淺談負荷開關 —-熔斷器組合電器安裝撞擊器脫扣裝置的非必要

簡介：
1、GB16926—1997、IEC420—1990標準中對負荷開關—熔斷器組合電器的定義 2、變壓器二次側采用的保護 3、美式箱變采用的保護
關鍵字：GB16926—1997、IEC420—1990標準中對負荷開關—熔斷器組合電器的定義 　【摘　要】　從負荷開關—熔斷器組合電器安裝撞擊器的主要作用、變壓器的一、二次側保護、美式箱變的保護等方面分析了負荷開關—熔斷器組合電器安裝撞擊器脫扣裝置的非必要性。
1　撞擊器脫扣裝置的主要作用
　　GB16926—1997、IEC420—1990標準中對負荷開關—熔斷器組合電器的定義為：一種組合電器，它包括一組三極負荷開關及三個帶撞擊器的熔斷器，任何一個撞擊器動作，應使負荷開關全部自動分閘。對帶熔斷器的負荷開關的定義為：一種負荷開關，其中一極或多極分別與熔斷器串聯于一個復合單元內。二者主要區別于負荷開關帶不帶撞擊器脫扣裝置。現行使用的負荷開關大都采用機械脫扣方式，即將撞擊器的動作通過機械傳動使負荷開關分閘。由于組合電器主要用于控制保護變壓器，所以撞擊器脫扣裝置的主要作用是一相熔斷器熔斷使三相負荷開關同時分閘，避免變壓器缺相運行。
2　安裝撞擊器脫扣裝置對負荷開關的要求
　　在組合電器中，當熔斷器在某一短路電流值某相首先熔斷(由于短路電流在某一時刻，總是某相電流最大及熔斷器特性差異)，其余兩相熔斷器還未熔斷時，此時的短路電流便轉移到由負荷開關來開斷，這個電流便是轉移電流。它是指在熔斷器與負荷開關轉換開斷職能時的三相對稱電流值。當低于該值時，首開極電流由熔斷器開斷，而后兩相電流就由負荷開關開斷；大于該值時，三相電流僅由負荷開關開斷，撞擊器脫扣裝置不起作用。因此，安裝撞擊器脫扣裝置要求負荷開關具有開斷轉移電流的能力，這就要求負荷開關在開斷額定電流的基礎上，增加開斷轉移電流的能力，同時相應增加了負荷開關成本。
3　撞擊器脫扣裝置脫扣的幾種情況
　　(1)組合電器工作在額定電流內，負載由負荷開關電動脫扣器或手動操作，使之開斷負荷電流，脫扣裝置不起作用。
　　(2)過負荷電流大于負荷開關熔斷器的額定電流，小于熔斷器的最小熔斷電流，這時熔斷器可能動作，但尚不能熄弧，熔斷器的撞擊器觸發，脫扣裝置動作，使負荷開關分閘，三相電流由負荷開關開斷。
　　(3)嚴重過負荷，熔斷器首先一相熔斷，撞擊器動作，帶動脫扣裝置使負荷開關分閘，其他二相熔斷器還未來得及熔斷，因此其余二相過電流必須由負荷開關來開斷。
　　(4)嚴重三相或二相短路，熔斷器熔斷并在半波內全部熄弧，撞擊器脫扣裝置雖動作使負荷開關脫扣，但負荷開關是無電流開斷。
　　以上四種情況，(1)是經常發生的，(4)是在變壓器內部故障或一次側短路時發生，(2)(3)由于變壓器有二次側保護不易發生。由此看出，撞擊器脫扣裝置不起作用。
4　變壓器二次側采用的保護
　　變壓器二次側采用的是自動空氣開關作為主保護，保護二次側過負荷或短路，有的還有欠壓保護、缺相保護。當二次側短路或過負荷、或電壓低于某值時，空氣開關自動保護。變壓器二次側故障轉移到一次側的可能性非常小，只有當變壓器內部故障或變壓器一次側故障時，變壓器一次側的保護才起作用，這種概率也是非常低的。因此，一次側采取熔斷器保護就足夠了。安裝撞擊器脫扣裝置只解決變壓器缺相運行，而此功能完全可以由低壓保護來解決。
5　美式箱變采用的保護
　　美式箱變一次側采用熔斷器保護，而負荷開關只起投切轉換和切斷高壓負荷電流的功能，負荷開關和熔斷器分開安裝，不存在撞擊器脫扣裝置。二次側采用塑殼自動空氣開關保護，一次側一相熔斷器熔斷，二次側電壓降低，自動空氣開關欠電壓保護或過電流保護會動作，低壓運行不會發生。雖然在美國10kV電網是中性點接地系統，允許單相運行，但中國引進后，用于我國10kV電網中性點不接地系統，多年的運行情況表明，沒有撞擊器脫扣裝置也是可行的。撞擊器脫扣裝置的功能由低壓缺相保護來實現是完全可以的。
6　結論
從以上分析得出，負荷開關—熔斷器組合電器安裝撞擊器脫扣裝置沒有必要，此功能完全由低壓缺相保護來實現，沒有撞擊器脫扣裝置將使熔斷器和負荷開關的成本大大降低。