1.問題的提出
“都什么年代了,還使用熔斷器!”“熔斷器已經(jīng)過時了!”這話似乎很有道理,但又是一個實際面對的技術(shù)問題。真的,近十多年來,無論是工業(yè)建筑、民用建筑和戶外裝置的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中,使用低壓熔斷器越來越少,大多數(shù)甚至千篇一律地使用低壓斷路器;與之相對應(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)保護電器的應(yīng)用中,筆者認(rèn)為這是一個不正確的或不全面的認(rèn)識。因此,有必要對熔斷器和斷路器(以下均指低壓)進行一些比較和分析,以能更正確、合理地選用這兩種保護電器。
2.配電線路保護和保護電器的發(fā)展
2.1配電線路保護要求
低壓配電線路,為了防護在發(fā)生故障(如過載、短路和接地故障)時危及人身安全(間接接觸導(dǎo)致的電擊),或是線路過熱而導(dǎo)致?lián)p壞甚至引起電氣火災(zāi),配電線路應(yīng)有必要的防護措施,以保護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,更顯得這種防護特別重要。最主要的防護措施就是在各級配電線路裝設(shè)保護電器,以保證在電路發(fā)生故障時,能有效地斷開故障電路。這些保護應(yīng)符合GB50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。為此,各級線路不僅要設(shè)置保護電器,還必須要正確整定其參數(shù),以保證在規(guī)定的時間內(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的保護電器動作,而其上級的保護電器不動作,以使得切斷電路的范圍最小。
2.2保護電器的類型和發(fā)展
保護電器主要有兩種: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,還有帶漏電防護的斷路器。這些保護電器各有自身的特點,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,不能簡單的用先進或落后給予評價。
在當(dāng)今世界,特別是一些發(fā)達(dá)國家,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、保護功能更完善的斷路器。近十年來,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,為配電線路防護提供了性能極佳的保護電器。近20年來,我國電器工業(yè)發(fā)展十分迅速,斷路器產(chǎn)品緊跟國際先進技術(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功能。但是,在歐美一些發(fā)達(dá)國家,并沒有因為斷路器的快速發(fā)展而淘汰熔斷器,也沒有把熔斷器視作落后或過時的產(chǎn)品。據(jù)知,在德、法等國家如西門子、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)上也不斷進步。從這些方面說明:斷路器是先進的保護電器,而熔斷器也絕非過時或落后的產(chǎn)品。應(yīng)該說,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性能和其他特點進行比較,斷路器則按非選擇型和選擇型兩類分別敘述。
3.1熔斷器
?。?)熔斷器的主要優(yōu)點和特點
①選擇性好。上下級熔斷器的熔斷體額定電流只要符合國標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過電流選擇比為1.6:1的要求,即上級熔斷體額定電
流不小于下級的該值的1.6倍,就視為上下級能有選擇性切斷故障電流;
②限流特性好,分?jǐn)嗄芰Ω撸?br />
?、巯鄬Τ叽巛^??;
?、軆r格較便宜。
?。?)熔斷器的主要缺點和弱點
?、俟收先蹟嗪蟊仨毟鼡Q熔斷體;
?、诒Wo功能單一,只有一段過電流反時限特性,過載、短路和接地故障都用此防護;
③發(fā)生一相熔斷時,對三相電動機將導(dǎo)致兩相運轉(zhuǎn)的不良后果,當(dāng)然可用帶發(fā)報警信號的熔斷器予以彌補,一相熔斷可斷開三相;
④不能實現(xiàn)遙控,需要與電動刀開關(guān)、開關(guān)組合才有可能。
3.2非選擇型斷路器
?。?)主要優(yōu)點和特點
?、俟收蠑嚅_后,可以手操復(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限特性的長延時脫扣器和瞬時電流脫扣器兩段保護功能,分別作為過載和短路防護用,各司其職;
?、蹘щ姴贆C構(gòu)時可實現(xiàn)遙控。