民用建筑的10/0.4kV變電所設(shè)計中，對于變壓器容量不大的情況下，高壓側(cè)經(jīng)常采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器作為保護(hù)，那么多大容量以上的變壓器就不能采用這種保護(hù)方式呢？以及采用這種保護(hù)方式會有什么其他的問題？下面是對變電器高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)、熔斷器保護(hù)的簡單分析，希望大家對負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合電器的保護(hù)加深下了解，不恰當(dāng)之處敬請指正，謝謝！

（1）采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器（配有撞擊器）

負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器分為以下兩種：

■ 一種是由一組三極負(fù)荷開關(guān)及配有撞擊器的三只熔斷器組成，任一只撞擊器的動作都會引起負(fù)荷開關(guān)三極全部自動分閘；

■ 一種是由配有脫扣器的三極負(fù)荷開關(guān)和三只熔斷器組成，由過電流脫扣器觸發(fā)聯(lián)動負(fù)荷開關(guān)的自動分閘。

對于這類安裝有撞擊器或過電流脫扣器的負(fù)荷開關(guān)，應(yīng)該進(jìn)行轉(zhuǎn)移電流和交接電流的檢驗。下面來談?wù)勜?fù)荷開關(guān)+熔斷器組合電器的轉(zhuǎn)移電流和交接電流。

1）負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器的轉(zhuǎn)移電流

依據(jù)國標(biāo)GB16926-2009《高壓交流負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器》對轉(zhuǎn)移電流的定義為：

在熔斷器與負(fù)荷開關(guān)轉(zhuǎn)換開斷職能時的三相對稱電流值。

在出現(xiàn)三相短路故障時，故障電流會使熔斷器件最快的一相熔化，成為首開極，熔斷器的撞擊器動作使負(fù)荷開關(guān)分閘，其余兩極承受87%的故障電流，該故障電流由負(fù)荷開關(guān)開斷，或者被剩下的兩相熔斷器開斷。

也就是說，當(dāng)預(yù)期短路電流低于轉(zhuǎn)移電流時，首先開斷極的電流由熔斷器開斷，而后兩相電流由負(fù)荷開關(guān)開斷；當(dāng)預(yù)期短路電流高于轉(zhuǎn)移電流時，三相短路電流均由熔斷器開斷。

2）額定轉(zhuǎn)移電流和實際轉(zhuǎn)移電流的確定

額定轉(zhuǎn)移電流（Itn）是組合電氣中負(fù)荷開關(guān)能夠開斷轉(zhuǎn)移電流的最大均方根值（有效值）。

額定轉(zhuǎn)移電流（Itn）由制造廠家提供，以施耐德SM6中壓開關(guān)柜為例，其額定轉(zhuǎn)移電流為1750A（三次開斷能力）。

實際轉(zhuǎn)移電流（Its），制造廠家往往未能提供，則需根據(jù)變壓器容量和所采用的熔斷器規(guī)格來計算確定，依據(jù)國標(biāo)GB16926-2009《高壓交流負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器》，實際轉(zhuǎn)移電流可以確定為：熔斷器的最小時間-電流特性上弧前時間等于0.9To的電流值。以施耐德SM6中壓開關(guān)柜為例，下圖是SM6的熔斷器時間-電流特性圖：

熔斷器時間-電流特性圖

To：熔斷器觸發(fā)的負(fù)荷開關(guān)分閘時間，一般可取0.05s。

0.9To就是0.045s，那么在熔斷器時間-電流特性圖上時間軸上0.045s處畫一條0.9To的時間線（圖中藍(lán)色線所示），那么這條時間線與熔斷器電流曲線的相交點(diǎn)對應(yīng)的電流值就是實際的轉(zhuǎn)移電流值。

實際轉(zhuǎn)移電流必須小于額定轉(zhuǎn)移電流，即Its?<Itn。以保證組合電器負(fù)荷開關(guān)的安全使用。

根據(jù)變壓器容量、保護(hù)熔斷器的規(guī)格和熔斷器時間-電流特性圖可以確定轉(zhuǎn)移電流值如下：

由上表可知，1250kVA及以上變壓器，其實際轉(zhuǎn)移電流Its已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定轉(zhuǎn)移電流Itn（1750A）了，因此1250kVA及以上變壓器不宜采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器來保護(hù)了。

另外，630kVA及以上的變壓器，其高壓側(cè)最大故障電流（Isc）已經(jīng)小于實際轉(zhuǎn)移電流（Its），當(dāng)變壓器低壓側(cè)端子直接短路時，將使高壓側(cè)產(chǎn)生較嚴(yán)重的瞬態(tài)恢復(fù)電壓（TRV），因此對于630~1000kVA的變壓器使用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器時，需要關(guān)注To對轉(zhuǎn)移電流的影響，以避免產(chǎn)生瞬態(tài)恢復(fù)電壓（TRV），保證組合電器中負(fù)荷開關(guān)的安全使用。

（2）采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器（配過電流脫扣器）

因為負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器配有過電流脫扣器，所以聯(lián)動負(fù)荷開關(guān)開斷的職責(zé)改由過電流脫扣器來完成，由負(fù)荷開關(guān)或是熔斷器來承擔(dān)開斷職能的分析和以上一樣，下面就簡單談一下。

1）負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器的交接電流和額定交接電流

依據(jù)國標(biāo)GB16926-2009《高壓交流負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器》對交接電流的定義為：兩種過電流保護(hù)裝置的時間-電流特性交點(diǎn)的電流值。

交接電流又包括最小交接電流和最大交接電流：

最小交接電流：對應(yīng)于負(fù)荷開關(guān)最大開斷時間和熔斷器的最小弧前時間；

最大交接電流：對應(yīng)于負(fù)荷開關(guān)最小分閘時間和具有最大額定電流熔斷器的最大動作時間。

額定交接電流是組合電器中負(fù)荷開關(guān)能夠開斷交接電流的最大均方根值（有效值）。

在出現(xiàn)三相短路故障時，當(dāng)預(yù)期短路電流低于額定交接電流時，熔斷器把開斷短路電流的功能交給負(fù)荷開關(guān)（配有過電流脫扣器）來承擔(dān)，當(dāng)預(yù)期短路電流高于額定交接電流時，開斷短路電流的功能由熔斷器承擔(dān)。

2）負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器的實際交接電流校驗

實際交接電流需要小于額定交接電流，以保證組合電器中負(fù)荷開關(guān)的安全使用。

因為負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器配有過電流脫扣器，負(fù)荷開關(guān)的開斷時間還要加上過電流繼電器的動作時間，因此要使得實際交接電流需要小于額定交接電流并非難事。

（3）文章總結(jié)

綜上所述，在設(shè)計10/0.4kV變電所系統(tǒng)時，當(dāng)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)變壓器時，在采用撞擊器脫扣方案時，應(yīng)關(guān)注其實際轉(zhuǎn)移電流和額定轉(zhuǎn)移電流值，并進(jìn)行校驗；在采用過電流脫扣器方案時，應(yīng)關(guān)注其實際交接電流和額定交接電流值，并進(jìn)行校驗，以保證組合電器中負(fù)荷開關(guān)的安全使用。