1、問(wèn)題的提出
“都什么年代了,還使用熔斷器!”“熔斷器已經(jīng)過(guò)時(shí)了!”這話似乎很有道理,但又是一個(gè)實(shí)際面對(duì)的技術(shù)問(wèn)題。真的,近十多年來(lái),無(wú)論是工業(yè)建筑、民用建筑和戶外裝置的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,使用低壓熔斷器越來(lái)越少,大多數(shù)甚至千篇一律地使用低壓斷路器;與之相對(duì)應(yīng)的是低壓配電箱中裝設(shè)熔斷器的也大大減少。在低壓配電系統(tǒng)保護(hù)電器的應(yīng)用中,筆者認(rèn)為這是一個(gè)不正確的或不全面的認(rèn)識(shí)。因此,有必要對(duì)熔斷器和斷路器(以下均指低壓)進(jìn)行一些比較和分析,以能更正確、合理地選用這兩種保護(hù)電器。
2、配電線路保護(hù)和保護(hù)電器的發(fā)展
2.1配電線路保護(hù)要求
低壓配電線路,為了防護(hù)在發(fā)生故障(如過(guò)載、短路和接地故障)時(shí)危及人身安全(間接接觸導(dǎo)致的電擊),或是線路過(guò)熱而導(dǎo)致?lián)p壞甚至引起電氣火災(zāi),配電線路應(yīng)有必要的防護(hù)措施,以保護(hù)線路安全和用電安全。由于低壓配電線路遍布各種建筑以致戶外各處,發(fā)生故障的幾率大,而且有大量非專業(yè)人員可能接觸,更顯得這種防護(hù)特別重要。最主要的防護(hù)措施就是在各級(jí)配電線路裝設(shè)保護(hù)電器,以保證在電路發(fā)生故障時(shí),能有效地?cái)嚅_(kāi)故障電路。這些保護(hù)應(yīng)符合GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。為此,各級(jí)線路不僅要設(shè)置保護(hù)電器,還必須要正確整定其參數(shù),以保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)可靠切斷故障;還要求應(yīng)有選擇地切斷電路,即要求最靠近故障點(diǎn)的保護(hù)電器動(dòng)作,而其上級(jí)的保護(hù)電器不動(dòng)作,以使得切斷電路的范圍最小。
2.2保護(hù)電器的類型和發(fā)展保護(hù)電器主要有兩種:一是斷路器,二是熔斷器。斷路器類型很多,從與本文相關(guān)的保護(hù)特性看,有非選擇型和選擇型斷路器兩大類;此外,還有帶漏電防護(hù)的斷路器。這些保護(hù)電器各有自身的特點(diǎn),自然也有其不足之處,應(yīng)根據(jù)配電系統(tǒng)各自的具體條件和要求選用,不能簡(jiǎn)單的用先進(jìn)或落后給予評(píng)價(jià)。
在當(dāng)今世界,特別是一些發(fā)達(dá)國(guó)家,斷路器產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展十分迅速,不斷研制出更新型、保護(hù)功能更完善的斷路器。近十年來(lái),差不多每十年左右更新?lián)Q代一次,一直到推出功能完善、具有通信模塊的智能型斷路器,為配電線路防護(hù)提供了性能極佳的保護(hù)電器。近20年來(lái),我國(guó)電器工業(yè)發(fā)展十分迅速,斷路器產(chǎn)品緊跟國(guó)際先進(jìn)技術(shù)潮流,研制了多種智能型斷路器,為配電線路提供了更完善的保護(hù)功能。但是,在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家,并沒(méi)有因?yàn)閿嗦菲鞯目焖侔l(fā)展而淘汰熔斷器,也沒(méi)有把熔斷器視作落后或過(guò)時(shí)的產(chǎn)品。據(jù)知,在德、法等國(guó)家如西門(mén)子、溯高美等電器公司,不但仍生產(chǎn)熔斷器,還繼續(xù)研制新的產(chǎn)品,技術(shù)上也不斷進(jìn)步。從這些方面說(shuō)明:斷路器是先進(jìn)的保護(hù)電器,而熔斷器也絕非過(guò)時(shí)或落后的產(chǎn)品。應(yīng)該說(shuō),兩者相輔相成,各有自己的應(yīng)用范圍。
3、熔斷器和斷路器的比較現(xiàn)就熔斷器和斷路器的保護(hù)性能和其他特點(diǎn)進(jìn)行比較,斷路器則按非選擇型和選擇型兩類分別敘述。
3.1熔斷器
(1)熔斷器的主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)
①選擇性好。上下級(jí)熔斷器的熔斷體額定電流只要符合國(guó)標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過(guò)電流選擇比為1.6:1的要求,即上級(jí)熔斷體額定電流不小于下級(jí)的該值的1.6倍,就視為上下級(jí)能有選擇性切斷故障電流;
、谙蘖魈匦院茫?jǐn)嗄芰Ω撸?
、巯鄬(duì)尺寸較小;
、軆r(jià)格較便宜。
(2)熔斷器的主要缺點(diǎn)和弱點(diǎn)
①故障熔斷后必須更換熔斷體;
、诒Wo(hù)功能單一,只有一段過(guò)電流反時(shí)限特性,過(guò)載、短路和接地故障都用此防護(hù);③發(fā)生一相熔斷時(shí),對(duì)三相電動(dòng)機(jī)將導(dǎo)致兩相運(yùn)轉(zhuǎn)的不良后果,當(dāng)然可用帶發(fā)報(bào)警信號(hào)的熔斷器予以彌補(bǔ),一相熔斷可斷開(kāi)三相;
、懿荒軐(shí)現(xiàn)遙控,需要與電動(dòng)刀開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)組合才有可能。
3.2非選擇型斷路器
(1)主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)
①故障斷開(kāi)后,可以手操?gòu)?fù)位,不必更換元件,除非切斷大短路電流后需要維修;
、谟蟹磿r(shí)限特性的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器和瞬時(shí)電流脫扣器兩段保護(hù)功能,分別作為過(guò)載和短路防護(hù)用,各司其職;
、蹘щ姴贆C(jī)構(gòu)時(shí)可實(shí)現(xiàn)遙控。
[$page] 。2)主要缺點(diǎn)和弱點(diǎn)
①上下級(jí)非選擇型斷路器間難以實(shí)現(xiàn)選擇性切斷,故障電流較大時(shí),很容易導(dǎo)致上下級(jí)斷路器均瞬時(shí)斷開(kāi);
、谙鄬(duì)價(jià)格略高;
、鄄糠?jǐn)嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰^小,如額定電流較小的斷路器裝設(shè)在靠近大容量變壓器位置時(shí)