负荷开关转移电流及交接电流

FKN12－12D/630－20型户内交流高压负荷开关(以下简称FKN12－12D负荷开关)是额定电压为12KV，额定频率为50HZ的三相高压开关设备，用于分合负荷电流，闭环电流，空载变压器和电缆充电电流，关合短路电流。

配装接地开关的负荷开关，可以承受短路电流。

FKN12－12R.D/125－31.5型户内交流高压负荷开关--熔断器组合电器(以下简称FKN12－12R.D组合器)是FKN12－12D负荷开关开断与S□LAJ－12(XRNT□－12)高压限流式熔断器组合在一起的户内高压开关设备。

它可以可靠开断直至短路电流的任何电流：负荷开关开断工作电流，熔断器开断短路电流，联合开断工作电流与全短路电流之间的任何过电流，同时熔断器通过其撞击器使负荷开关分闸。

使用环境◆周围空气温度：上限+40℃，下限－25℃；◆海拔高度：1000m及以下；◆相对湿度：月平均值不大于90%，日平均值不大于95%；◆周围空气应不受腐蚀或可燃性气体及水蒸汽体等明显污染；◆无经常性的剧烈运动；◆耐污秽等级：Ⅱ级。

如使用条件超过上述规定，由用户与制造厂协商确定。

型号含义技术参数序号名称名称数据1 额定电压 kV 122 额定频率 Hz 503 额定绝缘水平 1min工频耐压 kv 对地/相间42/48雷电冲击耐压(峰值) 对地/相间75/854 额定短路开断电流 kA 20 25 31.5 405 额定电流 A 630 630 1250 1600 1250 16001250 1250 2000 2500 2000 25006 额定短时耐受电流(有效值) kA 20 25 31.5 407 额定峰值耐受电流(峰值) 50 63 80 1008 额定短路关合电流(峰值) 50 63 80 1009 额定短路电流持续时间 S 410 机械寿命次 2000011 二次回路工频耐受电压(1min) V 200012 额定操作顺序分-t-合分-t1-合分注：20kA、25kA、31.5kA t=0.3s t1=180s；40kA t=180s t1=180sFN3-10高压负荷开关什么用？一、FN3-10高压负荷开关用途1、FN3-10、FN3-10R、FN3-10R/3负荷开头系户内装置的高压装置的高压电器。

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。

电气趣味知识：1、为什么变压器的分接开关位于高压侧？在高压侧，因为高压侧的电流小，对开关的容量要求不高。

如果在低压侧的话，开关的容量要求高，体积就会很大，因为高压侧电压高，电流小，低压侧电压低电流大。

FN3负荷开关主要技术参数额定电压(KV) 额定电流(A)额定开断电流(KA)额定峰值耐受电流(KA)额定短时耐受电流(KA)额定短路持续时间(S)重量(KG) cosφ=0.15cosφ=0.1710 400 8.5 1.45 25 8.5 5 50FN3负荷开关结构简介负荷开关由底架,传动机构,支柱绝缘子,闸刀及灭弧装置等用部分阻成.底架由钢板焊接而成,并装有传动机构.闸刀借支柱绝缘子固定在底架上,闸刀接触点铆有限触头,端部装有弧动触头.灭弧装置与装置及喷嘴构成.在底加上还配有跳扣,凸轮与快速合闸弹簧,可进行快速合闸动作.FN3负荷开关概述FN3-10(R)型户内交流高压负荷开关系三相交流50Hz的高压开关设备,用于额定电压为10KV 的电力系统中,作为正常情况下分,合电路之用.负荷开关带有RN型高压熔断器,可开断短路电流,作为过载与短路之用.高压负荷开关小知识A、垂直安装，开关框架、合闸机构、电缆外皮、保护钢管均应可靠接地（不能串联接地）。

B、运行前应进行数次空载分、合闸操作，各转动部分无卡阻，合闸到位，分闸后有足够的安全距离。

C、与负荷开关串联使用的熔断器熔体应选配得当，即应使故障电流大于负荷开关的开断能力时保证熔体先熔断，然后负荷开关才能分闸。

D、合闸时接触良好，连接部无过热现象，巡检时应注意检查瓷瓶脏污、裂纹、掉瓷、闪烁放电现象；开关上不能用水冲（户内型）。

（一台高压柜控制一台变压器时，更换熔断器最好将该回路高压柜停运。

）高压气体压力开关压力开关，主要有6个。

固气高压负荷开关的灭弧室气体生产材料产生的气体吹出来的弧，电弧本身能量，它的结构相对简单，适合于35000伏及以下的产品。

的充气压力负荷开关：露天吹弧的活塞的方法的使用，该结构是相对简单的，适合于35000伏及以下的产品。

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（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”的“转移电流”由于熔断器熔件熔化的时间差(随着电流的增大而减少)，三相熔断器中有一首开相，三相熔断器的熔断时间差为Δt。

当首开相动作后，撞击器击出，此时可能会出现另二相熔断器尚未熄弧开断而撞击器击出形成负荷开关切断故障电流，原本应由熔断器承担的开断任务现转移至负荷开关承当。

熔断器与负荷开关转移开断职能时的三相对称电流就叫“转移电流”。

很显然转移电流的数值与熔断器安一秒特性、负荷开关固分时间有关，引用IEC—420标准中对转移电流值的工程确定方法，在熔断器安—秒特性时间轴取0.9倍负荷开关固分时间(从撞针击出到负荷开关三相触头分开的时间)，作一平行线所对应的电流值就是转移电流值。

例如某真空负荷开关其固分时间为28ms，配用西熔生产的100A熔断器(XLRN1型用于保护变压器)，依此法求出转移电流为1880A，负荷开关应能开断此电流。

故障电流超过转移电流时由熔断器开断。

转移电流是一个电流区域(Δa)。

转移电流由于三相熔断器之间存在熔化时间差，相对应亦有电流差，因此是一个很小的电流区域，该区域就是转移电流区域。

负荷开关与熔断器的良好配合是可以开断从额定电流、转移电流到短路电流的阶跃区域。

显然，熔断器不同的额定电流有不同的安—秒特性，那么不同的额定电流配用同一个负荷开关，就有不同的转移电流，额定转移电流是指所能配用最大值熔断器的转移电流，生产厂应提供此值。

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，而撞击器击出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。

一、概述电气设备的保护和控制用。

其中负荷开关—熔断器组合电器与变压器保护特性相匹配，对环网供电单元尤其适用。

环境湿度：日平均相对湿度：≤95% 月平均相对湿度：≤90%日平均蒸气压：≤2.2×10-3Mpa 月平均蒸气压：≤1.8×10-3MPab)海拔高度：不超过1000m；c)地震烈度不超过8度；d)使用场所无滴水、无结霜、无结露、无易燃和爆炸危险、无化学腐蚀性气体以及无剧烈震动。

若有特殊要求，请用户和我公司联系！四、本产品符合GB3804-1990、GB3906-1991、GB16926-1997、GB/T11022-1999、IEC420-1990等标准，并已通过了全部型式试验。

七、FL(R)N36-12 D型SF6负荷开关1 2 34 5 6 7注：1、上接线端头。

2、上壳体。

3、操作机构。

4、下接线端头。

5、电显输出端。

6、下壳体。

7、固定螺栓。

八、操作机构（一）、二工位手动操作机构1 2 3 4 5注：1、SF6开关合、分指示。

2、门连锁操作孔。

3、门连锁机构。

4、操作手柄。

5、合、分闸操作孔。

（二）、三工位手动操作机构1 2 3 4 56注：1、合、分指示。

2、门连锁操作孔。

3、门连锁机构。

4、操作手柄。

5、SF6开关合闸操作孔。

6、分闸按钮。

（三）、二工位电动操作机构（四）、三工位电动操作机构1 2 3 4 5 1 2 3 4 56 7 6 7 8注：1、辅助接点。

2、合、分闸指示。

注：1、辅助接点。

2、SF6开关合、分闸指示。

3、连锁机构。

4、接地开关操作孔。

3、连锁机构。

4、接地开关操作孔。

5、操作手柄。

6、储能电机。

5、操作手柄。

6、储能电机。

7、手动合、分闸操作孔。

7、手动合闸操作孔。

8、分闸按钮。

九、操作程序FL(R)N36-12□型负荷开关出厂前，经过严格的出厂检验，符合产品的技术要求。

在安装、调试前，必须仔细的阅读安装使用说明书，并做好以下准备工作。

高压限流熔断器—负荷开关开断电路时转移电流的分析作者：段辉来源：《中国科技博览》2013年第12期[摘要]阐述了转移电流的概念，，探讨了转移电流的计算方法和选值方法，得出了转移电流和弧前时间的关系曲线，论证了转移电流和额定转移电流的关系。

[关键词]限流式熔断器；负荷开关；开断；电流；分析中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0129-01转移电流的概念在高压限流熔断器——负荷开关串联构成的组合电器中，负荷的作用是在正常电路条件下，关合或开断额定电流和在过载条件下开断不大于额定值的过载电流。

熔断器的作用是当负荷电流超过给定值一定时间后或短路故障时，自动开断电路。

负荷开关和熔断器之间的动作配合方式是熔断器动作给出信号，通过人工操作或保护继电器使负荷开关脱扣分闸。

随着人们对这种组合电器的经济性及安全可靠性要求的提高，现在大多数采用熔断器直接触发负荷开关脱扣器的分闸方式。

它不仅可以避免线路断相运行，确保电源和被保护设备的安全，而且可以省去继电保护，比以往人工操作或继电保护方式更经济可靠。

但是，这种触发方式给负荷开关带来一个新问题，即要求它能开断大于额定电流的所谓转移电流。

对此，可说明如下。

如图1所示，由于结构上和工作原理上的原因，高压限流熔断器的弧前时间——电流特性（简称T-I特性）成为-带状，即它处于最大T-I特性曲线和最小T-I特性曲线之间。

如通过组合电器的故障电流较小，则由于熔断器的弧前时间较长，而且熔断器的T-I特性有一定的误差，在同一故障电流作用下，不同熔断器的弧前时间就存在着较大的时间差。

当组合电器中首开相和剩余两相熔断器弧前时间差大于负荷的固分时间时，将导致在首开相熔断器开断后另外两相熔断器尚未开断的情况下，称为从熔断器开断转移到负荷开关开断。

而负荷开关后两相开断的电流称为转移电流。

转移电流的数值由熔断器的T-I特性及从熔断器动作到负荷开关分闸的时间来决定。

负荷开关一熔断器组合电器与自供电继电保护的配合摘要：使用负荷开关熔断器组合电器可以使变压器得到短路保护，但在1．2～7倍左右的过电流得不到有效保护。

通过分析负荷开关一熔断器组合电器保护变压器的3种形式，引出了负荷开关熔断器组合电器采用继电保护的概念。

介绍了采用自供电数字继电器对变压器保护的配合方式．并用实例加以阐述，指出负荷开关熔断器组合电器带数字式无电源继电保护的方式保护中、小容量的变压器，弥补了变压器保护时高压熔断器在变压器过流部分无法保护的缺陷，且不用外加电源．保护更简单。

关键词：变压器；负荷开关熔断器组合电器；自供电继电保护0 引言保护1 250 kVA及以下变压器的负荷开关熔断器组合电器结构简单、造价便宜、保护特性好，目前已在我国城市配电设备和工业电力网得到了广泛的应用。

负荷开关特别适用于工作电流较小(例如630 A及以下)，且操作不频繁的场合(例如变压器的投切)。

负荷开关可以合闸短路电流，但只开断工作电流，开断能力有限，短路保护由熔断器承担。

但是在这中间，存在一个过电流区域的问题，在此区域，只有负荷开关和熔断器相互配合，才能安全可靠地完成开断任务。

根据IEC420及相应的GB 16926—1997标准，对此区域内2种电器的配合，引入了转移电流和交接电流的概念。

实际上，根据负荷开关一熔断器组合电器生产厂家样本选择高压熔断器的额定电流，其最小分断电流一般为变压器额定电流的7～10倍。

即：使用负荷开关一熔断器组合电器，变压器得到了短路保护，但在1．2～7倍左右的过电流范围内没有得到有效的保护。

l 负荷开关一熔断器组合电器保护变压器的形式负荷开关一熔断器组合电器保护变压器，要配合恰当才能实现可靠保护。

负荷开关的正常开断有3种形式：(1)手动或电动分断当负荷开关熔断器组合电器采用手动或电动分断时，负荷开关的机构脱扣结构有2种方式：1)负荷开关已预先弹簧储能，接到手动或电动分闸信号即脱扣分闸。

这种负荷开关机构结构设计比较复杂，一般要设计2根弹簧，一根作分闸弹簧，一根作储能弹簧。

负荷开关的正确选用当熔断器的熔件熔化时，负荷开关脱扣装置在撞击器操作下立即断开。

生产厂多采用四连杆机构，当负荷开关合闸操作时，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，在使用中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，使用中的熔断器多作为后备保护熔断器，这种熔断器有一个最小开断电流，其值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。

全范围熔断器在引起熔体熔化至额定开断电流（40 kA）之间，任何电流均能可靠断开，但其价格贵。

当故障电流小于后备熔断器的最小开断电流时，熔断器虽然不能保证其开断，但熔件会熔断，其内存的撞击器会击出，撞击负荷开关开断。

例如额定电流为100 A的熔断器，其最小开断电流约为250～300 A，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600 A 的负荷开关，则可可靠开断。

负荷开关-限流熔断器组合电器保护变压器特性好，但只有两者配合好才能有效。

表1列出组合电器内熔断器与负荷开关的配合，这里将电流划分为四个区域。

a区域为工作电流范围。

I＞InK，InK为组合电器的额定电流。

它小于熔断器的额定电流InHH，这是由于熔断器安装时的温度状况及热损耗消散受限制，使组合电器不能承受熔断器的全部电流。

组合电器的额定电流开断由负荷开关单独完成。

负荷开关三相同时开断，三相同时熄弧。

b区域为过负荷范围InHH＜I＜3InHH，在此范围内，熔断器承受超过额定电流的过电流。

约从2InHH起，熔体动作，但熔断器尚不能熄弧，熔断器的撞击器触发，使负荷开关动作，三相开断并熄弧。

在这里，熔体动作的含义是所有熔体至少在一处开断。

这就是说，在过负荷范围内，由负荷开关三相开断并熄弧。