负荷开关熔断器组合电器课件

负荷开关熔断器组合电器课件负荷开关熔断器组合电器负荷开关熔断器组合电器负荷开关熔断器组合电器课件 一、概述：1、定义：采用负荷开关进行控制，熔断器进行保护的开关设备 2、组成：负荷开关，限流熔断器，接地开关，带电显示器，避雷器等 3,用途：用于 10 KV 高压配电系统中，来控制和保护不频繁操作的供电设备，主要是 10/0.4 KV 变压器，主要应用于10KV用户变压器前端负荷开关熔断器组合电器课件 二、负荷开关熔断器组合电器是保护变压器的最佳保护方式 1,保护时间上：容量在 160 1600 KVA 之间的变压器自我保护的能力差，保护变压器的任务交给了高压开关设备这里有两种选择，一种是断路器，另一种是负荷开关熔断器。对变压器保护来说负荷开关熔断器组合电器课件 关键是短路持续时间问题，短路时间长，变压器内的电弧就有可能加热周围的油，形成气包使油箱爆炸变压器发生短路时，如果将短路持续时间限制在 20 ms 内，变压器即使发生短路电弧也不会发生爆炸。限流熔断器能在 10 ms 内切除短路故障，同时熔断器上的撞击器可以迅速撞开负荷开关的脱扣机构使负荷开关分闸，从而保护变压器 断路器保护时间由三部分组成：继电保护时间断路器固有分闸时间燃弧时间，一般时间至少为 60 ms 完成开断，变压器必须能够忍受更长时间的短路电流，否则事故将会扩大负荷开关熔断器组合电器课件 2、保护可靠性上：变压器要求快速可靠地切除短路故障 熔断器能非常可靠的根据电流大小切除故障 断路器可靠性由三部分组成：电流互感器接线是否牢固 继电保护是否完好 断路器机械传动是否完好负荷开关熔断器组合电器课件 3、国内外负荷开关熔断器组合电器与断路器的比较 电力系统分为三个层次，发电系统、供电系统、用电系统 在发电和供电领域主要使用断路器，而在用电系统中主要使用负荷开关 由于负荷开关熔断器组合电器的有效性和经济性，发达国家使用负荷开关与断路器比例是 5：1，而在我国则正好相反，断路器与负荷开关比例是 5：1负荷开关熔断器组合电器课件 4、造成我国负荷开关与断路器比例不协调的原因 观念上的问题：我国从建国初开始，一直习惯使用断路器来保护各种设备 体制上的问题：供电局在一定程度上防碍了新技术和设备的推广 投资主体一般不是私营主 5、导致后果：要定期检测断路器柜的可靠性，维护和检修成本高 网络电压质量不高负荷开关熔断器组合电器课件 三、负荷开关熔断器组合电器的各项参数 额定电压：12 KV 额定频率：50Hz 额定电流：630A 额定热稳定电流：20KA/3s 额定动稳定电流：50KA 额定短路关合电流：50KA 熔断器短路开断电流：31.5KA/50KA 1min工频耐压：相间对地42KV，断口48KV负荷开关熔断器组合电器课件 雷电冲击耐压：相间对地75KV，断口85KV 额定转移电流：1700A 电气寿命：200次 机械寿命：5000次 二次回路1min工频耐压：2KV负荷开关熔断器组合电器课件 四、负荷开关的分类和特点：1、根据使用场合分：户内型，户外型 2、根据用途分：10KV配电，20KV配电，35KV配电 3、根据灭弧介质和绝缘介质分 充油式 产气式 压气式负荷开关熔断器组合电器课件 真空式 SF6式负荷开关熔断器组合电器课件产气式和压气式负荷开关一次系统图负荷开关熔断器组合电器课件 真空式负荷开关一次系统图负荷开关熔断器组合电器课件 SF6绝缘负荷开关一次系统图负荷开关熔断器组合电器课件HXGN2-10空气绝缘环网柜内的FN12压气式负荷开关每个单元外形尺寸宽：600深：900高：不超过2200负荷开关熔断器组合电器课件我公司XGN15-12型SF6环网柜每个单元外形尺寸 宽：375/500/750 深：940 高：1635/1885负荷开关熔断器组合电器课件 4、SF6气体绝缘负荷开关 SF6气体特性：无色、无味、无毒、不可燃、特别稳定 不易电离、同样密度气体是空气绝缘强度的3倍、灭弧性能好 负荷开关的特性：全密封、故障率低 体积小 不产生过电压，对设备危害小负荷开关熔断器组合电器课件 五、熔断器的分类和选型：1、按用途可分为：保护变压器：XRNT，S LAJ 保护电容器用：RN2，BR2 保护电压互感器用：XRNP 保护电动机用：XRNM 2、按分断电流能力和范围分：限流式熔断器（开断大电流能力强）负荷开关熔断器组合电器课件 喷射式熔断器（开断小电流能力强）全范围保护熔断器 3、限流熔断器的特点 结构特点：内部熔丝被石英砂包围，石英砂有限流作用，有撞针系统 开断范围：23倍额定电流50KA 性能特点：开断大故障短路电流能力强，达到31.550KA 分断过程中电弧电压低 短路开断动作时间短，一般不超过10ms负荷开关熔断器组合电器课件 限流作用，即一个大的短路电流不会达到它的满值 4、限流熔断器的特性和曲线 时间电流特性 限流特性 I2t特性特性负荷开关熔断器组合电器课件弧前时间弧前时间(s)预期电流有效值预期电流有效值(A)50,00010,00010001001050.010.11101001000125A315A时间时间电流特性电流特性负荷开关熔断器组合电器课件截断电流峰值截断电流峰值(A)50,00010,0001000100100100010,00050,000预期电流有效值预期电流有效值(A)125A80A限流特性限流特性负荷开关熔断器组合电器课件50,00010,0001000预期电流有效值预期电流有效值(A)100102104106108I2t(A2s)125AI2t特性特性负荷开关熔断器组合电器课件5、限流熔断器的选择 额定电压的选择：熔断器的额定电压必须等于或高于工作线电压熔断器的额定电压必须等于或高于工作线电压 如采用远高于工作线电压的熔断器额定电压时如采用远高于工作线电压的熔断器额定电压时,要考虑要考虑 最大电弧电压不可以超过电网绝缘水平最大电弧电压不可以超过电网绝缘水平 额定电流的选择：熔断器的额定电流应尽可能接近保护对象的额定电流 熔断器的额定电流一般为被保护对象的1.31.5倍负荷开关熔断器组合电器课件 但应考虑如下因素：但应考虑如下因素：最大的额定负荷电流不应超过熔断器额定电流最大的额定负荷电流不应超过熔断器额定电流 冷却条件冷却条件 变压器在无负载情况下的涌流变压器在无负载情况下的涌流负荷开关熔断器组合电器课件变压器保护用熔断器的选取变压器保护用熔断器的选取负荷开关熔断器组合电器课件 六、转移电流的概念 在转移点附近在转移点附近,三相故障的条件下三相故障的条件下,最快的熔体熔化的最快的熔体熔化的首开相其撞击器开始使负荷开关分闸，同时其余两相首开相其撞击器开始使负荷开关分闸，同时其余两相承载的电流减小至承载的电流减小至87，它或者被负荷开关或者被剩，它或者被负荷开关或者被剩下的熔断器开断。下的熔断器开断。转移点是指负荷开关分闸和熔断器熔断的时刻。该点转移点是指负荷开关分闸和熔断器熔断的时刻。该点对应的电流为转移电流。对应的电流为转移电流。组合电器的转移电流值取决于两个因素组合电器的转移电流值取决于两个因素:熔断器的时间熔断器的时间电流特性电流特性 熔断器触发的负荷开关的分闸时间熔断器触发的负荷开关的分闸时间 负荷开关熔断器组合电器课件 最大额定电流时最大额定电流时的最大动作时间（的最大动作时间（+6.5%）最小弧前时间（最小弧前时间（-6.5%）时间时间确定转移电流的特性图确定转移电流的特性图额定转移电流额定转移电流转移电流转移电流熔断器的最小开断电流熔断器的最小开断电流0.9倍的熔断器倍的熔断器触发的负荷开关触发的负荷开关分闸时间分闸时间负荷开关熔断器组合电器课件 额定转移电流实际上就是负荷开关最大开断能力