配電網(wǎng)里,線路要保護(hù),配電變壓器怕過(guò)載、怕短路,跌落式熔斷器就是干這個(gè)的安全衛(wèi)士,哪兒都離不了。它的核心任務(wù)很明確,一旦電路出問(wèn)題,它得快、得穩(wěn)地熔斷,把電流切斷,這樣才能護(hù)住重要的電力設(shè)備。額定電流選得不準(zhǔn),這個(gè)“衛(wèi)士”就會(huì)掉鏈子——要么不該斷的時(shí)候斷了,要么該斷的時(shí)候偏不斷,最后很可能鬧出安全事故。所以說(shuō),選對(duì)額定電流,直接關(guān)系著電網(wǎng)能不能穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行。
一、跌落式熔斷器額定電流的選擇
跌落式熔斷器自己的額定電流,說(shuō)穿了就是滅弧管的額定電流。這個(gè)數(shù)不能孤立著看,得結(jié)合里面裝的熔絲來(lái)定,必須比熔絲的額定電流大,或者至少相等。它代表的是熔斷器本身——像觸頭、滅弧裝置這些零件——能長(zhǎng)期安全扛住的最大工作電流。
選的時(shí)候有個(gè)規(guī)矩,熔斷器的額定電流,得頂?shù)米”槐Wo(hù)線路或設(shè)備可能出現(xiàn)的最大正常工作電流,還得特意留些余地,防備突發(fā)情況。拿配電變壓器來(lái)說(shuō),熔斷器的額定電流至少要和變壓器高壓側(cè)的額定電流一樣大,稍微選大一點(diǎn)也沒(méi)關(guān)系。
二、熔絲元件(熔體)額定電流的選擇
不過(guò)論起核心,還是熔絲元件(也叫熔體)的額定電流選擇,這部分最考驗(yàn)真本事。熔絲才是真正的“犧牲者”,故障電流一到,它會(huì)最先熔斷,把電路切斷。選熔絲的時(shí)候,被保護(hù)設(shè)備的各種特點(diǎn)都得考慮到,一點(diǎn)都不能馬虎。
保護(hù)配電變壓器(最常見(jiàn)應(yīng)用)
給配電變壓器配熔絲,是跌落式熔斷器最常見(jiàn)的用法,這里面有幾條規(guī)矩得記牢。
第一條,熔絲的額定電流得控制在變壓器額定電流的1.5到2.5倍之間。
除此之外,熔絲還得扛住變壓器的勵(lì)磁涌流。變壓器空載合閘那一瞬間,會(huì)產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流,這種電流持續(xù)時(shí)間短,但力道特別大,通常能達(dá)到額定電流的6到12倍。熔絲必須扛住這股瞬時(shí)沖擊,絕不能誤熔斷。
大家常用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式估算,I_fuse = K × I_rated。公式里,I_fuse是熔絲額定電流,I_rated是變壓器高壓側(cè)的額定電流,K是調(diào)整系數(shù),一般取1.5到2.0。100kVA以下的小容量變壓器,勵(lì)磁涌流問(wèn)題不明顯,K值選小一點(diǎn)就行;要是變壓器容量大,或者工作環(huán)境特殊,K值可以選大些,甚至再往上提一點(diǎn),但絕對(duì)不能超過(guò)2.5倍,不然就起不到保護(hù)作用了。
舉個(gè)實(shí)際例子,一臺(tái)10kV/0.4kV、容量200kVA的配電變壓器,它的高壓側(cè)額定電流大概是11.5A。我們?nèi)∠禂?shù)K=2來(lái)算,熔絲額定電流就是11.5A×2=23A。但熔絲都是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的,查一下選型表,選25A的剛好合適。這時(shí)候熔斷器本身的額定電流也得跟上,至少要25A,選50A或者100A的規(guī)格都沒(méi)問(wèn)題。
保護(hù)電力線路
要是熔斷器用來(lái)保護(hù)分支線路,選擇的思路就得變一變。熔絲的額定電流要比線路的最大長(zhǎng)期工作電流稍大一點(diǎn),但同時(shí)必須比線路導(dǎo)體的安全載流量小。這樣才能保證,一旦線路過(guò)載,熔絲會(huì)比導(dǎo)線先過(guò)熱熔斷,真正把線路護(hù)住。另外,還得考慮和上一級(jí)保護(hù)裝置——比如變電站的出線開(kāi)關(guān)——的配合,滿足選擇性保護(hù)的要求,防止故障擴(kuò)大時(shí)出現(xiàn)越級(jí)跳閘的情況。
三、選擇時(shí)的關(guān)鍵注意事項(xiàng)
上下級(jí)保護(hù)的聯(lián)動(dòng)特別重要。熔斷器的保護(hù)特性,必須和上級(jí)(電源側(cè))、下級(jí)(負(fù)荷側(cè))的保護(hù)設(shè)備匹配好,這樣才能把故障控制在最小范圍,不影響其他區(qū)域的供電。
環(huán)境因素也得考慮進(jìn)去。設(shè)備要是裝在高溫、密閉的地方,空氣不流通,熔絲散熱就會(huì)很差,實(shí)際熔斷電流會(huì)比額定值低。碰到這種情況,要么選額定電流稍大一級(jí)的熔絲,要么直接用全范圍保護(hù)型熔斷器,避免它提前熔斷。
質(zhì)量是底線,這一點(diǎn)不能松。一定要選符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(比如GB/T 15166)、經(jīng)過(guò)正規(guī)認(rèn)證、質(zhì)量靠譜的熔斷器和配套熔絲。特別要強(qiáng)調(diào)的是,絕對(duì)不能用銅絲、鋁線代替熔絲,這種做法完全是拿安全當(dāng)兒戲,特別危險(xiǎn)。
結(jié)論
總的來(lái)說(shuō),選恩彼邁跌落式熔斷器和熔絲的額定電流,是件較真的技術(shù)活。核心邏輯得摸準(zhǔn):熔斷器本身是“載體”,它的額定電流就是熔絲選擇的“上限”;熔絲是“核心”,它的額定電流必須精準(zhǔn)匹配被保護(hù)設(shè)備——既要扛住正常運(yùn)行時(shí)的電流沖擊,又要在故障發(fā)生時(shí)果斷“犧牲”自己,把電路切斷。
記住這個(gè)大原則就行:熔絲按變壓器額定電流的1.5到2倍初步選擇,熔斷器本身的電流不能比熔絲小。再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況靈活調(diào)整,這個(gè)“電力安全衛(wèi)士”就能在關(guān)鍵時(shí)刻頂?shù)蒙?,守住電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全。


