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1、摘要从配电线路的爱护要求和爱护电器发展的角度，分析和比较了熔断器和断路器的主要优缺点。在此基础上，给出了设计中有关熔新卷和断路器的选型方案。指出应正确相识熔断器和断路器各自的作用和特点，以及他们在不同条件下所发挥的作用。关键词：熔断器断路器选择性爱护第一章.问题的提出“都什么年头了，还运用熔断器！”“熔断器已经过时了！“这话好像很有道理，但又是一个实际面对的技术问题。真的,近十多年来，无论是工业建筑、民用建筑和户外装置的低压能电系统设计中，运用低压熔断器越来越少，大多数甚至一模一样地运用低压断路器；与之相对应的是低压配电箱中装设熔新器的也大大削减。在低压配电系统爱护电器的应用中，笔者认为这是一
2、个不正确的或不全面的相识。因此,有必要对熔断器和断路器（以下的指低压）进行一些比较和分析，以能更正确、合理地选用这两种爱护电器。其次章.配电线路爱护和爱护电器的发展2.1 配电线路爱护要求低压配电鼓路，为了防护在发生故障（如过我、通路和接地故障）时危及人身平安（间接接触导致的电击），或是线路过热而导致损坏甚至引起电气火灾，配电线路应有必要的防护措施，以爱护线路平安和用电平安。由于低压配电线路遍布各种建筑以致户外各处，发生故源的几率大，而且有大量非专业人员可能接触,更显存这种防护特殊重要。最主要的防护措施就是在各级配电线路装设爱护电器，以保证在电珞发生故障时，能有效地断开故蹿电路。这些爱护应符合
3、GB50054-95低压配电设计规范的有关规定。为此，各级线珞不仅要设置爱护电器,还必须要正确整定其参数,以保证在规定的时间内牢靠切断故障；还要求应有选择地切断电路,即要求坡事近故做点的爱护电器动作，而其上级的爱护电器不动作，以使得切断电路的范围坡小。2.2 爱护电器的类型和发展爱护电器主要有两种：一是断路器，二是熔断器。断路器类型很多，从与本文相关的爱护特性看,有非选择型和选择型断路器两大类；此外,还有带漏电防护的断路器。这些爱护电器各有自身的特点，自然也有其不足之处,应依据配电系统各自的详细条件和要求选用，不能简洁的用先进或落后赐予评价。在当今世界，特殊是一些发达国家，断路器产品和技术发展
4、特别快速，不新研制出更新型、爱护功能更完善的新路器。近十年来，差不多每十年左右更新换代一次，始终到推出功能完善、具有通信模块的智能型断路器，为配电线路防护供应了性能极佳的爱护电器。近20年来，我国电器工业发展特别快速，新路器产品紧跟国际先进技术潮流，研制了多种智能型断路器，为配电线路供应了更完善的爱护功能。但是，在欧美一生发达国家，并没有因为断路器的快速发展而淘汰熔断器，也没有把熔断器视作落后或过时的产品。据知，在德、法等国家如西门子、溯高美等电器公司，不但仍生产熔断器.还接着研制新的产品,技术上也不断进步。从这些方面说明：断珞器是先进的爱护电器，而熔断器也绝非过时或落后的产品。应当说，两者相
5、辅相成，各有自己的应用范围。第三章.熔断器和断路器的比较现就熔断器和断路器的爱护性能和其他特点进行比较.断路器剜按非选择型和选择型两类分别叙述。3.1 溶断器(1)熔断器的主要优点和特点选择性好。上下级熔断器的熔断体额定电流只要符合国标和IEC标准规定的过电流选择比为1.6：I的要求，即上级熔断体额定电流不小于下级的该值的1.6倍，就视为上下级能有选择性切断故障电流；限流特性好，分断实力商：相对尺寸较小；价格较便宜。(2)熔断器的主要缺点和弱点故障熔断后必需更换熔断体：爱护功能单一，只有一段过电流反时限特性，过载、短路和接地故障都用比防护；发生一相爆断时，对三相电动机将导致两相运转的不良后果.
6、当然可用带发报警信号的熔断器予以弥补,一相熔断可断开三相；不能实现遥控，须要与电动刀开关、开关组合才有可能。3.2 非选择型断路器(1)主要优点和特点故障新开后，可以手操复位，不必更换元件，除非切断大短路电流后须要修理：有反时限特性的长奂时脱扣器和瞬时电流脱扣器两段爱护功能，分别作为过载和短路防护用，各司其职：带电操机构时可实现追控.(2)主要缺点和弱点上下级非选择型断路器间难以实现选择帔切断,故漳电流较大时,很简洁导致上下级断路器均瞬时断开；相对价格略高：褂分新路器分新实力较小，如额定电流较小的断路器装设在靠近大容量变压器位置时，会使分断实力不够。现在有高分断实力的产品可以满意，但价较高。3
7、.3 选择型断路器(1)主要优点和特点具有非选择性断路器上述各项优点；具有多种爱护功”，有长延时、蹄时、短延时和接地故障(包括零序电流和剩余电流爱护)爱护,分别实现过我、断路延叶、大短路电流瞬时动作及接地战岸防护，爱护灵敏度极高，调整各种参数便利,简洁满意配电线路各种防护要求.另外，可有级联爱护功能，具有更良好的选择性动作性能；现今产品多具有智能特点，除爱护功能外，还有电量测量、故障记录,以及通信借口，实现配电装置及系统集中监控管理。(2)主要问题价格很高，因此只宜在配电爱路首端和特殊重要场所的分干鼓运用;尺寸蛟大。第四章.配电线路特点和爱护电器选型4.1 配电线路特点和对爱护电器的要求1）配
8、电系统通常有树干式和放射式两类，还有两者的混合系统。T树干式系统的干线较长，对爱护电器要求较高，往往须要高档爱护电器，印选择型断路器。（2）配电坡路可分为主干线、分干线和末端线路三种。主干线是从变电所低压配电屏引出的馈电线，当为树干式线路，此干线容量很大时，通常运用母干线。（3）末端线路是干脆连接用电设备,短路或接地故障时,要求尽快甚至瞬时切断电路，无选择性要求。4.2 配电线路故障特点（1）短路和接地故障，发生在末端回路多，大约占到90%以上，特殊是插座回路更是如此，缘由是插头、插座和移动电器及其导线和接头等较简洁出故障：（2）就故做类型而言，接地故障多，相间短路少，前者约占80限90%；（
9、3）电动机等设备的末端回路，通常是过栽多，短路故障较少，电动机的过我约占8州以上，而过我是用热继电器爱护的，不会使熔断器、断路器动作。4.3 爱护电器选型方案依据前面叙述的电路故障特点和几种爱护电器性能的比较，提出爱护电器选型方案的速议.本文只论述熔断器和断路器的选型方案，而不涉及爱护电器参数的整定。（1）以下位置应选用选择型断路器变压器低压出钱的总开关；变电所低压配电屏引出的母干缓，或引出的电流容量较大（如500以上）的树干式线路的爱护；重要场所的低压配电屏引出的电流容呈较大（如30OA以上）的放射式线路爱护。（2）以下位置可选用非选择型断路器末端回路的爱护：靠近未端回路的上一级分干强的爱护
10、，当供应用电设备不多，且偈然停电影响不太大时。（3）以下位置宜选用熔断器配电线路中间各级分干段的爱护；变电所低压配电屏引出的电流容量较小（如300A以下）的主干线的爱护；有条件时也可用作电动机末端回路的爱护，但此处不宜选用M型熔断器（即全范困分断、一般用途的熔断器），而应选用aM型熔断器（即部分范围分断、电动机爱护用熔断器）。SaM型熔断器选用的熔断体额定电流比gG型小得多，有利于提高爱护灵敏性，也避开了使上级爱护电器选的过大。（4）爱护电器选型综合方案各级线路爱护电器选型建议列于表U表1各级线路的爱护电器选型庭议低压充电屏引出的主干线状况变压器低压出线总开关主干线中间各级分干线未端回珞前一级
11、分干线未端回路母干线选选熔熔非选大电流（如300A）以上放射式选选熔熔非选一股容量（如300A）以下放射式选熔熔熔（非选）非过（aM熔）注：1）选择型断路器.熔断器SM熔为HM型）.非选择里熔断器.2）括号内为可选方案.第五章.关于合理应用熔断器的建议1）正确相识熔断器在配电段路爱护的作用和地位，熔断器和断路器其特点，在不同条件下发挥作用。（2）修订熔断器产品标准。现行熔断器国家标准GB1.3539.1-92和GBI3539.2-92是1992年颁布实施的,系等效采纳IEC269标准，IEC已于1998年和1999年修订了该标准，建议刚好修订该国标.使熔断器标准跟上国际先进水平。（3）努力提商
12、熔断器产品水平。由于对熔断器应用的一些不正确理蟀和其他缘由，近年来该产品市场不景气，一些企业技术迸步较少O希望能按新的IEC标准和新修订国标，必要时引进国外先进技术，生产更高水平、更多品秽的产品，如aM系列熔断器等产品。（4）低压配电成套装置和配电箱，应有肯定数量的熔断器方案，以供配电设计人员和用户选用。第六章.微型断路器介绍微型断路器（以下简称MCB）是建筑电气终端配电装置中运用最广泛的一种终端爱护电器。MCB虽然是一种终端电器。但它量大面广，若选用了不合适的览B,造成的损失也是惨重的。本文依据MCB的常用电气参数谈MCB的正确选用方法。MCB的额定分断实力额定分断实力就是在保证断路器不受任
13、何损坏的前提下能分新的故大短路电流值。现在市场上见到的MCB.依据各制造厂商供应的有关技术资料和设计手册，一般有4.5kA、6kA、IOkA等几种额定分断实力。我们在选用MCB时，应当像选用VCCB（塑壳断路器）、ACB（框架式断路器）一样，计算在该运用场合的最大短路容量，再选择MCBo假如MCB的独定分新实力小于被爱护范国内的短路故障电流，则在发生故源时，不但不能分断故障线路，还会因MCB的分断实力过小而引起MCB的爆炸，危及人身和其它电气设备线路的平安运行。低压配电线路的短路电流与该供电线路的导线截面、导线敷设方式、短路点与电源距离长短、配电变压器的容量大小、阻抗百分比等电气参数有关。一般
14、工业与民用建筑配电变压器低压恻电压多为0.23/0.41.V,变压器容量大多为160OkVA及以下，低压恻线路的短路电流随配电容量增大而增大。对于不同容量的配变,低压馈境端短路电流是不同的。一般来说，财于民国住宅、小型商场及公共建筑,由于由当地供电部门的低压电网供电,供电鼓路的电缆或架空导线截面较细，用电设备距供电电源距离较远.选用4.5kA及以上分断实力的即可。对于有专供或有IOkV变配电站的用户，往往因供电线路的电缆萍面较粗，供电距脩较短，应选用6kA及以上领定分断实力的MCB.而对于如变配电站（站内运用的照明、动力电源干脆取自于低压总片排）以及大容量车间变配电站（供车同用电设备）等供电距
15、离较短的类似场合，则必需选用IOkA及以上分断实力的MCB,详细设计时还必需进行校验。此外，特殊要留意的三点是：1. 随着现代速筑物中配变容量的增大；大容量母线槽的运用以及用电设备与电源间的距离在缩短等各种因素，使供电段路未端的短路电流也在不断地增大，特殊是一些高档的写字楼、办公楼、宾馆及大型商场等公共建筑.这类场合运用的MCB,在设计时应加以皆意。2. MCB有两个产品标准：一个是1EC898G家用装置及类似装置用断路器(GB1.0963-1999)；另一个是1EC947-2低压开关设备及泯制设备低压新路器。！EC898是针对由非电气专业和无阅历人员运用的标准，而IEC947-2是针对由电气
16、专业人员操作运用的产品标准。两个标准对MCB的冢定分析实力指标是不同的，对设计人员来说，肯定要看详细运用场合和对象来选用VCB。若按IEC9472的额定分断实力来选用MCB,应安装在供专业人员操作的箱柜中，并由专业人员操作，如各楼层、厂房内的照明总配电箱；若按IEC898来选用MCB,可供安装在非专业人员运用的掾作电箱中，如大会议厅、厂房内的照明开关箱中，这些运用对象都是一般的工作人员。因此在选用MCB时肯定要留度加以区分，不能混淆。3. 一般来说，MCB的额定分断实力是在上端子进线、下端子出线状态下测得的。在工程中若遇到特殊状况下要求下端子进线、上端子出发，由于开断故障电流时灭弧的缘由MCB
17、必需阵容运用，即欲定分析实力必需按制造厂商供应的有关降容系数来换算。现在有些厂商制造的MCB.上下端子均可进段及自由安装，分断实力不受影响，但笔者认为，在非万不得已的状况下，宜以上进下出为妥.MCB的爱护特性依据IEC898,MCB分为人、B,C、D四种特性供用户选用：A.特性一般用于须要快速、无是时脱扣的运用场合，亦即用于校低的峰值电流值(通常是额定电流/n的2-3倍),以限制允许通过短路电流值和总的分断时间，利用该特性可使MCB替代熔断器作为电子元器件的过流爱护及互感测量回路的爱护：B特性一般用于须要较快速度脱扣且峰值电流不是很大的运用场合；与A特性相比较，B特性允许通过的峰值电流V3In
18、一般用于白炽灯、电加热器等电阻性负投及住宅线路的爱护；C特性一般适用于大部分的电气回路,它允许负载通过较高的短时峰值电流而MCB不动作，C特性允许通过的峰值电流V5In一般用于荧光灯、高压气体放电灯、动力配电系统的我路爱护；D特性一般适用于很高的峰值电流(t2说明过我区有选择性。通过实践证明，1.股MCB在过我区若11/12,即能在过载区有选择性。当短路电流流过电磁脱扣系统时，MCB上下问要获得选择性是很困难的，为了防止越级脱扣，1.般应使Q1.1.的瞬时脱扣电流Im1.与Q12的崎时脱扣电流Im2之比大于1.4。当姮路电流大于7m1.时,要想只有Q12开断,应选限流型断路器作为Q12.这样可
19、以削减电流的峰值及持犊时间，使QU免于断开.当然也可选用具有延时的断路器作为Q1.1。当短路电流很大时，是很难保证有选择性的，只能获得部分选择性。制造厂商为了便利设计人员选用合适的MCB以确保选择性，在设计参考资料中都有向用户举荐的匹配表,设计人员可以依据匹配表选用上下级的MCB。MCB有一些电气协助装置和爱护附件能与MCB本体拼装组合在一起，扩展运用范围，其中最主要的是剩余电流淌作爱护器（简称RCD）、分励脱扣器（简称ST）、欠压脱扣器（简称UR）.RCD与MCB组合在一起就能成为带过电流爱护的剩余电流淌作断路器（简称RCBO）,安装在配电箱内能防止线路发生单相接地故障时危及人身平安和有效抑
20、制电气火灾。关于Ra）的工作原理，本文不作赞述，在此特殊提出六点留意事项.1 .该RCBO运用于何种低压配电接地51式中不能有半点模糊，因为用于TT.TN.IT的系统中的接线要求都有不同，详见电世界1996年“剩余电流爱护器讲座”等有关文章。但不管如何千变万化，凡是带电载流导体（特性段也是载流导体）必需全部接入RCD.而爱护线PE则肯定不能接入RCD.PE线应与设备的金属外壳连接。笔者认为：为避开很多不必要的误脱扣，RCBO的极数宜与该接入回路的数流导体数相等。2 .RCD的额定脱扣电流入数值应依据JGJ/T16-926民用建筑电气设计规范第14.3.11条进行选择。从平安的角度考虑，RCD的
21、人选择得越小越好，但事实上，任何供电回路的用电设备都有正常的泄漏电流，假如RCD的比小于正常的泄漏电流或者该回路的正常泄漏电流大于50%In,则供电回路无法正常运行，故从供电的牢*性来考虑，In选择将不能太小，它主要受到正常泄漏电流的制约。3 .RCD的上下级协作问题。一般来说，RCD的额定剩余不动作电流InO(依据IEC有关的标准)等于In的50%假如干线和支线上的RCD动作电流值很接近，就有可能使几个支线的不动作电流Ino之和大于干线上的RCD的In.使干线上的RCD误动，两者之间就失去了选择性。通常,上下两级RCD额定动作电流之比应大于2.5,当然，RCD的选择性也可依据动作时间的差异来
22、达到。一般对终端配电箱来说电源总新路器处的RCD主要为防止电气火灾,可选用In=100-300m,时间1=0.36左右的产品，如梅兰日兰的VigiS型产品。支线上的RCD主要为防止人身电击，可选用In=6-30mA(视详绢运用场合)、眸动型产品，如梅兰日兰Vigi型产品。4 .对于TT系统，装有RCD的支路与不装RCD的支路不应运用公共接地极。TT制接地系统因中性点接地与凹线接地分开，特性线，与PE线无连接，供电竣路一般较长，相一地回路阻抗较大，发生单相接地故障时，线路爱护装置不能牢靠地切断电源，简洁造成电击和火灾事故，因此这种系统中装设RCD作单相接地爱护是有效的措施之一。但个别装RCD的分
23、支回路必需有单独的接地极与PE线，否则当未装RCD的回路发生漏电时，会通过PE线傅U袋有RCD的设备外壳上,但RCD不动作；而造成电击事故。因此,必需有独立的接地板与PE线专供有RcD的分支回路用.它们之间不能有电气连接。5 .目前在我国生产的RCD有两种形式，一种为电镀式(E1.M),另一种为电子式(E1.E)。对于E1.E,笔者认为要慎用，E1.E在工作时要有一稳定的操作电压。现市场上的一般E1.E均无独立的操作电源，该操作电源均由RCD所限制的电源供电，而在发生故障时，往往电网电压偏低或过商，导致E1.E不能正常工作。因此，设计人员应对装设E1.E的RCD处发生事故时的电源电压进行验算，
24、假如不符合产品的规定值，应考虑实行补救措施或选用E1.M的RCDEI.M的RCD进出及可以倒装，而E1.E的Ra）进出境不行倒装。6 .对于一些特殊场合和一些特殊用途的电源，如化工、石油、各类保安电源、事故照明,消防设备电源、医院手术室供抢救用电源等，不应安装RCD,若有必要可酌情安装利余电流报警装置.着重提一下，RCD不是防止电击事故的唯一措施，只是措施之一，某些场合还应当与总等电位或局部等电位联绪等其它措施相结合运用。MCB的附件UR是当电源电压下降到70%以下时，使VCB脱扣：当电源末复原正梏时，防止NCB重新接通。既可防止一些电气设各在低电压下运行而损坏设备,也可防止电源突然复原正常时
25、，线路上的电动机等大容量负荷在没有接到限制信号下自行起动，从而提高了线路的平安性。但对于一些特殊要求的场合和一般照明回路则不宜安装UR装置。分励脱扣装置ST是一种能远距离限制MC的脱扣的装矍。上述两种脱扣袋置都是电压型线圈，梆能使MCB达到脱扣的目的，但两者是有区分的。UR是按长叶间通电设计的，而ST是按瞬间通电设计的，这一点往往在选用时被疏忽，误把ST当作IjR运用，导致ST的烧毁.假如UR当作ST运用，理论上是可行的，但事实上是不经济的。因为UR是24h接入线路中的，终究要消耗肯定的电动率，并且发出肯定的热量.假如要使UR兼有失压和分描脱扣作用，则在限制回路中应接人一件闭按钮，结束语在电工
26、产品展览会和电器市场上、低压断路器随处可见，特殊是殂壳式断路器倍受青睐。望壳式断路器具有过载长延时、短珞瞬动的二段爱护功能，还可以与漏电器、测量、电操等模块单元协作运用。在低压配电系统中，常用它做终端开关或支路开关,取代了过去常用的熔断器和闸刀开关。参考文献电子工业出版社2002.06.工厂供配电整辽宁科学技术出版社1995.08.进网作业电工培训教材安徽科学技术出版社2000.03新电工手册3北京机械工业出版社2001.06电工速查速算手册致谢词本次论文是在指导老师的指导下完成的。在论文写作的过程中，老师赐予了指导，并供应了很多与该论文相关的重要信息,培育了我们的严谨看法和创新精神。这将特别有利于我们今后的学习和工作。在此表示诚心的感讲！本次论文写作逐得到了课遨组的各位老师的大力帮助，在此一并表示我们的感谢！
