高压负荷开关熔断器组合

概述FN5-12R(L)型户内交流高压负荷开关-熔断器组合电器是我厂吸收消化国外先进技术，结合我国的供电要求，自行设计研制而成的。

该产品经全面型式实验和长期的试运行考核、性能达到IEC420《交流高压负荷开关-熔断器组合电器》(1990版)和GB3804 《3-63KV交流高压负荷开关》标准要求，与国外同类产品比较，技术参数已达到同类产品水平，具有体积小、重量轻，可用于环网柜和箱式变电站，广泛应用于12KV线路的电能分配，并有效地避免了设备的缺相运行。

该产品的研制成功填补了国内空白，可实现开关、隔离和接地三工位。

型号含义使用环境1、海拔不超过1000米；2、周围空气温度上限+40oC 下限-25oC；3、相对湿度，日平均值不大于95%，月平均值不大于90%(+25oC)；4、周围空气应不受腐蚀性、可燃性气体等明显污染；5、无经常性的剧列运动；技术参数1、负荷开关-熔断组合电器的技术参数见下表：序号名称单位参数1 额定电压KV 122 最高工作电压KV 123 额定频率Hz 504 额定电流 A 1005 额定短路开断电流KA 506 1min 工频耐受电压（有效值）对地、相间/隔离断口KA 42/487 雷电冲击耐受电（压峰）值对地、相间/隔离断口KV 75/858 熔断件撞击输出能量Kg ≈52、组合电器所配负荷开关的技术参数见下表。

序号名称单位参数1 额定电压KV 122 最高工作电压KV 123 额定频率Hz 504 额定电流 A 6305 额定负载有功负载开断电流 A 6306 5%额定有功负载开断电流 A 31.57 额定电容开断电流 A 108 额定电感开断电流 A 409 额定转移电流KA 1.310 额定短时耐受电流KA 2011 额定峰值耐受电流KA 5012 机械寿命次2000外形图1、框架2、支柱绝缘子3、支座接线座4、刀片5、灭弧管6、扭簧及扭簧销轴7、导向片8、触座接线板9、拉杆10、负荷开关转轴11、弹簧储能机构12、操作机构FN5-12 户内交流高压负荷开关1、框架2、接地刀片3、接地开关轴4、支柱绝缘子5、接地转轴6、支座接地板7、刀片8、灭弧管9、拉簧接钮簧销轴10、导向片11、触座接线板12、拉杆13、负荷开关轴14、接线开关弹簧储能机构15、接地开关弹簧储能机构16、负荷开关操作机构17、接地开关操作机构FN5-12D户内交流高压负荷开关1、FN5-12负荷开关2、支座熔断器接线板3、熔管4、熔断器接线板5、熔断器支架注：配RN3熔管电流75A及75A以上的安装尺寸为括号内尺寸。

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。

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。

组合电器(负荷开关—熔断器)在电网改造中的应用及相关技术城网、农网的改造，涉及众多的配电变压器，解决好变压器的保护问题是电网改造的重要内容，直接影响电网的供电质量。

1 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，以及熔断器制造上的允许误差，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解决缺相运行问题。

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。

全范围熔断器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的熔断器其最小开断电流约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。

户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（一）工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
安装位置： 01#箱变电压等级：35KV
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（二）工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（一）
工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
安装位置： 02#箱变电压等级：35KV
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（二）
工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
安装位置：02#箱变电压等级：35KV
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（一）
工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
安装位置： 03#箱变电压等级：35KV
工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
安装位置： 10#箱变电压等级：35KV
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（二）工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（一）
工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
安装位置： 14#箱变电压等级：35KV
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（二）工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（一）工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目
安装位置： 19#箱变电压等级：35KV
户内交流高压真空负荷开关+熔断器组合电器试验报告（二）工程名称：澄城昌盛20兆瓦光伏发电项目。