供配电技术 课件 2.2高低压熔断器

工厂供配电技术01工厂供电设备1课程内容电弧的产生及消灭弧方法2高低压熔断器02电弧的产生电弧：当开关通断时，只要动、静触头之间的电压不小于10～20伏，它们行将接触或者开始分断时就会在间隙内产生放电现象。如果电流小，就会发生火花放电；如果电流大于80～100mA，就会发生弧光放电，即电弧。电弧是电气设备运行中经常发生的一种物理现象，其特点是光亮很强和温度很高，电弧对供配电系统的威胁极大。03电弧的危害

电弧对供配电系统的危害主要表现在以下几个方面：①电弧延长了开关电器切断电路的时间，如果电弧是短路电流产生的，电弧的存在就意味着短路电流还存在，从而使短路电流危害的时间延长。②电弧的高温可烧坏触头，烧毁电气设备及导线、电缆，还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。③强烈的弧光可能损伤人的视力。因此，在供配电系统中，各种开关电器在结构设计上要保证电弧能迅速熄灭。电弧烧伤04灭弧方法1）速拉法：迅速拉长电弧，使弧隙场强骤降。2）冷却法：降低弧温而熄弧。3）吹弧法：采用气流、油流及电磁力等外力吹动电弧、使电弧降温、拉长，而降低场强以灭弧。4）长弧切短法：电弧压降主要降落在阴、阳极上，中间弧柱部分压降小。用金属栅片将长弧分割成若干短弧，中间弧柱的较短弧段不足以维持电弧压降，将迅速熄灭。5）粗弧分细：将粗大电弧分割成平行的若干细小电弧，使弧与周围介质接触面增大，散热增快，而降温灭弧。6）狭沟灭弧：使电弧局限在固体介质形成的狭小沟道，加强电弧冷却，加速熄弧。熔管中的石英砂，绝缘灭弧栅均为此原理。05灭弧方法

7）真空灭弧：较高绝缘强度的真空容器内，电弧产生较小，电流第一次过零时，便能熄灭。8）SF6灭弧：SF6比空气绝缘强度高三倍，其恢复速度快百倍，充有此气体的容器特有利灭弧。9）油灭弧：利用绝缘油灭弧。（2）对触头的要求①尽可能减小或消除触头表层氧化，使接触电阻尽可能低，防止通过负荷电流时发热温度超允许值。②足够的机械强度，能经受要求的通断次数而不致机械损坏。③足够的耐受短路电流动、热稳定性的能力。④足够的断流能力，开断规定电流时，触头不应被电弧过度烧毁，甚至熔焊。06灭弧方法高压熔断器07

熔断器是一种结构最简单、应用最广泛的保护电器。一般由熔管、熔体、熔座、灭弧填充物、指示器等构成。

熔断器分限流式和不限流式两种。限流式熔断器的灭弧能力强，可以在短路电流上升到最大值之前灭弧。

工厂供配电系统中，对容量小而且不太重要的负载，广泛使用高压熔断器作为输、配电线路及电力变压器（包括电压互感器）的短路及过载保护，它既经济又能满足一定的可靠性。高压熔断器户内广泛采用RN1、RN2型高压管式熔断器，户外则广泛采用RW4、RW10型等跌落式熔断器。高压熔断器08高压熔断器是用来防止高压电气设备发生短路和长期过载的保护元件，其结构简单，应用广泛。高压熔断器一般由纤维熔管、金属熔体、灭弧填充物、指示器、静触座等构成。RN1和RN2型户内式熔断器（低压）09

RN1型和RN2型熔断器的结构基本相同，都是瓷质熔管内充填石英砂填料的密封管式熔断器。

当短路电流或过负荷电流通过熔体使工作熔体熔断后，其指示熔体相继熔断，其红色的熔断指示器弹出，表示其熔体已熔断。这种熔断器熔体熔断所产生的电弧是在填充石英砂的密闭瓷管内燃烧，因此这种熔断器灭弧能力很强，能在短路电流未达到其冲击值之前将电弧熄灭，为“限流式”熔断器。RN1型主要作为高压线路和变压器的短路保护和过负荷保护，结构尺寸较大，RN2型只用做电压互感器一次侧的短路保护，其熔体电流一般为0.5A，结构尺寸较小。RN1和RN2型户内式熔断器10RN1－10型熔断器外形1—瓷熔管2—金属管帽3—弹性触座4—熔断指示器5—接线端子6—瓷绝缘支柱7—底座11熔断器熔管内部结构剖面图主要组成部分是：熔管、触座、动作指示器、绝缘子和底座。熔管一般为姿质管，熔丝由单根或多根镀银的细铜丝并联绕成螺旋状，熔丝上焊有小锡球。

1－金属管帽 2－瓷熔管 3－工作熔体 4－指示熔体5－锡球6－石英砂填料7－熔断指示器（熔断后弹出状态）

低压熔断器12低压熔断器13熔断器组成熔体熔管熔座1－金属管帽2－瓷熔