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工厂供电教学课件—第六章工厂供电系统的过电流保护

工厂供电教学课件—第六章工厂供电系统的过电流保护
（2）对于装有两台主变压器的变电所，低压侧采用低压断路 器作主开关时，应在低压断路器与低压母线之间加装刀开关或 隔离开关，以便检修变压器或低压断路器时隔离来自低压母线 的反馈电源，确保人身安全。 （3）对于低压配电出线上装设的低压断路器，为保证检修 低压出线和低压断路器的安全，应在低压断路器之前（低压 母线侧）加装刀开关。
一般来说，要保证前后两低压断路器之间能选择性动作，前 一级低压断路器宜采用带短延时的过电流脱扣器，后一级低 压断路器则采用瞬时过电流脱扣器，而且动作电流也应是前 一级大于后一级，至少前一级的动作电流不小于后一级动作 电流的1.2倍
们不能在短路电流达到冲击值之前切除短路，因此必须满
足条件
I oc
I (3) sh
（3）对具有断流能力上下限的熔断器，如RW4型等跌开式
熔断器，其断流能力的上限应满足以（2）中的条件；而其
断流能力的下限应满足以下条件：
I oc. min
I (2) k
四、熔断器保护灵敏度的校验
为了保证熔断器在其保护区内发生短路故障时可靠地熔断。 按规定，熔断器保护的灵敏度应满足下列条件：
二、熔断器熔体电流的选择
（一）保护电力线路的熔断器熔体电流的选择
保护电力线路的熔断器熔体电流，应满足下列条件：
（1）熔体额定电流 IN.FE 应不小于线路的计算电流 I30 ，以使
熔体在线路正常运行时不致熔断
I N .FE I30
Hale Waihona Puke （6-2）（2）熔体额定电流 I N.FE 还应躲过线路的尖峰电流 I pk ，以 使熔体在线路上出现正常的尖峰电流时也不致熔断。
如果不用熔断器的保护特性曲线来检验选择性，则一般只有 前一熔断器的熔体电流大于后一熔断器的熔体电流2～3级以 上，才有可能保证其保护的选择性。

《工厂供配电技术》课件

《工厂供配电技术》课件
低压
通常指1kV以下的电压等级，适 用于工厂内部各个负荷中心的配 电。
02
工厂供配电系统的一次设 备
工厂供配电系统的电源设备
01
02
03
电源设备
电源设备是工厂供配电系 统的核心，负责提供电能 。常见的电源设备包括发 电机、变压器等。
变压器
变压器是用于改变电压的 设备，通过升高或降低电 压以满足不同设备的用电 需护电缆和被保护设备组成，其中保护装置包括熔断器、断路器、漏电保护器等，保护电 缆则负责传输保护信号。
保护回路的工作原理
当被保护设备发生过载、短路、欠压等故障时，相应的保护装置会感知到故障并切断电源，通过保护电 缆将保护信号传递给其他保护装置或控制系统，实现故障的及时处理和设备的保护。
优化资源配置
合理配置电源、线路等资源，降低能 耗和运行成本，提高经济效益。
适应生产需求
根据工厂生产工艺和设备特点，合理 设计供配电系统，满足生产需求。
符合环保要求
采取有效措施减少供配电系统的噪音 、电磁干扰等对环境的影响。
工厂供配电系统的电压等级
高压
通常指35kV以上的电压等级，适 用于大容量、远距离的输配电。
工厂供配电系统的故障处理
故障诊断与定位
通过监控系统实时监测供配电系统运行状态，快速诊断和定位故 障点。
紧急处置措施
在故障发生时，采取紧急处置措施，如切断故障线路、启动备用 设备等，以保障生产安全。
故障原因分析
对故障原因进行深入分析，找出根本原因，采取有效措施防止类 似故障再次发生。
05
工厂供配电系统的节能与 环保
噪声控制
采取减振、消声等措施，降低设备运行噪声对环境的影响。
电磁辐射防护

工厂供配电技术(工厂供配电系统) ppt课件

工厂供配电技术(工厂供配电系统) ppt课件

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任务二 工ห้องสมุดไป่ตู้供配电系统
一、工厂供配电系统的组成： 由工厂总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低压配电线路 和配电装置组成。
变电所的作用：接受、变换和分配电能； 配电所的作用：接受和分配电能。 在实际中，为了节约占地面积和投资，通常合为一体，为变配电所。
ppt课件
5
任务二 工厂供配电系统
工厂降压变电所
模块一工厂供配电系统一次部分课题一电力系统基本知识课题一电力系统基本知识任务二工厂供配电系统任务目标掌握工厂供配电系统的接线方式及特点模块一工厂供配电系统一次部分任务二工厂供配电系统电厂变电站变电站变电站变电站变电站变电站loasubstation供配电系统供配电系统电力网示意任务二工厂供配电系统什么是工厂供配电系统是指工厂所需的电力电源从进厂起到所有用电设个线路将这个系统称之为
三、工厂配电系统的接线方式 放射式接线：
具有公共联络线的放射式接线方式 对于多个车间采用，电源进线采用双回路 供电，两段母线分段结构，每个车间除了 主供放射线路外，再敷设一条备用电缆通 过开关设备连接各个车间。 正常是备用公共联络线不投入，当电源或 任一回路故障被切除后，通过“刀闸操 作”，是重要负载迅速恢复供电。
ppt课件
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任务二 工厂供配电系统
小型工厂受电配电系统的单线图：一般所需容量不大于100KV.A，直 接采用380/220V低压进线。
ppt课件
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任务二 工厂供配电系统
三、工厂配电系统的接线方式
工厂配电系统指工厂受电以后的厂区内部分配方式。 主要有三种： 1、放射式 2、树干式 3、环式
下面主要介绍高压配电网常用几种接线形式。
变电站
电力网示意

工厂供配电技术实验指导项目九 供配电系统的保护PPT课件

工厂供配电技术实验指导项目九 供配电系统的保护PPT课件
在《继电保护和自动装置设计技术规程》中，对各种保护装置的最 小灵敏系数规定为1.2, 1.25, 1.5, 2四级。通常主要保护的灵敏系 数要求不小于1.5~2。在设计、选择继电保护装置时，必须严格遵守 此规定。
(4)可靠性可靠性是指当保护范围内发生故障和不正常运行
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7
任务一 电力线路继电保护整定计算
项目九 供配电系统的保护
任务一 电力线路继电保护整定计算 任务二 电力系统主设备继电保护整定计算
1
整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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2
任务一 电力线路继电保护整定计算
相关知识
1.继电保护装置的概述
1)继电保护装置的概念
所谓继电保护装置是指能反映电力系统中电气设备或线路发生的故
障和不正常运行状态，并能作用于断路器跳闸和发出信号的一种自动
装置。
2)继电保护装置的作用
(1)故障时跳闸当被保护线路或设备发生故障时，继电保护装置能
借助断路器，自动地、迅速地、有选择地将故障部分断开，保证非故
障部分继续运行。
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3
任务一 电力线路继电保护整定计算
(2)异常状态发出报警信号当被保护设备或线路出现不正常运行状 态时，继电保护装置能够发出信号，提醒工作人员及时采取措施。
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9
任务一 电力线路继电保护整定计算
电流保护装置的接线方式是指电流继电器与电流互感器的连接方式。 常用的连接方式有三种。
为了表述继电器电流IKA与电流互感器二次侧电流I2的关系，特引人 一个接线KW:
(9-2)

第六章中低压供配电系统保护ppt课件

第六章中低压供配电系统保护ppt课件

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2．反时限过电 流保护装置
反时限过电流保 护装置是指电流继电 器的动作时限与通过 它的电流的大小成反 比。
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整定原则
整定原则与 定时限过电流保 护装置相同。但 反时限的动作电 流与动作时间的 整定应按照感应 型继电器的动作 时间特性曲线来 确定。
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t t t t0 t t t t t0 2t
t 考虑断路器的动作时间和灭弧时间，取
0.5～0.7秒。
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3）灵敏度
过电流保护装置的灵敏度按系统在最小运行方 式时，保护区末端的两相短路来校验。
Ks
I (2) k . m in.2 Iop.1
1.25 ~ 1.5
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（3）灵敏度 电流速断保护装置的灵敏度按系 统在最小运行方式时，保护装置安装处的两相短路来 校验。
Ks
I (2) k .m in.1 Iop.1
1.25 ~ 1.5(线路） （2 变压器）
式中
I置k(.2m安) in装.1─处─系的统两在相最短小路运电行流方值式（时A），。保护装
── 电流互感器一次侧的起动电流
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3. 时间继电器（DS）
时间继电器应用钟表机构和电磁 铁作用，获得一定的动作时限。在继 电保护中完成保护装置的计时功能。
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4. 中间继电器（DZ）
中间继电器的触头容量较大，触头数 量较多，在继电保护接线中，当需要同时 闭合或断开几条独立回路，或者要求比较 大的触点容量去断开或闭合大电流回路时， 可以采用中间继电器。中间继电器可以用 来直接接通断路器的跳闸回路。

工厂供电 第6章工厂供电系统的过电流保护PPT课件

工厂供电 第6章工厂供电系统的过电流保护PPT课件

图6-2 变压器空载投入时励磁涌流的变化曲线
由图6-2可以看出，励磁涌流中含有数值很大的非周期分量，而且衰减较慢（与短路电流非周期分量相比），因此其 波形在过渡过程中相当长一段时间内，都偏向时间轴的一侧。很明显，熔断器的熔体电流如果不躲过励磁涌流，就可能在 变压器空载投入时或电压突然恢复时使熔断器熔断，破坏了供电系统的正常运行。
【1】电力系统的最小运行方式，是指电力系统处于短路回路阻抗为最大、短路电流为最小的状态下的一种运行方式。例如双回路供电的系统在 只有一回路运行时，就属于一种最小运行方式。
第二节 熔断器保护
一. 熔断器在供配电系统中的配置 熔断器在供配电系统中的配置，应符合选择性保护的原则，也就是熔断器要配置得能使故障范围缩小到最低限度。此 外应考虑经济性，即供电系统中配置的数量要尽量地少。 图6-1是熔断器在低压放射式配电系统中合理配置的方案，既可满足保护选择性的要求，又使配置的熔断器数量较少。 图中熔断器FU5用来保护电动机及其支线。当k-5处发生短路时，FU5熔断。熔断器FU4主要用来保护动力配电箱母线。当 k-4处发生短路时，FU4熔断。同理，熔断器FU3主要用来保护配电干线，FU2主要用来保护低压配电屏母线，FU1主要用 来保护电力变压器。在k-1～k-3处短路时，也都是靠近短路点的熔断器熔断。
第六章 工厂供电系统的过电流保护
第一节 过电流保护的任务和要求
一. 过电流保护装置的类型和任务 二. 对保护装置的基本要求
第二节 熔断器保护
一. 熔断器在供配电系统中的配置 二. 熔断器熔体电流的选择 三. 熔断器的选择与校验 四. 熔断器保护灵敏度的检验 五. 前后熔断器之间的选择性配合
第三节 低压断路器保护
长时间过负荷的动力线路，以及在可燃建筑物构架上明敷的有延燃性外层的绝缘导线线路等，则应取KOL=1；当 IN.FE 25 A 时，则取为KOL=0.85 。对有爆炸性气体和粉尘的区域内的线路，应取KOL=0.8。

第6章 供配电系统的保护 供配电技术 教学课件

第6章 供配电系统的保护 供配电技术 教学课件
（一）直接动作式（如下图） （二）“去分流跳闸”的操作方式（如下图）
图9 直接动作式、“去分流跳闸”的操作方
第三节 高压电力线路的继电保护
一、电力线路继电保护概述
按GB50062—1992《电力装置的继电和自动装置 设计规范》规定：对3～66KV电力线路，应装设相间 短路保护、单相接地保护和过负荷保护。作为线路的 相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时 动作的电流速断保护。如过电流保护的时限不大于0.5
继电器的电流为互感器二次电流的2倍，
即 。 K ( A.C) w
2
在其一次电路的A、B两相或B、C两相发生短
路时，流入继电器的电流只有一相电流互感器的
二次电流，即
。 K (A.b) w
K B.C w
1
四、继电保护装置的操作方式 继电保护装置的操作电源，有直流操作电源和交流操
作电源两大类。直流操作电源有蓄电池组和整流电源两种。 但交流操作电源具有投资少、运行维护方便及二次回路简 单可靠等优点，因此它在企业供配电系统中应用最为广泛。 交流操作电源供电的继电保护装置主要有两种操作方式：
保护继电器按其在保护装置中的功能分，有 起动继电器、时间继电器、信号继电器、中间继 电器（或称出口继电器）等。下图是过电流保护 的框图。
图1 过电流保护
当线路上发生短路时，起动用的电流继电器KA 瞬时动作，使时间继电器KT起动。KT经整定一定时 间后，接通信号继电器KS和中间（出口）继电器KM。 KM就接通断路器QF的跳闸回路，使断路器跳闸，从 而切除短路故障。
保护继电器按其组成元件分，有机电型、晶 体管型和微机型三类。由于机电型继电器具有可 靠、便于维修和调试等优点，因此我国企业供电 系统目前仍以传统的机电型继电器为主。

供配电工程PPT第6章 供配电系统的继电保护-

供配电工程PPT第6章 供配电系统的继电保护-

• 三、继电保护的基本原理
故障量
测量部分
逻辑部分
执行部分
整定值
• 四、对继电保护的基本要求
➢选择性 ➢速动性 ➢灵敏性 ➢可靠性
跳闸 发信号
1．选择性
在图所示系统中，在K点发生短路故障，
当供应电由系离故统障发点生最近短的路保故护装障置时2动，作继，电使 保护装置 动作，断只路切器2除QF故跳障闸，元将件故，障线并路使2W停L切电除范，围最小， 以减小故障线停路1电W造L和成3W的L仍损继失续。运行保。护装置这种能 挑选故障元件的能力称为保护的选择性。
一、熔断器在供电系统中的配置 图6-1 主要考虑:选择性、经济性
二、熔断器熔体电流的选择
(一) 保护线路的熔断器熔体电流的选择 条件:
★1.躲过线路的计算电流： IN·FE≥I30
★2.躲过线路的尖峰电流： IN·FE≥KIpk
-------K为小于1的计算系数
K系数的取值范围
线路情况
起动时间
K值
2. 短延时过流脱扣器的动作电流和动作时间的整定
短延时过流脱扣器动作电流Iop(s) 也应躲过线路尖峰
电流Ipk，即
Iop(s)≥Krel I pk
式中，Krel 为可靠系 数，一般取1.2
短延时脱扣器动作时间一段不超过1s，通常分为0.2、 0.4、0.6秒三级，但是现在一些新产品中短延时的时间也 有所不同，如DW40型断路器其定时限特性为0.1、0.2、 0.3、0.4s四级，ME系列断路器采用半导体过电流脱扣器 时，其短延时范围为30~270ms，分级式，每级30或 60ms。可根据保护要求确定动作时间。
(热动型)复式脱扣器
可实现:
瞬时动作短路保护 长延时动作过载保护

工厂供配电系统保护.ppt

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图5.8 直接动作式过电流保护电路
5.2 工厂高压线路继电保护
5.2.1 电流互感器与电流继电器的接线方式
3．继电保护装置的操作电源
（2）去分流跳闸式
正常运行时，电流继电器KA的常闭 接点将跳闸线圈YR短路，YR无电流流过， 断路器QF不会跳闸。而在一次电路发生 相间短路时，KA动作，其常闭接点断开， 使YR的短路分流支路被去掉（即“去分 流”），电流互感器的二次侧的电流全 部流过YR，断路器跳闸。这种接线简单， 灵敏度较高，但要求继电器的触点容量 较大。
5.2 工厂高压线路继电保护
5.2.1 电流互感器与电流继电器的接线方式
1．继电器
（1）电磁式电流和电压继电器
电磁式电流和电压继电器在继电保 护装置中均为启动元件，属于测量元 件。
图5.2 电磁继电器作用原理 1—铁心；2—衔铁；3—线圈；4—接点；5—
弹簧
5.2 工厂高压线路继电保护
5.2.1 电流互感器与电流继电器的接线方式
表5.1 继电保护装置灵敏度
继电保护装置类型 过电流保护 电流速断保护
后备保护
纵联差动保护 中性点不直接接地电力网中的
零序电流保护
最低灵敏度Sp
5（如满足此要求将使保护复杂时，灵敏度 可降为1.25）
2.0 1.2（如满足此要求将使保护过分复杂或在 技术上难以实现时，可仅按常见的运行方
式和故障类型校验灵敏度）
5.1 供配电系统保护装置的作用和要求
2．过电流保护装置的基本要求
（3）可靠性 保护装置在其保护范围内发生故障时，必须可靠动作，不应拒绝动作，在
不该动作的情况下就不应该误动作。为了满足可靠性的要求，保护装置接线 应尽可能简单，力求减少继电器接点，避免保护装置断线、短路、接地和错 误的接线，所有辅助元件如连接端子、连接导线以及安装施工，都应当十分 可靠。
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（Sp）来衡量。以过电流保护为例，灵敏系数为：
Sp
I k.min I op.1
（5-1）
Ik.min ——系统在最小运行方式时保护区末端的短路电流； I op.1 ——保护装置一次侧动作电流。
2021年1月25日
EXIT
第5章第7页
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.1 供配电系统保护装置的作用和要求
2021年1月25日
EXIT
第5章第5页
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.1 供配电系统保护装置的作用和要求
2．过电流保护装置的基本要求
（3）可靠性 保护装置在其保护范围内发生故障时，必须可靠动作，不应拒绝动作，在
不该动作的情况下就不应该误动作。为了满足可靠性的要求，保护装置接线 应尽可能简单，力求减少继电器接点，避免保护装置断线、短路、接地和错 误的接线，所有辅助元件如连接端子、连接导线以及安装施工，都应当十分 可靠。
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
第5章 工厂供配电系统的保护
内容提要：本章讲述供电系统保护装置的作用及对其基本要 求，分别论述了工厂高、低压线路中的继电保护、熔断器保 护、低压断路器保护的方式及适用范围，其中重点讲述了工 厂高压线路的继电保护和电力变压器的保护。最后介绍了过 电压保护、防雷保护及接地的知识。
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.1 供配电系统保护装置的作用和要求
1．供配电系统保护装置的作用
在供电系统中需装设不同类型的保护装置，在发生故障时能自动检测出故障，并 且迅速、及时地将故障区域从供电系统中切除，以免系统设备继续遭到破坏。当系统 处于不正常运行，如过载、欠电压等情况时，能发出报警信号，以便及时处理，保证 安全可靠地供电。
2．过电流保护装置的基本要求
❖选择性 ❖快速性 ❖可靠性 ❖灵敏性
2021年1月25日
EXIT
第5章第3页
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.1 供配电系统保护装置的作用和要求
2．过电流保护装置的基本要求
（1）选择性
当供电系统发生故障时，离故障点最近的保护装置应先动作，切除故障，而 供电系统的其他无故障部分继续运行，满足这一要求的动作就叫有选择性。
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.2 工厂高压线路继电保护
5.2.1 电流互感器与电流继电器的接线方式
1．继电器
继电器是组成继电保护装置的基本元件。 ❖ 根据继电器反应的物理量分，有电流继电器、电压继电器、气体继电器等。 ❖ 根据继电器的工作原理分，有电磁式、感应式等。 ❖ 按其反应参量变化情况分，有过电流继电器、过电压继电器、欠电压继电 器等。 ❖ 按其与一次电路的联系分，有一次式和二次式：一次式继电器的线圈与一 次电路直接相连，二次式继电器的线圈连接在电流互感器或电压互感器的二次侧。
2021年1月25日
EXIT
第5章第9页
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.2 工厂高压线路继电保护
5 . 2 . 1 电流互感器与电流继电器的接线方式 5 . 2 . 2 线路过电流保护 5 . 2 . 3 电流速断保护 5 . 2 . 4 单相接地保护
2021年1月25日
EXIT
第5章第10页
k点 故 障
2021年1月25日
QF2 动 作
EXIT
第5章第4页
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.1 供配电系统保护装置的作用和要求
2．过电流保护装置的基本要求
（2）快速性 保护装置在尽可能的条件下，应尽快地动作切除事故，以减少对用电设备
的影响，如果故障能在0.2s内切除，则一般电动机就不会停转。迅速的动作还 能减轻对系统的破坏程度，减轻对元件的损害程度，减少用户在低电压下工 作的时间和停电时间，加速恢复正常运行的过程，提高系统的稳定性。
2021年1月25日
EXIT
第5章第6页
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.1 供配电系统保护装置的作用和要求
2．过电流保护装置的基本要求
（4）灵敏性
保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性，
如果保护装置对其保护区内极轻微的故障都能及时地反应动作，即具有足够的
反应能力，说明保护装置的灵敏度高。保护装置灵敏与否，一般都用灵敏系数
2021年1月25日
EXIT
第5章第1页
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
第5章 工厂供配电系统的保护
5.1 供配电系统保护装置的作用与要求
5.2 工厂高压线路继电保护
5.3 电力变压器的保护
5.4 工厂低压供电线路的保护
5.5 电气设备的防雷与接地
小
结
退
出
2021年1月25日
EXIT
第5章第2页
2．过电流保护装置的基本要求
（4）灵敏性
被保护的电气设备
变压器、线路等 所有电气设备
变压器 3～10kV电缆线路 3～10kV架空线路
表5.1 继电保护装置灵敏度
继电保护装置类型 过电流保护 电流速断保护
后备保护
纵联差动保护 中性点不直接接地电力网中的
零序电流保护
最低灵敏度Sp
5（如满足此要求将使保护复杂时，灵敏度 可降为1.25）
2.0 1.2（如满足此要求将使保护过分复杂或在 技术上难以实现时，可仅按常见的运行方
式和故障类年1月25日
EXIT
第5章第8页
第5章 工厂供配电系统的保护
工厂供配电技术
5.1 供配电系统保护装置的作用和要求
3．工厂常用保护装置的类型
（1）继电保护。继电保护是用各种不同类型的继电器按一定方式连接和组合，构成 继电保护装置。当系统出现事故或故障时，检测出并使相应的高压断路器跳闸，将故 障部分切除，或给出报警信号。继电保护适用于要求供电可靠性较高的高压供电系统 中。
（2）熔断器保护。熔断器保护广泛适用于高、低压供电系统。由于装置简单经济， 在供电系统中应用得相当普遍。但是它的断流能力较小，选择性差，熔体熔断后更换 不方便，不能迅速恢复供电，因此在要求供电可靠性较高的场所不宜用。
（3）低压断路器保护。这种保护又称低压自动开关保护。由于低压断路器带有多种 脱扣器，能够进行过电流、过负载、失电压和欠电压保护等，而且可作为控制开关进 行操作，因此在对供电可靠性要求较高且频繁操作的低压供电系统中广泛应用。