XRNT变压器保护用高压限流熔断器

一、实验目的熟悉高低压电器、高低压成套配电装置的结构、功能, 了解其技术特性。

二、实验主要仪器与设备各种高低压电器设备、高低压成套配电装置。

三、实验原理（一）高压熔断器熔断器是常用的一种简单的保护电器。

当通过它的电流超过规定值并经过一定的时间后熔体熔化, 从而切断电流, 对线路及设备进行短路保护或过负荷保护。

1. 户内高压熔断器①RN1和RN2型高压管式熔断器。

RNl 及RN2型熔断器结构如图1-1所示, 主要由熔管、触座、动作指示器、绝缘子、石英砂填料和底座组成。

图1-1 RNl 及RN2型熔断器结构图 短路电流通过时, 并联铜丝熔断产生电弧, 电弧在充满石英砂填料的熔管内燃烧, 灭弧过程中利用了粗弧分细、长弧切短、狭沟灭弧和冷却灭弧等灭弧方法。

②XRNT 、XRNP 型高压限流熔断器。

XRNT 、XRNP 型高压限流熔断器结构如图1-2所示。

（a ）外形图 （b ）剖面图图1-2 高压限流熔断器的结构图（b ）熔管剖面图（a ）外形图熔断器本体主要由瓷质熔管、丝状或片状熔体、高纯度石英砂、瓷芯柱、撞击器等组成。

熔断器依靠石英砂对电弧的吸热和游离气体向石英砂间隙扩散的作用进行灭弧, 同时可利用冶金效应形成串联电弧, 将长弧切短加速灭弧。

熔丝熔断时, 撞击器迅速弹出, 驱动连锁电器（常用负荷开关）的脱扣器而使开关跳闸或并发出熔断信号。

２、户外高压跌开式熔断器如图1-3所示为RW4-10（G）型跌落式熔断器结构。

熔断器熔管外层为酚醛纸管或环氧玻璃布管, 内套纤维质消弧管, 其灭弧原理为: 短路电流使熔体熔断, 形成电弧, 电弧灼烧消弧管内壁, 产气纵吹电弧而熄灭。

如图1-4所示为RW10-10F跌开式熔断器。

在一般跌开式熔断器的上静触头上加装了一个简单的灭弧室, 因而可以带负荷操作, 相当于负荷开关。

图1-3RW4-10(G) 型跌落式熔断器图1-4 RW10-10负荷型跌开式熔断器（二）高压隔离开关高压隔离开关是一种没有灭弧装置的开关电器, 其功能主要是隔离高压电源, 以保证对其他电气设备检修工作的安全。

XRNT-12熔断器本产品适用于户内交流50Hz，额定电压3.6KV、7.2KV、12KV、24KV、40.5KV系统，可与其它开关电器如负荷开关，真空接触器配合使用，作为电力变压器及其它设备短路、过载的保护元件，又是高压开关框、环网框、高/低压预装式变电站必备的配套产品。

产品型号外型及安装尺寸参数型号额定电压(KV)熔体额定电流(A)熔管尺寸φ×C(mm) 备注XRNT SDL.J 7.2 6.3 10 16 20 2531.5 40 50 φ51×292 丁字帽XRNT SFL.J 7.2 63 71 75 80 100125 φ76×292 丁字帽XRNT SXL.J 7.2 160 200 250 315 φ88×292 丁字帽XRNT SFM.J 7.2 100 200 125 160 φ76×442 丁字帽XRNT SDL.J 12 6.3 10 12.5 1620 25 31.5 40 φ51×292 丁字帽XRNT SFL.J 12 50 63 71 75 80100 125 φ76×292 丁字帽XRNT SXL.J 12 160 200 250 315 φ88×292 丁字帽XRNT SDM.J 12 6.3 10 16 20 25 φ51×442 丁字帽31.5 40XRNT SFM.J 12 50 63 80 100125 φ76×442 丁字帽XRNT SXM.J 12 160 200 φ88×442 丁字帽XRNT SDM.J 24 6.3-31.5 φ51×442 丁字帽XRNT SFM.J 24 40-125 φ76×442 丁字帽XRNT SDQ.J 40.5 2 3.15 6.3 10 16 φ51×537 丁字帽XRNT SFQ.J 40.5 20 31.5 40 φ76×537 丁字帽XRNT SXQ.J 40.5 50 63 φ88×537 丁字帽XRNT SKY.J 40.5 50 63 φ76×650 平帽1、10KV最大短路开断电流(开断能力)50KA（I1）；40.5KV最大短路开断电流31.5KA（I2)2、最小开断电流：熔断器额定电流的4位（100A以下）含100A （I3）熔断器额定电流的7位（125A以上）含125A （I3）品牌：红申电气。

高压真空接触器——高压限流熔断器组合电器在发电厂中的应用无锡市蓝虹电子有限公司沈兴元副总工程师[摘要]本文介绍了高压真空接触器，高压限流熔断器的技术特性，以及两者在电厂内控制系统中的选配原则，并得出在1600KV A及以下的变压器回路、1200kW及以下的高压电动机回路和1200KVar及以下的电容器组，更适用于使用高压真空接触器加熔断器组合电器，超出此范围则使用断路器。

[关键词]高压真空接触器、高压限流熔断器、电动机、变压器、电容器。

1、序言随着我国经济建设的快速发展，对电力的需求越来越多，特别是去年夏天全国出现电荒后，现已演变成全年性全天候的缺电状况。

由此全国各地纷纷上马建设发电厂。

在发电厂的厂用高压用电系统中，现在大都设计成高压限流熔断器(F)和高压真空接触器(C)回路，以下简称F-C回路。

我公司去年仅F-C回路单元销售800套，今年已有500套的订单合同。

所以本文就高压真空接触器、高压限流熔断器和高压电动机、变压器、电容器的选用配合和保护等问题逐一介绍和分析。

2、高压真空接触器高压真空接触器在F-C回路中作为操作元件，由于其有特殊的结构，特别适用于需大量分闸、合闸操作循环的场合，是频繁操作的理想电器。

2.1 真空接触器的形式真空接触器的外形见图(一)它主要由真空灭弧室、绝缘固定架、操动机构、锁扣机构、底盘手车等组成，绝缘固定架上安装了熔断器支座，支座上装配有联动脱扣机构，即便只有一相熔断器熔断时，也能使接触器联动跳闸，同样地，即便只有一相熔断器未安装时，该联动机构也能防止接触器合闸。

2.2真空接触器的开断原理真空接触器的主触头是密封在以陶瓷为外壳的真空灭弧室中，灭弧室中的真空度高达1.33×10-4Pa。

当真空接触器分闸时，真空灭弧室中的动、静触头快速地开断，在分闸过程中，在高温触头之间产生的金属蒸气使电弧持续到电流第一次过零点，在电流过零点时，金属蒸气迅速凝结，使动静触头之间重新建立起很高的电介质强度，维持很高的瞬态恢复电压值，实现对开断电流的完成。

温馨提示：本套试卷为电工精选题库，总共500道题！题目覆盖电工常考的知识点。

题库说明：本套题库包含（选择题300道，多选题50道，判断题150道）一、单选题(共计300题,每题1分)1.规程规定，架空引入线不允许跨越( )。

A.易燃品屋顶B.普通管道C.建筑物答案:A2. 电磁铁进行通电试验时，当加至线圈电压额定值的( )%时，衔铁应可靠吸合。

A.80B.85C.65D.75答案:D3. 要使白炽灯正常工作，灯泡的额定电压应( )供电电压。

A.大于B.小于C.等于D.略小于答案:C4. xrnt1-12是保护( )的限流式高压熔断器。

A.电压互感器B.电容器C.高压电动机D.变压器答案:D5. 在中性点不接地的三相系统中，发生一相金属性接地故障时，则接地相对地电压约为( )。

A.相电压B.线电压C.0答案:C6. ( )会有规律地控制逆变器中主开关的通断，从而获得任意频率的三相输出。

A.斩波器B.变频器C.变频器中的控制电路D.变频器中的逆变器答案:D7. 依据IEC.标准，单相三相制或三相五线制归于( )体系。

A.TTB.TN—C. C.TN—SD.TN答案:C8. 单相半波整流二极管所承受的反向电压最大值为( )。

A.√2U2B.2U2C.1/2U2D.U2答案:A9. 当架空线路与爆炸性气体环境邻近时，其间距不得小于杆塔高度的( )倍。

A. 3B. 2.5C. 1.5答案:C10. 可用( )判别三极管的类型.引脚.材料。

A.电压表B.电流表C.万用表D.功率表答案:C11. 静电引起爆炸和火灾的条件之一是( )。

A.静电能量要足够大B.有爆炸性混合物存在C.有足够的温度答案:B12. 运行中的电动机出现严重的三相电流不平衡，大多数是因为( )造成的。

A.电压过高B.电压过低C.缺相D.定子三相电阻不相等答案:C13. plc可编程序控制器，依据负载情况不同，输出接口有( )类型。

A. 3B. 1C. 2D. 4答案:A14. 照明线路每个分支路导线间及对地的绝缘电阻值,应不小于0.5MK,小于0.5MK时,应做交流( )的耐压试验。

以下资料来自西安西电集团高压电瓷电器厂/全范围保护用高压限流熔断器本产品适用于户内交流50Hz，额定电压12kV的系统，作为变压器及其它电力设备过载或短路等保护元件，全范围保护用高压熔断器是一种新型的限流熔断器，它能够可靠的开断引起熔体熔化的电流至额定开断电流之间的任保故障电流，它是利用限流式熔断件具有较高分断能力，而非限流式熔断件却具有较好的小电流保护特点，结合两种熔断件的不同特点，组合为一体，获得全范围开断的良好保护特性。

◆型号：(1)国标型号(2)英国型号◆基本参数：熔断器的基本参数◆主要技术数据：1、熔断器在规定的使用条件下能可靠的分断使熔体熔化电流至额定开断电流为50kA之间的任何故障电流。

2、时间—电流特性曲线如图1。

3、限流特性如图2。

4、t特性如表：弧前t最小值(S)弧前t最大值(S)2.2× 4.7×3.4× 6.1×7.7× 1.1×1.3× 1.5×2.5× 2.5×3.8× 3.8×5.1× 5.4×6.8× 5.6×◆外型及安装尺寸：◇外型及安装尺寸图◆选用导则：用于保护12kV变压器的熔断件一般选用导则如表：变压器保护用高压限流熔断器——符合德国DIN标准外型尺寸的熔断器本产品适用于户内交流50Hz，额定电压12kV系统，并可与其它保护电器（如：负荷开关，真空接触器）配合使用，作为电力变压器及其它电力设备过载或短路等保护元件。

◆型号：(1)国标型号(2)英国型号◆基本参数：熔断器的基本参数注：(1) *号由是否安装撞击器确定(2) ()为英国型号◆主要技术数据：1、熔断器在规定的使用条件下，能可靠的分断最小开断电流为(2.5-3)倍熔断件额定电流Ie至额定开断电流为50kV之间的任何故障电流。

2、时间—电流特性曲线如图1，最小开断电流以上部分用虚线表示。

XRNT-24KV熔断器产品用途
XRNT-24KV熔断器适用于户内交流50Hz，额定电压3.6KV、7.2KV、12KV、24KV、40.5KV系统，可与其它开关电器如负荷开关，真空接触器配合使用，作为电力变压器及其它设备短路、过载的保护元件，又是高压开关框、环网框、高/低压预装式变电站必备的配套产品。

XRNT-24KV熔断器产品型号
国内型号
等同的国外型号
XRNT-24KV熔断器外型及安装尺寸
XRNT-24KV熔断器参数
1、10KV最大短路开断电流(开断能力)50KA（I1）；40.5KV最大短路开断电流31.5KA（I2)
2、最小开断电流：
熔断器额定电流的4位（100A以下）含100A （I3）
熔断器额定电流的7位（125A以上）含125A （I3）
上海昌开电器有限公司。

SDLAJ-12熔断器本产品适用于户内交流50Hz，额定电压3.6KV、7.2KV、12KV、24KV、40.5KV系统，可与其它开关电器如负荷开关，真空接触器配合使用，作为电力变压器及其它设备短路、过载的保护元件，又是高压开关框、环网框、高/低压预装式变电站必备的配套产品。

产品型号外型及安装尺寸参数型号额定电压(KV)熔体额定电流(A)熔管尺寸φ×C(mm) 备注XRNT SDL.J 7.2 6.3 10 16 20 2531.5 40 50 φ51×292 丁字帽XRNT SFL.J 7.2 63 71 75 80 100125 φ76×292 丁字帽XRNT SXL.J 7.2 160 200 250 315 φ88×292 丁字帽XRNT SFM.J 7.2 100 200 125 160 φ76×442 丁字帽XRNT SDL.J 12 6.3 10 12.5 1620 25 31.5 40 φ51×292 丁字帽XRNT SFL.J 12 50 63 71 75 80100 125 φ76×292 丁字帽XRNT SXL.J 12 160 200 250 315 φ88×292 丁字帽XRNT SDM.J 12 6.3 10 16 20 2531.5 40 φ51×442 丁字帽XRNT SFM.J 12 50 63 80 100125 φ76×442 丁字帽XRNT SXM.J 12 160 200 φ88×442 丁字帽XRNT SDM.J 24 6.3-31.5φ51×442 丁字帽 XRNT SFM.J 24 40-125φ76×442 丁字帽 XRNT SDQ.J 40.5 2 3.15 6.3 10 16 φ51×537丁字帽 XRNT SFQ.J 40.5 20 31.5 40φ76×537 丁字帽 XRNT SXQ.J 40.5 50 63φ88×537 丁字帽 XRNT SKY .J 40.5 50 63φ76×650 平帽 1、10KV 最大短路开断电流(开断能力)50KA （I1）；40.5KV 最大短路开断电流31.5KA （I2)2、最小开断电流：熔断器额定电流的4位（100A 以下）含100A （I3） 熔断器额定电流的7位（125A 以上）含125A （I3）图一：红申ISARC2-12配熔断器图二：红申VSARC2-12配熔断器图三：红申VLBS2-4配熔断器图四：红申SDLAJ-12熔断器。

温馨提示：本套试卷为电工精选题库，总共500道题！题目覆盖电工常考的知识点。

题库说明：本套题库包含（选择题300道，多选题50道，判断题150道）一、单选题(共计300题,每题1分)1.设备编号中,罗马数字标明( )。

A.设备次序号B.设备数量C.设备单位编号答案:C2. 电力网的电力线路按用途一般可分为( )。

A.输电线路和配电线路B.输电线路和用电线路C.高压线路和配电线路答案:A3. 互感电动势的大小与( )无关。

A.磁通变化B.原.副线圈的匝数C.电流的大小D.另一线圈电流的变化率答案:C4. 新建架空线路运行前需在额定电压下，对空载线路进行三次合闸试验，带电运行() 小时。

A.12B.24C.48D.72答案:D5. 旋转型步进电机可分为反应式.永磁式和感应式三种，其中( )步进电机由于惯性小.反应快和速度高等特点而应用最广A.反应式B.永磁式C.感应式D.反应式和永磁式答案:A6. 配电线路导线截面一般都在( )以下，多采用钳压法。

A.50㎜2；B.150㎜2；C.200㎜2；D.240㎜2；答案:D7. 引起电光性眼炎的主要原因是( )。

A.红外线B.可见光C.紫外线答案:C8. 低压配电线路的导线宜采用( )。

A.水平排列B.垂直排列C.三角，水平混合排列答案:A9. 以下所列的安全责任中,( )是动火工作负责人的一项安全责任。

A.负责动火现场配备必要的.足够的消防设施B.工作的安全性C.向有关人员布置动火工作,交待防火安全措施和进行安全教育D.工作票所列安全措施是否正确完备,是否符合现场条件答案:C10. 触发脉冲信号应有一定的宽度，脉冲前沿要陡。

电感性负载一般是( )ms，相当于50Hz正弦波的18°。

A.0.1B.0.5C. 1D. 1.5答案:C11. 安装漏电保护器时，( )线应穿过保护器的零序电流互感器。

A.NB.PENC.PED.接地答案:A12. xrnt1-12是保护( )的限流式高压熔断器。

XRNT1-10/40A高压限流熔断器简要说明：XRNT1-10/40A高压限流熔断器结构一般包括熔丝管、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部分，熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。

熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝或金属片，串联在被保护电路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的详细介绍：供应优质XRNT1-10/40A, XRNT1-10/40A价格,XRNT1-10/40A高压限流熔断器厂家, XRNT1-10/40A高压限流熔断器选型, XRNT1-10/40A高压限流熔断器原理, XRNT1-10/40A高压限流熔断器型号, XRNT1-10/40A高压限流熔断器的作用。

XRNT1-10/40A高压限流熔断器工程原理XRNT1-10/40A高压限流熔断器结构一般包括熔丝管、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部分，熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。

熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝或金属片，串联在被保护电路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的XRNT1-10/40A高压限流熔断器应用标准XRNT1-10/40A高压限流熔断器符合国家GB15166.2标准和国际电工委IEC282-1标准。

高压限流熔断器的选择在3～66kV的电站和变电所常用的高压熔断器有两大类：一类高压熔断器是户内高压限流熔断器，额定电压等级分3、6、10、20、35、66kV，常用的型号有RN1、RN3、RN5、XRNM1、XRNT1、XRNT2、XRNT3 型，主要用于保护电力线路、电力变压器和电力电容器等设备的过载和短路；RN2和RN 4型额定电流均为0.5~10A ，为保护电压互感器的专用熔断器。

另一类是户外高压喷射式熔断器，此类熔断器在熔体熔断产生电弧时，电弧烧损反白纸产气吹拉长电弧，弧感抗改变相位，正好电流过零时产生零休，才能开断电路，限流作用不明显。

XRNT-12（SDLAJ）
本产品适用于户内交流50Hz，额定电压为3.6Kv、7.2KV、12KV、24KV、40.5KV系统,可与其它开关、电器如负荷开关真空接触器配合使用，作为电力变压器及其它电器设备短路、过开的保护元件，又是高压开关柜、环网框、高、低压预装式变电站必备的配套产品。

型号说明
基本参数
型号同等型号额定电压(KV) 熔断器额定电流(A) 熔体额定电流(A)
XRNT-12 SDLAJ
12、24、40.5 40 6.3、10、16、20、25、31.5、40
XRNT-24 SDLAJ 100 50、63、71、80、100、(125) XRNT-40.5 SDLAJ 125 125
XRNT-40.5 SDLAJ 200 160、200 外形及安装尺寸
图1/a熔断器
注：ΦA：Φ51mm(≤40A时)Φ76mm(>40A)Φ88(160A和200A)
图1/b 熔断器(12KV)
XRNT□-40.5/40 变压器保护用高压限流熔断器(德国DIN标准)
变压器保护用高压限流熔断器(德国DIN标准)
变压器保护用高压限流熔断器(英国BS标准)外形及安装尺寸
变压器保护用高压限流熔断器(英国BS标准)特性曲线图
预期电流有效值(A) 6.3-500A时间-电流特性曲线
预期电流有效值(A)
6.3-500A限流特性曲线
变压器保护用高压限流熔断器
变压器初级端熔断器选用参考
7.2KV 12KV
基本参数。

配电变压器的熔断器保护配电变压器的熔断器保护摘要：分析了限流熔断器和负荷开关—熔断器组合电器在环网供电单元和预装式变电站中的应用形式与特点，介绍了熔断器选择的基本原则。

1 前言配电变压器的过流保护有两种途径：一种是利用断路器；另一种是利用熔断器。

用熔断器保护配电变压器不仅结构简单、成本低，而且比断路器保护更有效。

短路试验结果表明，当变压器内部发生故障时，为避免油箱爆炸，必须在20ms内切除短路故障[1]。

限流熔断器可在10ms内切除短路故障，而断路器一般需要三周波（60ms）切除短路故障。

断路器全开断时间由三部分组成：继电保护动作时间、断路器固有动作时间和燃弧时间。

欧洲一些电力公司的实践说明了这一点。

德国RWE电力公司在配电网中使用的41000台变压器，均采用高压熔断器保护，1987年其变压器发生故障87起，仅出现一次箱体炸开。

法国电力公司曾于1960年～1970年做了取消熔断器保护的尝试，使用的7500台变压器在10年中发生500起故障，其中有50起箱体炸开。

在1991年国际配电网会议（CIRED）上，比利时也提供了有力证据。

比利时对，万台变压器观察10年以上，其中97%的变压器通过熔断器保护，3%的变压器通过断路器保护，在整个期间，没有出现一次箱体炸裂。

近年来，熔断器保护在一些新型变配电设备中得到广泛应用。

2 配电变压器熔断器保护的形式长期以来，在我国的配电网中，小容量配电变压器（一般在630kVA以下）大都采用熔断器保护。

户外315kVA及以下配电变压器采用跌落式熔断器（RW系列）；户内630kvA 用以下配电变压器采用RN系列限流熔断器。

近年来，环网供电单元和预装式变电站（组合式变压器）在我国的配电网中应用日益增多。

这两种类型的变配电设备大都采用限流熔断器来保护配电变压器。

2.1 环网供电单元环网供电单元常用于环网供电系统，它一般至少由三个间隔组成，即两个环缆进出间隔和一个变压器回路间隔，其主接线如图1所示。

限流式高压熔断器的电气参数补偿及保护策略研究随着电力系统的不断发展和技术进步，高压熔断器在电力系统中的应用变得越来越广泛。

作为一种重要的电气设备，高压熔断器的可靠性和安全性对于电力系统的正常运行至关重要。

然而，在电力系统中，高压熔断器经常面临着电气参数补偿和保护策略方面的挑战。

高压熔断器在电力系统中起到了过载和短路保护的作用。

然而，由于电力系统中存在电源电压波动、线路电流不平衡、电力负荷波动等问题，高压熔断器的电气参数往往难以满足系统的需求。

因此，对于高压熔断器的电气参数进行补偿是解决这一问题的关键。

电气参数补偿的一种常用方法是使用电感器和电容器来调整高压熔断器的电气参数。

通过合理选择电感器和电容器的数值和连接方式，可以在一定程度上补偿高压熔断器的电气参数。

例如，当高压熔断器面临电压波动时，可以使用电感器来提高熔断器的电压能力，保证其正常工作。

当高压熔断器面临电流不平衡时，可以使用电容器来平衡电流，避免高压熔断器因电流过大而损坏。

除了电气参数补偿外，高压熔断器的保护策略也是研究的重点之一。

保护策略可以从两个方面考虑：过载保护和短路保护。

在过载保护方面，高压熔断器通常采用时间限流保护方式。

通过合理设置熔丝的材料和尺寸，可以使熔丝在过载电流下熔断，从而保护电力设备的安全运行。

为了提高高压熔断器的过载保护能力，可以采用串联熔丝和并联熔丝的方式。

串联熔丝可以延长过流保护的时间，避免误动作，而并联熔丝可以提高过流保护的能力，保证高压熔断器在临界电流下可靠熔断。

在短路保护方面，高压熔断器通常采用瞬时限流保护方式。

瞬时限流保护通过设置熔丝的快熔系数来保护电力设备在短路电流下的安全运行。

为了提高高压熔断器的短路保护能力，可以采用脱扣短路保护器。

脱扣短路保护器可以在电力设备短路时迅速将电源切断，从而防止电路进一步损坏。

值得注意的是，高压熔断器的电气参数补偿和保护策略的研究并不是一次性的工作，而是需要与电力系统的变化和发展相适应。