用跌落式熔断器作配电变压器保护时的选配

用跌落式熔断器作配电变压器保护时的选配

Revised by Liu Jing on January 12, 2021

用跌落式熔断器作配电变压器保护时的选配

10kV配电变压器高压侧保护装置广泛采用跌落式熔断器，实践证明这是一种较经济、简便、有效的方法。跌落式熔断器能在变压器内部故障时断开电源，又便于投、切变压器的正常操作。但是，如果选用不当，可能会出现故障时无法断开电源或正常运行时误断开变压器的情况，因此对跌落式熔断器的选用必须予以重视。

1 跌落式熔断器的工作原理

跌落式熔断器由瓷绝缘子、接触导电系统和熔管三部分组成。正常工作时，熔丝使熔管上的活动关节锁紧，熔管在上触头的压力下处于合闸状态。故障时，熔丝熔断，在熔管内产生电弧，熔管内衬的消弧管在电弧作用下分解出大量气体，在电流过零时产生强烈的去游离作用而熄灭电弧。由于熔丝熔断，因而活动关节释放使熔管下垂，在上、下触头的弹力和熔管自重的作用下迅速跌落，形成明显的断开间隙。

2 跌落式熔断器的选用

首先，安装地点的短路容量应在跌落式熔断器额定断流容量范围内。若超越上限，则可能因电流过大，产气过多而使熔管爆炸；若低于下限，则有可能因电流过小，产气不足而无法熄灭电弧。因此，在选择跌落式熔断器的额定容量时，既要考虑其上限开断电流与安装地点的最大短路电流相匹配，还要重视其下限开断容量与安装地点的最小短路电流的关系。考虑到跌落式高压熔断器作为配电变压器内部故障的主保护，保护范围从低压熔断器变压器侧到高压熔断器变压器侧，而且又作为低压熔断器的后备保护，应以低压出口两相短路作为短路电流最小值来选择其下限开断容量。

3 熔丝的选择

熔丝的选择应能保证配电变压器内部或高、低压出线套管发生短路时能迅速熔断。实践中常按以下原则选择：配电变压器容量为160kVA以下的，熔丝按变压器额定电流的2～3倍来选；配电变压器容量为160kVA及以上的，按～2倍选择。

熔丝的选择还必需考虑熔丝的熔断特性能否与上级保护时间相配合，这是决定采用熔丝保护能否生效的关键问题。配电线路的速断保护动作时间很短，约为左右。根据熔丝的特性曲线，在内使熔丝熔断的电流应不小于额定电流的20倍。这一数据

是保证熔丝与首端断路器配合的必要条件。

实际运行中，对于具有50MVA以上的短路容量的变电所，50～150mm2铝线为干线，在距变电所1km以内的1250kVA以下的配电变压器，或者2km以内的800kVA以下的变压器，以及10km以内的400kVA变压器出口短路电流都可以达到熔丝额定电流20倍以上(熔丝按倍选择)。对于配电线路的过流保护，动作时由于时间长，就更容易配合了。由此可见，对于大多数配电变压器可采用熔丝做保护。我市配电变压器的保护基本都是采用跌落式熔断器，只有少数大容量配电变压器高压侧采用六氟化硫断路器做保护。熔丝具体规格的选择可参考表1：

表1 熔丝规格