负荷开关-熔断器组合电器
高压负荷开关—熔断器组合电器的设计要点
高压负荷开关—熔断器组合电器的设计要点
1、设计工作要考虑电路的结构要求，要求负荷电源之间的断开或接
通要稳定可靠；
2、根据电器负荷的复杂性，做出合理的抉择，保证电器运行稳定、
安全可靠；
3、对电路设计过程中的接线要求要认真研究，要求负荷之间的断开
或接通要快捷方便；
4、控制电路的安全要求，要避免发出剧烈的气体和火花放散，在熔
断器的设计或选用上一定要注重；
5、高压负荷开关和熔断器的组合电器的结构设计要考虑紧凑的体积，对空间的占用要求合理；
6、对熔断器的选用要考虑功率和容量，以确保熔断器正常工作。
此外，还要注意电器负荷的特性和环境工作温度要求；
7、在设计过程中，要考虑熔断器和高压负荷开关的运行参数要求，
熔断器的正常工作电流值要正确确定，并完成结构的整体衔接；
8、在结构可行性的基础上，要求组合熔断器电器的性能要求要满足
用户的使用要求；
9、在设计过程中要认真研究各部件及其关联性，保证高压负荷开关
与熔断器之间的可靠连接，以及各部件之间的运行状态。
负荷开关--熔断器组合电器选用中的技术问题
负荷开关--熔断器组合电器选用中的技术问题负荷开关--熔断器组合电器选用中的技术问题近年来，在10kV配电变压器的保护和控制开关的选用中，由于负荷开关-熔断器组合电器与断路器相比具有结构简单、操作维护方便、造价低、运行可靠等优点，从而使组合电器获得广泛的应用。
在实际应用中，如何正确选用组合电器，负荷开关、熔断器与变压器如何合理选配参数，是关系到能否发挥组合电器作用，保证系统安全运行的关键问题。
1转移电流的校验由于组合电器的三相熔断器熔体熔化具有时间差，三相熔断器中有一相首先断开后，撞击器动作，此时可能出现另两相熔断器尚未熄弧开断，而撞击器出击形成由负荷开关切断故障电流的现象，即原本由熔断器承担的开断任务转移给负荷开关承担。
因此转移电流是指熔断器与负荷开关转换职能时的三相对称电流。
低于该值时，首开相电流由熔断器开断，其他两相电流由负荷开关开断。
大于该值时，三相电流仅由熔断器开断。
转移电流是我们在选用组合电器时应注意的一个重要指标，假如选用不当，负荷开关所能承受的转移电流不足够，将无力承担开断两相短路电流的任务而引起开关的爆炸。
负荷开关通常分为一般型和频繁型两种，以空气为绝缘介质的产气式和压气式负荷开关为一般型，真空和SF6负荷开关为频繁型，不同的负荷开关，转移电流的指标各不相同，一般型负荷开关的转移电流在800～1000A左右，频繁型可达1500～3150A。
配电变压器的容量不同，相应的转移电流也不相同，实际的转移电流可由变压器容量进行估算。
一般S9-800/10型配变的转移电流为978A。
按照转移电流的定义及结合负荷开关的开断时间和特性，负荷开关转移电流要避开最大短路电流，控制在最大短路电流的70%以内，即实际转移电流约为978×70%＝685A。
在分析国产负荷开关和熔断器技术系数的基础上，考虑到产品的离散性，按照转移电流的验算结果，以我市的经验，容量在800kV A以内的变压器，可选用以空气绝缘的一般型负荷开关，容量在800～1250kV A范围内的变压器，一般选用真空或SF6绝缘的频繁型负荷开关。
谈负荷开关-限流熔断器组合电器对变压器的保护
谈负荷开关-限流熔断器组合电器对变压器的保护摘要：在城乡电网改造中负荷开关一熔断器组合电器被运用的最为广泛，因为它具有结构简单，成本低，独特的保护变压器短路的性能等优点。
本文主要是分析变压器的保护装置，根据实际的发展情况来探究负荷开关-熔断组合电器应具备怎样的要求标准，才能更好的保证配电变压器设备，使得电力系统的整体运行效率得到提升。
关键词：负荷开关-限流熔断器；组合电器；变压器城乡电网改造的进程不断加快，很多地方纷纷出现很多不同的供电方式，比如：箱式变电站、终端变电站、环网供电单元等。
在这么多的供电方式中，保护装置在里面其关键性作用，例如变压器突然发生了故障，如保护装置能够快速有效的屏蔽故障迅速恢复供电，及时的保护了高、低压开关设备和变压器不受损害。
本文分析的重点是保护装置，探究负荷开关-熔断组合电器应具备怎样的要求标准，才能更好的保证配电变压器设备，使得电力系统的整体运行效率得到提升，另外全面分析整个电力工程的成本，在保证安全可靠的前提下，尽量的节约成本，给用户提供满意的服务之外还带来实惠的价格。
1负荷开关-熔断器组合电器简介1.1特点负荷开关的结构简单，是一种具有灭弧装置的操作电器，可以切断过载电流与负荷电流，但是短路电流无法切断，只有熔断器可以切断短路电流来保护电器设备。
因此把负荷开关和高压熔断器组合起来构成负荷开关-熔断器组合电器，这样不仅可以切断过载电流，负荷电流，也可以切断短路电流。
组合电器中的限流型高压熔断器部分，里面的熔丝是由一根或者多根的细铜丝拧紧成螺旋状放在石英砂中，如果出现电流过载或者短路现象时，里面的熔丝会被熔断，整个石英砂的交接出会出现很多电弧。
因为石英砂具有去游离作用，可以减少金属蒸气，具有很好的冷却性，电弧会在短路电流值达到封顶时被断开，从而迅速的熄灭。
这种熔断器的有点就是具备限流能力和迅速开断电流的能力。
因为是在封闭的瓷管中发生的熔断过程，因此管外不会有气流泄出。
移开式真空负荷开关(手车式真空负荷开关)
移开式真空负荷开关--熔断器组合电器
VFR-12移开式真空负荷开关及其熔断器组合电器。
采用成熟的APG注射工艺，一体式制作成型，简化了装配工艺，提高了上下极间距的精度。
固封极柱使开关具有少维护，无污染，无爆炸危险，噪音低，绝缘水平高等优点，适用于频繁操作等比较苛刻的工作条件。
体积小、结构紧凑新颖、外形尺寸与VD4一致，相距可为150、210、275mm，可配装于KYN28等系列中置柜中。
操作机构结构简单。
合理，具有很高的机械强度和刚度，从而保证了开关元件的机械性能的稳定可靠；模块化设计从而做到维护简单、快捷。
适用于高压电机、变电器等电器设备的开断及保护(如站用变)。
真空断路器+熔断器=真空负荷开关-熔断器组合电器
移开式真空负荷开关选型型号/台数：
结构形式：□手车式□固定式
□侧装式（□左出线□右出线）操作电压：□AC220V □DC220V
□AC110V □DC110V
□标配辅助8K8B □非标辅助10K10B【很少用】□标准配置：不带(防跳、合闸闭锁、过流)
□非标准配置:
□带防跳
□带合闸闭锁
□带熔断器（ 63 A）
其他技术要求无
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收货人及电话：
常发物流名字：
生产企业名字：成武红申电气。
10kV负荷开关_熔断器组合电器设计的典型问题
42· 2013年第8期设计研发Research ＆Reviews或油中试验时的温升确定的，而熔断器用于组合电器柜中时，熔断器的安装方式不同导致熔断件外部环境条件改变，实际通流能力也会不同。
熔断器在组合电器柜中常见的安装方式有两种：一种是把熔断器安装在一个三相封闭的箱体内；另一种是把单只熔断器封闭在绝缘树脂浇注的熔断器筒内。
这两种情况选用熔断器时均要降容使用，特别是第二种。
因此，组合电器柜的额定电流值的确定要对配用的最大额定电流值的熔断件标称的额定电流降容一定比例，并由负荷开关－熔断器组合电器柜的温升试验确定。
熔断器额定电流的选择与变压器容量有关，具体参见下表。
10 kV负荷开关-熔断器组合电器设计的典型问题负荷开关－熔断器组合电器的设计需要根据实际使用场合确定额定电流、实际转移电流、额定转移电流、交接电流和额定短路开断电流等关键参数，本文主要论述了10 kV负荷开关-熔断器组合电器设计中这些关键参数如何确定，为产品的研制提供指导。
▲ 王海燕研发部部长负荷开关－熔断器组合电器由于结构简单、造价低以及保护特性好等优点，尤其是对容量在1 250 kV ·A 及以下的变压器的保护比用断路器更为有效，因而得到了广泛应用。
本文就负荷开关－熔断器组合电器设计过程中几个典型问题进行分析探讨。
1 额定电流组合电器柜的额定电流为在规定的正常使用条件下长期正常工作时能耐受的电流。
其电流值与所选熔断器有关，一般小于熔断器标称的额定电流。
熔断器标称的额定电流是生产厂家参照单个熔断件在空气中■ 王海燕 李绍军 潘明 何周/平高集团有限公司关键词：变压器/器身/夹件/槽钢结构/吊螺杆额定电压/kV变压器额定容量/kV·A1001251602002503154005006308001 00012161620/252531.540506380100125241010161616252531.5404050表 熔断器额定电流与变压器额定容量配合Research ＆ Reviews设计研发2 转移电流组合电器柜的转移电流是指熔断器与负荷开关转换开断职能时的三相对称电流值。
负荷开关熔断器组合电器的保护
负荷开关熔断器组合电器的保护（经验总结）民用建筑的10/0.4kV变电所设计中，对于变压器容量不大的情况下，高压侧经常采用负荷开关-熔断器组合电器作为保护，那么多大容量以上的变压器就不能采用这种保护方式呢？以及采用这种保护方式会有什么其他的问题？下面是对变电器高压侧采用负荷开关、熔断器保护的简单分析，希望大家对负荷开关熔断器组合电器的保护加深下了解，不恰当之处敬请指正，谢谢！（1）采用负荷开关-熔断器组合电器（配有撞击器）负荷开关-熔断器组合电器分为以下两种：■一种是由一组三极负荷开关及配有撞击器的三只熔断器组成，任一只撞击器的动作都会引起负荷开关三极全部自动分闸；■一种是由配有脱扣器的三极负荷开关和三只熔断器组成，由过电流脱扣器触发联动负荷开关的自动分闸。
对于这类安装有撞击器或过电流脱扣器的负荷开关，应该进行转移电流和交接电流的检验。
下面来谈谈负荷开关+熔断器组合电器的转移电流和交接电流。
1）负荷开关-熔断器组合电器的转移电流依据国标GB16926-2009《高压交流负荷开关-熔断器组合电器》对转移电流的定义为：在熔断器与负荷开关转换开断职能时的三相对称电流值。
在出现三相短路故障时，故障电流会使熔断器件最快的一相熔化，成为首开极，熔断器的撞击器动作使负荷开关分闸，其余两极承受87%的故障电流，该故障电流由负荷开关开断，或者被剩下的两相熔断器开断。
也就是说，当预期短路电流低于转移电流时，首先开断极的电流由熔断器开断，而后两相电流由负荷开关开断；当预期短路电流高于转移电流时，三相短路电流均由熔断器开断。
2）额定转移电流和实际转移电流的确定额定转移电流（I tn）是组合电气中负荷开关能够开断转移电流的最大均方根值（有效值）。
额定转移电流（I tn）由制造厂家提供，以施耐德SM6中压开关柜为例，其额定转移电流为1750A（三次开断能力）。
实际转移电流（I ts），制造厂家往往未能提供，则需根据变压器容量和所采用的熔断器规格来计算确定，依据国标GB16926-2009《高压交流负荷开关-熔断器组合电器》，实际转移电流可以确定为：熔断器的最小时间-电流特性上弧前时间等于0.9To的电流值。
负荷开关-熔断器组合电器
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
冷却条件
变压器在无负载情况下的涌流
箱变室培训讲义
变压器保护用熔断器的选取
箱变室培训讲义
转移电流的概念 在转移点附近,三相故障的条件下,最快的熔体熔化的首开相其撞击器开始使负荷开关分闸，同时其余两相承载的电流减小至87％，它或者被负荷开关或者被剩下的熔断器开断。 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: 熔断器的时间—电流特性 熔断器触发的负荷开关的分闸时间
箱变室培训讲义
最大额定电流时 的最大动作时间（+6.5%）
最小弧前时间（-6.5%）
时间
确定转移电流的特性图
额定转移电流
转移电流
熔断器的最小开断电流
9倍的熔断器 触发的负荷开关 分闸时间
箱变室培训讲义
额定转移电流实际上就是负荷开关最大开断能力
箱变室培训讲义
箱变室培训讲义
负荷开关－熔断器组合电器
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概述： 、定义：采用负荷开关进行控制，熔断器进行保护的开关设备 、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
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时间—电流特性
截断电流峰值(A)
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组合电器(负荷开关—熔断器)的相关技术
组合电器（负荷开关—熔断器）的相关技术■负荷开关与熔断器的正确配合才可收到保护效果负荷开关与熔断器根本区别在于熔断器具有开断短路能力，而负荷开关只作为负荷电流的切换（当然也应具有一定的开断能力）。
通常认为，负荷开关合分工作电流，熔断器开断短路电流。
但是当出现故障时，由于三相电流不尽相同，以及熔断制造上的允许误差，不可避免出现三相熔断器之间的熔断时间差，即有首开相。
首开相切除故障后如果负荷开关不能及时分断负荷电流，则会造成产生转移电流和两相运行对受电设备损害。
带有撞击器（俗称撞针）的熔断器配合具有脱扣装置的负荷开关则可能决缺相运行问题。
当熔断器的熔件熔化时，熔断器内存的撞击器以一定的能量击出（通常为1.5焦耳），负荷开关脱扣装置在撞击器操作下立即三相断开。
据了解生产厂多采用四连杆机构，当开关合闸操作时，开关中合分闸弹簧同时储能，当四连杆机构过死点时，合闸弹簧的能量释放，开关作合闸操作，此时分闸弹簧的能量仍由半轴机构所保持，一旦撞击器出击，半轴解列，分闸弹簧的能量释放，开关作分闸操作。
因此，工程中应用一定要选择带撞针的熔断器和具有机械脱扣装置的负荷开关。
应该指出，工程中所用的熔断器多系后备熔断器，这种熔断器有一个最小开断电流，其值约为熔断器额定电流的2.5~3倍，当小于开断电流时，后备熔断器不能开断此电流，这就是它与全范围熔断器的区别。
全范围熔断吕在引起熔体熔化至额定开断电流（40KA）之间任何电流均能可靠断开，但其价格昂贵，一般不采用。
当故障电流小于后备熔断器的最小开断电流时，熔断器虽然不保证其开断，但熔件会熔断其后内存的撞击器会击出，撞击负荷开关开断。
例如额定电流为100A的熔断器最小开断电流约250~300A，在此电流区，熔断器不能开断，但熔件熔断撞针击出，撞击负荷开关跳闸开断此电流，如选用600A的负荷开关，则可可靠开断。
■撞击器操作与转移电流熔断器的通过电流与熔断时间呈反时限特性，简称安一秒特性，当出现过电流时，熔断器依其安一秒特性熔断。
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• 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
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• 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
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• 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
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• 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
用，有撞针系统
• 开断范围：2－3倍额定电流－50KA • 性能特点：开断大故障短路电流能力强，达到
31.5~50KA • 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
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• 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
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• 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
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• 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。
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1000
弧
前 时
100
间
10
时间—电流特性
125A
315A
(s)
1
0.1
0.01
5 10
100
1000
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10,000
50,0
50,000
截
断
电
流
峰 值
10,000
1000
100
100
限流特性
125A 80A
1000 精品课件
10,000
50,000
预期电流有效值(A)
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• 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 • 冷却条件 • 变压器在无负载情况下的涌流
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108
106
I2t(A2s)
104
102 100
I2t特性
125A
1000 精品课件
10,000
50,000
预期电流有效值(A)
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 • 如采用远高于工作线电压的熔断器额定电压时,要考虑
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1.3~1.5倍
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• 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）
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• 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
• 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
每个单元外形尺寸 宽：
375/500/750 深：940 高：1635/1885
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• 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
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• 真空式 • SF6式
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产气式和压气式负荷开关一次系统图
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• 真空式负荷开关一次系统图
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• SF6绝缘负荷开关一次系统图
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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
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我公司XGN15-12型SF6环网柜
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• 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
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• 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
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• 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