低壓配電系統(tǒng)中斷路器與熔斷器的對(duì)比

【摘要】根據(jù)低壓斷路器與熔斷器的特點(diǎn)，并結(jié)合低壓配電系統(tǒng)的實(shí)際情況，比較低壓斷路器和熔斷器各自的優(yōu)缺點(diǎn)，做到保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中的合理選擇。

【關(guān)鍵詞】斷路器；保護(hù)電器；熔斷器；配電系統(tǒng)

一、背景

伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國(guó)家工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)的低壓配電領(lǐng)域也隨之快速發(fā)展；特別是近年來(lái)，隨著智能電網(wǎng)概念的推廣與普及以及智能化控制要求的不斷提高，使得低壓斷路器的市場(chǎng)應(yīng)用不斷擴(kuò)大，在目前的低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，已越來(lái)越少的使用到熔斷器，讓人們對(duì)低壓熔斷器產(chǎn)生了一種已經(jīng)落后的感覺(jué)。本文針對(duì)目前這種情況就低壓斷路器及熔斷器的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析與比較，以便在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以根據(jù)配電系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)合理的選擇保護(hù)電器。

二、保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中的作用與發(fā)展

1.保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中的作用

低壓斷路器及低壓熔斷器作為保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中的作用是相同的，《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054-1995）中規(guī)定，低壓配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)，過(guò)負(fù)載保護(hù)和接地故障保護(hù)。實(shí)現(xiàn)這些保護(hù)所使用的保護(hù)電器即為斷路器和熔斷器。

2.低壓斷路器的發(fā)展

低壓斷路器又稱(chēng)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器，簡(jiǎn)稱(chēng)斷路器。世界上最早的斷路器是一種刀開(kāi)關(guān)和過(guò)流脫扣器的結(jié)合，隨后發(fā)展出具有自由脫扣裝置的空氣斷路器，伴隨科技的進(jìn)步、電弧原理的發(fā)現(xiàn)，又發(fā)明了各種滅弧裝置，逐漸形成了目前的結(jié)構(gòu)形式；后來(lái)由于電子元件的在各行各業(yè)的應(yīng)用，又產(chǎn)生了電子脫扣裝置；至20 世紀(jì)末，由于大規(guī)模集成電路和信息技術(shù)的發(fā)展與普及，又相應(yīng)出現(xiàn)了智能化的斷路器。國(guó)產(chǎn)斷路器隨著市場(chǎng)擴(kuò)大以及需求的增加，也得到了長(zhǎng)足發(fā)展，已擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并形成了完整的產(chǎn)品系列，已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

3.低壓熔斷器的發(fā)展

低壓熔斷器在我國(guó)最初由國(guó)外引進(jìn)，前期主要仿制蘇聯(lián)產(chǎn)品，80年代后，國(guó)內(nèi)的熔斷器產(chǎn)業(yè)興起，產(chǎn)品形成系列化，但由于產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后，所以生產(chǎn)水平一般。代表產(chǎn)品有RTO和RL1系列。近年熔斷器隨進(jìn)口設(shè)備的引進(jìn)而大量涌入，使得國(guó)內(nèi)熔斷器開(kāi)始了新的發(fā)展。國(guó)外產(chǎn)品大批量進(jìn)入， 極大的豐富了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，也促進(jìn)了國(guó)產(chǎn)熔斷器的進(jìn)一步發(fā)展。

三、低壓斷路器與低壓熔斷器的特點(diǎn)

1.低壓斷路器

1）優(yōu)勢(shì)

保護(hù)功能多樣，除基本的過(guò)載與短路保護(hù)外，還具有長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)、瞬時(shí)和接地故障（包括零序電流和剩余電流保護(hù)）保護(hù)，可以手動(dòng)調(diào)整保護(hù)參數(shù)，且靈敏度高，以滿足不同配電線路的特殊要求；一相出現(xiàn)故障即可同時(shí)切斷三相，保證線路不會(huì)出現(xiàn)缺相故障；具有遙信、遙控等功能，配電數(shù)據(jù)可以上傳及遠(yuǎn)程操作，并可方便的接入智能電網(wǎng)系統(tǒng)；故障后可手動(dòng)復(fù)位，無(wú)需更換任何元件，大大節(jié)省設(shè)備運(yùn)行成本并極大的提高了工作效率。

2）劣勢(shì)

相較于同容量的熔斷器，斷路器的尺寸較大；部分?jǐn)嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰^小，無(wú)法滿足配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求；選擇性較差，上下級(jí)斷路器間選擇性切斷較難實(shí)現(xiàn)，大故障電流時(shí)，易導(dǎo)致上下級(jí)斷路器同時(shí)斷開(kāi)；價(jià)格相對(duì)同容量的熔斷器高，增加了運(yùn)行費(fèi)用。

2.低壓熔斷器

1）優(yōu)勢(shì)

限流特性好，分?jǐn)嗄芰^高；有很好的選擇性；尺寸緊湊，節(jié)省安裝的空間；價(jià)格便宜，易于檢測(cè)維護(hù)。

2）劣勢(shì)

保護(hù)功能單一，僅有一段過(guò)電流反時(shí)限特性，短路保護(hù)， 過(guò)負(fù)載保護(hù)和接地故障保護(hù)全部使用此反時(shí)限特性，無(wú)法進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整；當(dāng)一相熔斷時(shí)，其它兩相無(wú)法同時(shí)斷開(kāi)，容易造成缺相故障；無(wú)法滿足電網(wǎng)智能化對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?；故障后必須更換新的熔芯，使設(shè)備的圍護(hù)變得繁瑣，同時(shí)也對(duì)操作人員的能力提出了更高的要求。

四、低壓斷路器與低壓熔斷器性能比較

1）分?jǐn)嗄芰?/p>

熔斷器分?jǐn)嚯娏骺康氖枪潭ǖ娜燮?，熔片由銅片通過(guò)沖壓加工而成，在分?jǐn)鄷r(shí)可形成多個(gè)支路，多個(gè)分?jǐn)帱c(diǎn)；在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，各分?jǐn)帱c(diǎn)平均分配總能量，每個(gè)分?jǐn)帱c(diǎn)承擔(dān)的分?jǐn)嗳蝿?wù)很小。熔斷體熔化時(shí)間小于0.01s，阻止電流的增大。斷路器雖然也可以完成大電流的分?jǐn)啵捎谒謹(jǐn)嗟脑頌闄C(jī)械脫扣動(dòng)作，對(duì)產(chǎn)品的加工制造提出了更高的要求，分?jǐn)嘈阅芤矔?huì)相應(yīng)受到限制。

2）選擇性

熔斷器的選擇性很好，上下級(jí)的熔斷器熔體的額定電流符合國(guó)標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過(guò)電流選擇比1.6：1的要求即可。而應(yīng)用斷路器就很難實(shí)現(xiàn)選擇性切斷，選擇性較差，當(dāng)整個(gè)回路中有較大的故障電流時(shí)，將極易使上下級(jí)斷路器同時(shí)斷開(kāi)， 即失去了選擇行的電氣保護(hù)。

3）靈活性

低壓斷路器有很好的靈活性，它具有瞬時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)及接地故障保護(hù)，靈敏度較高，可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)。而低壓熔斷器保護(hù)功能單一，只有一段過(guò)電流反時(shí)限特性，熔芯一經(jīng)確定，則其保護(hù)參數(shù)就已全部確定。

4）檢修便利行

低壓熔斷器檢修方便，出現(xiàn)故障時(shí)，只需更換熔芯即可；而低壓斷路器則存在操作復(fù)雜、檢修難度大等缺點(diǎn)，但相對(duì)于低壓熔斷器需要每次故障后更換熔芯的操作，低壓斷路器故障后正常情況下無(wú)需更換配件，相對(duì)較安全。

5）成本

同容量的斷路器較熔斷器的將價(jià)格要貴出很多，例如，一臺(tái)分?jǐn)嗄芰?0kA的斷路器市場(chǎng)價(jià)格相當(dāng)于熔斷器的十幾倍。除了斷路器本身的價(jià)格，斷路器在幾次切斷較大短路電流后，變有可能需要更換觸頭，也是一筆不小的開(kāi)支，兒熔斷器在成本控制方面要做的好很多。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，低壓配電行業(yè)也隨之進(jìn)一步發(fā)展，其中配電系統(tǒng)的建設(shè)又是重中之重；低壓斷路器與低壓熔斷器有著各自不同的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，作為工程技術(shù)人員，應(yīng)從具體工程的實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)不同需求，合理選擇保護(hù)電器的應(yīng)用，合理的選擇低壓保護(hù)電器。做到保證配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，盡量減少設(shè)備投資與使用成本。

參考文獻(xiàn)

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