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高压交流负荷开关熔断器组合电器 GB 16926-2009

发布时间：2011/2/4 阅读次数：4074 字体大小: 【小】【中】【大】

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ａ）　熔断器的备选清单，包括组合电器底座的型号，验证过的最大截止电流，以及对每一个备选的
熔断器的下述资料：
———熔断器型号（品牌、型式、额定值）；
———额定电流；
———额定短路电流；
———额定截止电流。
ｂ）　适用时，充入介质（类型和总量）。
有要求时，关于型式试验有效性扩展的相关资料，即：
———长度（６．５）；
———最大额定电流（６．５）；
———额定功率耗散（６．５）；
———降容（６．５）；
———焦耳积分（６．１０１．２．１中所用熔断器的数值）。
１０　运输、储存、安装、运行和维护规则
ＧＢ／Ｔ１１０２２的第１０章适用，并作如下补充：
高压熔断器，虽然外表结实，但是可能装有相对脆弱的熔体。因此，在准备安装之前熔断器应保存
在其具有防护的包装之内，应和继电器、仪表或其他类似元件一样小心处理。如果熔断器已经安装在负
荷开关熔断器单元中，那么在人工将其安装到位时，应暂时拆下熔断器。
１１　安全性
ＧＢ／Ｔ１１０２２的第１１章适用。
图１　用两参数参考线和延时线表示规定的犜犚犞
９１

图２　犜犚犞的两参数参考线的例子
ａ）　优选的接地点ｂ）　替代的接地点
图３　试验方式犜犇犐狊犮（试验方式１）和犜犇犐犠犿犪狓（试验方式２）试验回路的布置
０２

ａ）　优选的接地点ｂ）　替代的接地点
图４　试验方式犜犇犐狋狉犪狀狊犳犲狉（试验方式３）试验回路的布置
ａ）　优选的接地点ｂ）　替代的接地点
图５　试验方式犜犇犐狋狅（试验方式４）试验回路的布置
１２

　　图例
犝１／槡２２：１极的电压；犝２／槡２２：２极的电压；犝３／槡２２：３极的电压
１极、２极和３极的平均电压＝
犝１／槡２２＋犝２／槡２２＋犝３／槡２２３ＯＯ：负荷开关的分闸时刻
图６　工频恢复电压的确定
２２

图７　转移电流的实际确定
图８　采用迭代法确定转移电流
３２

图９　转移电流与因变压器二次端子短路引起的一次侧故障电流犐狊犮之间的关系
图１０　与保护一台１０犽犞～４００犽犞犃变压器有关的特性
４２

图１１　高压和低压熔断器之间的配合
图１２　确定交接电流的特性
５２

附　录　犃
（资料性附录）
熔断器、负荷开关和变压器配合的例子
　　用户根据其具体的运行要求选定变压器，从而确定了满负荷电流和允许过负荷电流。
高压系统的最大故障电流值是已知的。
本示例选取１０ｋＶ、４００ｋＶＡ变压器，其所在高压系统最大故障电流为１６ｋＡ：
ａ）　满负荷电流近似为２３Ａ；
ｂ）　允许的短时过载假定为１５０％，在变压器的“－５％”分接处，即近似为：
２３Ａ×１．０５×１．５≈３６Ａｃ）　最大励磁涌流假定为１２倍的额定电流，等于：
２３Ａ×１２＝２７６Ａ
持续时间为０．１ｓ［ＧＢ／Ｔ１５１６６．６的４ａ）］。
现场周围空气温度是４５℃，也就是说高出标准５℃。
假定用户已决定选用某制造厂的一台１２ｋＶ负荷开关熔断器组合电器控制和保护变压器。
制造厂应能够提供可以用在组合电器中的熔断器备选清单，并建议选用这些熔断器中哪些比较合适。
负荷开关熔断器制造厂基于按本标准在负荷开关熔断器组合电器上所进行的相应试验并利用其
有效性的扩展（见８．１０２），列出这些熔断器的清单。
假定组合电器制造厂建议选用某个熔断器制造厂某一特定型号的一组１２ｋＶ，４０Ａ，１６ｋＡ（至少）
的后备保护熔断器。为了核实这一建议，负荷开关熔断器制造厂将落实：
１）　熔断器可以承受２７６Ａ变压器励磁电流０．１ｓ［ＧＢ／Ｔ１５１６６．６的４ａ）］。为此通常是检查熔断
器的时间电流特性并在该点上选择性地留有２０％的距离和／或向熔断器制造厂咨询。
２）　装入熔断器后，负荷开关熔断器组合电器的电流额定值足以允许在周围空气温度为４５℃时
变压器周期性过载到３６Ａ［见ＧＢ／Ｔ１５１６６．６中的４ｂ）１）］。
　　注１：装入熔断器后组合电器的电流额定值可能达不到４０Ａ，尤其在高于标准的环境条件下。负荷开关熔断器制
造厂进行的温升试验或在这些试验基础上进行计算就可以说明组合电器的额定电流值，如在４５℃的环境条
件下为３８Ａ。则将足以满足使用要求。
３）　在熔断器时间电流特性１０ｓ范围内，熔断器的弧前电流足够小以保证可靠地保护变压器［见
ＧＢ／Ｔ１５１６６．６的４ｃ）］。为此，制造厂通常通过检查熔断器的时间电流特性和／或向熔断器
制造厂咨询来实现。
４）　熔断器将单独承担变压器二次侧直接短路的故障条件，也就是说，最大一次短路电流
４００×１００１０×槡３×５≈４６２Ａ
　　（在此情况下：变压器的阻抗按５％考虑）大于装有４０Ａ熔断器时组合电器的转移电流（见３．７．９）。
利用８．１０２．３中所述的方法确定转移电流。参考图１０，表明由此确定的转移电流仅为２８０Ａ，本例假定
熔断器触发的负荷开关分闸时间为０．０５ｓ。
５）　假定选用的组合电器的额定转移电流为１０００Ａ，则装入４０Ａ熔断器后组合电器的转移电流
小于其额定转移电流（见４．１０４）。
在低压系统中发生相间故障条件下，供电方必须检查这些熔断器与高额定值的低压熔断器的配合
问题。
　　注２：这通常是配合的最恶劣条件。
如ＧＢ／Ｔ１５１６６．６中的４ｄ）所述的那样，高压熔断器与低压熔断器的时间电流特性交点处的电流
值应大于低压熔断器负载侧的最大故障电流（见图１１）。
６２

附　录　犅
（规范性附录）
确定转移电流的程序
犅．１　背景资料
转移电流犐ｔｒａｎｓｆｅｒ的定义为，在撞击器操作下，开断职能由熔断器转移到负荷开关时的电流。
转移电流发生在第一只熔断器熔断后，负荷开关在撞击器操作下，在第二只熔断器熔断之前或与之
同时分断，这是因为熔断器的熔化时间存在着不可避免的差别。
知道了差别，熔断器熔化时间之间的差Δ犜，就允许在其与撞击器触发的负荷开关分闸时间之间进
行比较。
犅．２　Δ犜的数学确定
图８表示在转移电流范围内可能的最小和最大的熔断器时间电流特性的小线段。
时间犜ｍ１，在最小特性上，是在三相故障电流犐１下首先动作的熔断器的熔化时间。
时间犜ｍ２，第二动作的熔断器的熔化时间。应该注意到时间犜ｍ２（见图７）要短于最大时间电流特
性上的两相电流０．８７犐１对应的时间，这是由于第二个动作的熔断器已经过了犜ｍ１的三相故障电流犐１。
时间电流特性的小线段在双对数坐标下可以被认为近似是直线，它们的关系式为：
ｌｇ犜ｍ＝－αｌｇ犐＋ｌｇ犆
确定的犐和犜ｍ之间的关系为：
犐α×犜ｍ＝犆…………………………（Ｂ．１）
　　这里α为斜率；ｌｇ犆定义为直线在纵坐标上的截距。
把等式（Ｂ．１）用于最小时间电流特性，则最大时间电流特性的等式可表示为：
犐α×犜ｍ＝犆（１＋狓）α…………………………（Ｂ．２）
　　这里狓为两个时间电流特性之间电流的偏差，而且定义为１００狓％。
在三相故障电流犐１经过了时间犜ｍ１后，第一只熔断器熔断，犜ｍ１按照最小时间电流特性等式（Ｂ．１）为：
犐１α×犜ｍ１＝犆…………………………（Ｂ．３）
　　电流犐１经过了时间犜ｍ１，第二只熔断器在两相电流０．８７犐１，时间犜ｍ２后熔断。按照最大时间电流
特性式（Ｂ．２）为：
犐１α×犜ｍ１＋（０．８７犐１）α×（犜ｍ２－犜ｍ１）＝犆（１＋狓）α………………（Ｂ．４）
　　合并（Ｂ．３）和（Ｂ．４）会得到：
Δ犜＝犜ｍ２－犜ｍ１＝犜ｍ１（１＋狓）α－１０．８７［］α…………………………（Ｂ．５）
　　转移点出现在Δ犜等于熔断器触发的负荷开关分闸时间犜０。
取一个统计的熔断器的时间电流特性的相对偏差为±６．５％（±１０％的±２σ），则狓＝０．１３。把该
值代入式（Ｂ．５）中可得出：
犜ｍ１＝犜００．８７α（１＋０．１３）α－［］１…………………………（Ｂ．６）
　　然后，转移电流犐ｔｒａｎｓｆｅｒ可以从熔断器的最小时间电流特性导出。
因为斜率α取决于犜ｍ１的值（图８），应进行一个重复的计算：首先选取第一个值犜ｍ１，例如（犜ｍ１）０
等
于１．２犜０，因为它通常接近实际值。然后从最小的时间电流特性中导出第一个（犐ｔｒａｎｓｆｅｒ）０
和α０。
利用α０和式（Ｂ．６）可以利用上述方法计算出新的（犜ｍ１）１
和（犐ｔｒａｎｓｆｅｒ）１
和α１。假如这个数值和前面
７２

的数值相差不超过５％，那么就可以把它作为犐ｔｒａｎｓｆｅｒ。如果没有，这样的计算应该重新进行，直到两次连
续的转移电流的差小于５％。
犅．３　确定转移电流的简化方法
取α＝４，这是熔断器触发的负荷开关分闸时间处在０．０５ｓ～０．３ｓ之间时实践中通常选用的值，则
等式（Ｂ．５）为：
Δ犜＝犜ｍ１（１＋０．１３）４－１（０．８７）［］４…………………………（Ｂ．７）
　　转移点发生在熔断器触发的负荷开关分闸时间犜０等于Δ犜：
犜０＝Δ犜＝１．１×犜ｍ１
　　或者
犜ｍ１＝０．９犜０
　　因此，转移电流可以确定为：熔断器的最小时间电流特性上弧前时间等于０．９犜０时的电流值。

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