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高压限流熔断器负荷开关开断电路时转移电流分析

来源：居食网

[word格式]高压限流熔断器-
负荷开关开断电路时转移电流的分析

高压限流熔断器-负荷开关开断电路时转移
电流的分析

第5卷第3期
2005年6月
鸡西大学

JOURNALOFJIXIUNIVERSnY
V01.5No.3

Jun.2o05
文章编号:1672—6758(2005)03—0066—2
高压限流熔断器一负荷开关开断电路时转移电流的分析

法,得出了转移电流和弧前时间的
关系曲线,论证了转移电流和额定转移电流的关系.

关键词:限流式熔断器;负荷开关;开断;电流;分析
中图分类号:TM563文献标识码:A
1转移电流的概念
在高压限流熔断器——负荷开关串联构成的
组合电器中,负荷的作用是在正常电路条件下,关

合或开断额定电流和在过载条件下开断不大于额定值的过载电流.熔断器的作用是当负荷电流超

过给定值一定时间后或短路故障时,自动开断电
路.负荷开关和熔断器之间的动作配合方式是熔
断器动作给出信号,通过人工操作或保护继电器
使负荷开关脱扣分闸.随着人们对这种组合电器
的经济性及安全可靠性要求的提高,现在大多数
采用熔断器直接触发负荷开关脱扣器的分闸方
式.它不仅可以避免线路断相运行,确保电源和
被保护设备的安全,而且可以省去继电保护,比以
往人工操作或继电保护方式更经济可靠.但是,
这种触发方式给负荷开关带来一个新问题,即要

求它能开断大于额定电流的所谓转移电流.对
此,可作如下说明.

I特性曲线和最小T—I特性曲线之问.如通过组
合电器的故障电流较小,则由于熔断器的弧前时
间较长,而且熔断器的T-I特性有一定的误差,
在同一故障电流作用下,不同熔断器的弧前时问
就存在着较大的时间差.当组合电器中首开相和
剩余两相熔断器弧前时间差大于负荷的固定时间
时,将导致在首开相熔断器开断后另外两相熔断

器尚未开断的情况下,称为从熔断器开断转移到负荷开关开断.而负荷开关后两相开断的电流称

为转移电流.

转移电流的数值由熔断器的卜I特性及从
熔断器动作到负荷开关分闸的时间来决定.一般
负荷开关开断转移电流发生在故障发生后0.05s
到0.3s之间,在该时间范围内,对应于熔断器
T-_I特性曲线上的电流值往往大于负荷开关的
额定电流值,所以这时负荷开关必须能分断比其
额定电流值大的转移电流.

1.最小弧前时间一电流特性一(一63.5%)
2.最大弧前时间一电流特性一(+63.5%)

图1熔断器弧前时间一电流特性公差带曲线
Tz

1.最小弧前时间一电流特性
2.最大弧前时间一电流特性
图2熔断器弧前时间一电流特性局部放大曲线
2.转移电流的计算
2.1基本计算公式的推导
图2是从图1熔断器T-I特性曲线上取下
作者简介:康国泉.助理工程师.鸡东热电厂,黑龙江鸡西.邮政编

码:158200
?

66?

第3期康国泉等:高压限流熔断器一负荷开关开断电路时转移电流

的分析2005年
的转移电流范围内的一部分特性曲线,可以将它

近似视为直线.设曲线1(即最小T_I特性)为

首开相熔断器的T_I特性,T是开断三相故障
电流I时首开相熔器的弧前时间;曲线2(即最大

T_I特性)是第二相熔断器的T_I特性,T:是开
断剩余两相故障电流I:时第二相熔断器的弧前

时间.当开断三相故障电流时,由于第二相熔断

器已在首开相开断过程中和首开相隔断器同时承
受电流I的作用,而首开相电流I要大于剩余两

特性的直线部分斜率为a,在纵轴上截距为lgC,

则直线方程为lgT=algI+lgC即

I’×T=C(1)
若式(1)为最小T_I特性曲线,则最大T_I

特性曲线方程式为

I’×T=C(1+x)(2)
式中x一两条;T_I——特性曲线之间电流

公差.

I,I:,T,T:分别代人所对应的式(1)和(2)

并联解,则得

IT+I;(T2一T)=C(1+X)’(3)
式(3)是计算转移电流和弧前时间关系的重

要公式.

2.2转移电流和额定转移电流的关系
额定转移电流的定义为,高压熔断器——负
荷开关组合电器由熔断器开断方式转向负荷开关
开断方式的三相对称电流值.

一
般高压电力系统中,三相短路电流为二相

短路电流的2/倍,所以I3=2/2=0.871l

差为?6.5%,即X=0.13.当从熔断器通过
故障电流起到负荷开关分闸止的时间在0.05s一
0.3s之间时,限流熔断器T—I特性曲线的斜率可
取为a=4.把这些数据代人式(4),可得AT=T

[(1+0.13)4—1]/(o.87)=1.1Tl.

又从前述开断转移电流的过程可知,从首开
相熔断器熔断到负荷开关打开的时间T0应等于

第二相熔断器弧前时间和首开相熔断器弧前时间之差AT.由此得

To=AT=1.1Tl或Tl=0.9To(5)
这样,在熔断器的最小T—I特性曲线上,取
弧前时间等于0.9T0所对应的电流值,即为所求
的转移电流的数值.

2.4转移电流求取的原则
(1)当弧前时间给定时,对应的预期电流随
着熔断器额定电流的增大而增大.

(2)当熔断器的额定电流给定时,随着弧前
时间的减少,对应的预期电流将增大.

3结束语

(1)在由熔断器触发跳闸的组合电器中,负
荷开关必须具有开断转移电流的能力.

(3)额定转移电流应在可能采用的最大额定
电流的熔断器最小弧前时间——电流特性曲线上
求取,而且此时T0应取其最小可能的值.

参考文献
1.陈慈萱马志瀛:高压电器【M].水利电力出版

社.1992.2
2.王季梅:高压限流熔断器[M].西安:西安交通大

学出版社.1993.3
3.张节容钱家骊:高压电器原理和应用[M].北

京:清华大学出版社.1995.2

AT=T2一T=T[(1+x)一1]/(o.87)(4)
AnalysisofTransferingCurrentwhenBreakingCircuitby
High?-voltageCurrent--LimitingFuseandBox--loadSwitch
KangGuoquanDuanHuiJiangHonghui
Abstract:Theconceptoftrans~rcurrentisexpouned,andthecalculationandthemethodofselectingthe
numericalvalueoftransfercurrentareapproached.Iteducescurreofrelationbetweentransferedcurrentand
forward—arctime,demonstratesrelationbetweentransferedcurrentandrate

KeyWords:current—limitingfuse;loadswitch;breaking;current;analysis
dtransfer—current.