . 北京:中国电力出版社，1994　

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