变压器保护用高压限流熔断器

熔断器的选择方法通常将由中压熔断器（F）与真空接触器（C）组合而成的回路，简称为F+C组合回路。

F+C组合回路常作为中压系统中、小容量电动机和变压器回路的开断设备。

熔断器参数的选择，取决于熔断器本身的型式和被保护设备的种类。

工程设计中，常常为熔断器额定电流和电缆截面的选择而感到困惑。

本文简要讨论了熔断器和电缆截面的选择方法。

1 F+C组合回路应考虑的主要因素设计时应考虑的主要因素有：①熔断器的额定电压应大于或等于电网电压；②熔断器的额定分断电流应大于或等于安装点的最大短路电流；③应考虑设备特性的容差，以获得良好的保护效果；④如果熔断器通风不良，必须校验其稳态温升，以便保证其温升不超过标准值，必要时，熔断器应降低额定值使用；⑤熔断器、接触器和保护装置的过负荷保护特性三者之间应良好匹配。

2 保护变压器的熔断器2.1 熔断器须满足的要求（1） 能耐受正常负荷和可能引起的过负荷。

（2） 能耐受变压器的励磁涌流。

（3） 能分断变压器二次侧出口的短路电流，并应与低压侧的熔断器或断路器选择性配合。

（4） 若有必要，应能可靠躲过变压器低压侧电动机的成组自起动。

2.2 变压器的励磁电流峰值熔断器0.1 s的熔化电流IF0.1应大于或等于14倍变压器的额定电流ITN，即IF0.1≥14 ITN故令峰值电流为IB=IF0.1/14≥ITN （1）2.3 稳定负荷和过负荷在正常环境(即不超过40 ℃)的环境温度下，熔断器的额定电流不应小于1.3倍变压器额定电流，以避免其装入开关柜后温度升高而引起的降容影响。

一般情况下，熔断器额定电流IFN选择范围在1.3 ITN≤IFN≤1.5 ITN （2）如果变压器按连续过负荷设计，则熔断器的额定电流不应小于1.3倍过负荷电流ITg。

因此，作为一般的准则，熔断器额定电流应选择的范围为1.3 ITg≤IFN≤1.5 ITg （3）2.4 变压器二次侧的故障电流从切除故障的观点来说，故障电流ISC不应小于熔断器的最小熔断电流I3 ISC≥I3而 ISC=ITN/ud%式中，ud%为变压器的阻抗（标幺值）。

高压限流熔断器组合保护装置的构成/原理高压限流熔断器组合保护装置如图1中虚框所示,它主要有高压限流熔路器GDU和非线性电阻GDR组成,简称GDUR。

(图1●高压限流熔断器正常时流过工作电流,发生短路时在1-2ms之内快速熔断,实现截流。

GDUR与负荷开关组合时,GDU本身所带的撞击器直接动作负荷开关,使其跳闸,避免缺相运行;GDUR与断路器组合时,由GDU所带的微动开关接点向向断路器发出联跳命令;GDUR为非整柜结构时,则由GDU所带的微动开关接点发出动作信号。

●非线性电阻熔断器熔断时产生的弧压使其导通,吸收磁能,并把开断时的过电压限制在设备绝缘允许范围以内。

高压限流熔断器组合保护装置的特点●快速性可在短路故障发生后的1-2ms之内快速截流,2-4ms之内切除故障。

三相电流持续时间不超过6-7ms。

●可靠性高压限流熔断器的熔断器是靠其本身的物理特性决定的,不存在拒动和误动问题。

●限流性由于短路电流在上升的起始阶段既被强行截流,截流值仅为最大短路冲击电流的15-30%,大大提高了系统和设备的动稳定余度。

同时由于I2t大大降低,使热稳定余度提高至少200倍以上。

●开断能力强(图2高压限流熔断器组合保护装置的应用●用于水电厂厂用变压器分支厂用变压器高压套管附近发生短路时,由于短路电流可高达上百千安,无法选到合适的断路器。

对于水电厂来说,厂用电力率不足1%,这一短路电流高达厂用变压器额定电流的上千倍,这将使厂用变压器遭到严重损坏甚至发生爆炸。

●在厂用变压器高压侧加装GDUR后可以带来如下好处:1.厂用变压器得到有效保护,避免因内部故障而发生爆炸事故2.厂用分支短路,对于主变压器是穿越性故障。

GDUR的快速动作,使最大短路冲击电流降低3-6倍,可避免主变压器因线圈变形而遭到破坏3.GDUR快速切除厂用分支故障,可避免发电机长时间多次遭受强大的短路电流的冲击。

(图3用于水电厂厂用变压器分支●用于励磁变压器分支历次变压器内部故障时地,短路电流将达到额定电流的一千倍以上,要靠发电机灭磁切除故障,短路电流持续时间长,不可避免地要造成历次变压器的严重损坏甚至爆炸而且,励磁变低压侧整流桥故障时,由于切除故障时间过长,将会扩大设备损坏程度,大大延长机组修复时间。

熔断器——高压限流熔断器的常识一、高压限流熔断器的首要特征1、分断电流特性通常的限流熔断器最小分断电流和最小熔化电流之间有一个区间。

在这个区间里，它不能有用地分断电流，乃至有或许致使熔断器的爆破，并且这个小区间还会跟着熔断器的降容运用而进一步变宽。

因为这个短少而致使了通常限流熔断器有必要依托开关或其它组合电器来分断这个区间的电流。

可是关于F系列的全计划维护熔断器来讲则不存在这个小区间，因而它能够不需求与其它电器组合。

2、维护特性F系列全计划维护熔断器有更大的耐受变压器浪涌电流的才调，并且与变压器的过负荷耐受曲线更为挨近，F系列全计划维护熔断器的安全办法与选用准则同通常限流熔断器相同，其差异仅在于可不思考最小分断电流值的选用，因为其耐受变压器浪涌冲击电流的跋涉可恰中选小一些容量来维护相同容量的变压器。

二、智能化高压限流熔断器的运用往后的高压限流熔断器的翻开方向除了恳求外形标准小、额外电流大和具有高的分断才调外，还期望它的时刻-电流特性可控。

如今现已研宣告智能化高压限流熔断器。

通常的限流熔断器在低过载电流下发作的串联电弧是靠低熔点的M效应办法和分外狭径的计划来完毕电流分断的，而熔断器在低过载电流下的时刻-电流特性的涣散性较大，不能抵达活络运用的意图。

智能化高压限流熔断器在大电流下的开关是靠沿着熔丝的每个狭径有些熔化和燃弧直到电弧平息来完毕的，而在低过载电流下的开关是按熔断器的额外电压值的巨细和计划恳求进行操控来开断电流。

智能化熔断器沿着熔丝长度方向多处安顿有化学炸药包，线圈、空心电感和空气空位坐落熔断器芯柱的中部，触发电路用金属丝缠住。

触发电路焊在柱芯的两个完毕接线端子上。

悉数零件都是装在熔断器的管内，管子内部填充石英砂。

智能化熔断器不只能够按恳求有固定的时刻-电流特性动作，并且还能从外界操控使熔断器动作，满意体系的其它恳求。

其运用计划不受熔断器固有的时刻-电流特性的约束。

因为选用了现代通讯技能，智能化熔断器和其它遥控信号之间相协作，能够牢靠有用地维护变压器和电力体系。

限流式高压熔断器的工作原理及应用研究摘要：本文将重点介绍限流式高压熔断器的工作原理以及在电力系统中的应用研究。

限流式高压熔断器是一种常见于高压电力系统中的保护设备，它能够对系统中的故障电流进行限流和熔断。

本文将首先介绍限流式高压熔断器的工作原理，包括其结构和工作机制。

之后，我们将讨论限流式高压熔断器在电力系统中的应用研究，包括其在保护系统中的作用和优势。

最后，我们将简要讨论限流式高压熔断器的发展趋势和未来的研究方向。

关键词：限流式高压熔断器、工作原理、应用研究、电力系统1. 引言随着电力系统的不断发展和电网负荷的增加，保护设备在电力系统中的作用变得越来越重要。

限流式高压熔断器作为一种常见的保护设备，其工作原理和应用研究成为了电力系统领域的热点问题。

限流式高压熔断器能够对系统中的故障电流进行限流和熔断，有效保护电力设备和人员的安全。

本文将深入探讨限流式高压熔断器的工作原理及其在电力系统中的应用研究。

2. 限流式高压熔断器的工作原理限流式高压熔断器通常由熔断器本体、限流电抗器和电流互感器组成。

当系统中的电流超过额定值时，熔断器将自动动作，通过断开电路来实现对系统的保护。

熔断器本体是限流式高压熔断器的核心部件，它由熔断器弓和电弧控制装置组成。

当熔断器动作时，熔断器弓将电弧击穿，形成电弧通道，同时电弧控制装置通过电极和电弧之间的磁场作用对电弧进行控制和消除。

限流电抗器是限流式高压熔断器的重要组成部分，它能够限制电流的流动，减小熔断器本体的工作负荷。

限流电抗器通常由线圈和铁芯组成，当电流超过额定值时，限流电抗器通过限制电流的大小来保护熔断器本体。

电流互感器是用于检测系统中的电流的装置，它能够将电流的变化转换为与之成比例的电压信号。

电流互感器通常由铁芯和线圈组成，通过将线圈绕在电力系统的主线路上，实现对电流的检测和测量。

3. 限流式高压熔断器在电力系统中的应用研究限流式高压熔断器在电力系统中发挥着重要的作用，它能够对电力系统中的故障电流进行及时熔断，保护电力设备和人员的安全。

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。