油浸式变压器的保护设置的分类

有关油浸式变压器的保护设置，10kV油浸式配电变压器的保护设备主要有断路器、负荷开关和熔断器等，断路器又称开关，负荷开关切断负荷电流，负荷开关加熔断器组合方式保护油浸式变压器。

油浸式变压器的保护设置

10kV油浸式配电变压器的保护设备主要有断路器、负荷开关和熔断器等。

断路器又称开关，在电路中起接通和断开电路的作用，但其有较强的“灭弧”能力，故其不但能控制电器的开停，还能够在短路时，自动跳闸，切断电路；断路器又称开关，在电路中起接通和断开电路的作用，但其有较强的“灭弧”能力，故其不但能控制电器的开停，还能够在短路时，自动跳闸，切断电路。

负荷开关是在隔离开关，即刀闸基础上发展起来的，有较好的操作能力，也能切断负荷电流，有一定的“灭弧”能力，但其“灭弧”能力不大，虽然能形成“明显断开点”，利于检修等，但不能切断短路电流，故其常和熔断器联用，即解决了操作、明显断开点的问题，又有了切断短路电流的能力。

熔断器又称保险，在电路中同样起接通和断开电路的作用内，在其能力范围内，有较强的“灭弧”能力，能作电气设备的保护之用；但其不能带电操作或更换，使用起来不太方便。

负荷开关投资省，但不能开断短路电流，很少采用；断路器技术性能好，但设备投资较高，使用复杂，广泛应用不现实；负荷开关加熔断器组合的保护配置方式，既可避免采用操作复杂、价格昂贵的断路器，弥补负荷开关不能开断短路电流的缺点，又可满足实际运行的需要，所以该配置常作为油浸式配电变压器的保护方式。

一、负荷开关加熔断器组合方式保护油浸式变压器的优点

1、开、合空载油浸变压器的性能好。

油浸变压器，一般容量不大于1 250 kVA，极少情况达1600 kVA，变压器空载电流一般为额定电流的2%左右，较大的变压器空载电流较小。

环网柜开、合空载油浸变压器小电流时，性能良好，不会产生较高过电压。

2、保护油浸变压器的性能好。

采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器比采用断路器更为有效，有时后者甚至并不能起到有效的保护作用。

资料表明，当油浸变压器发生短路故障时，电弧产生的压力升高和油气化形成的气泡会占据原属于油的空间，油会将压力传给变压器油箱体，随短路状态的继续，压力进一步上升，致使油箱体变形和开裂。

为了不破坏油箱体，必须在20 ms内切除故障。如采用断路器，因有继电保护再加上自身动作时间和熄弧时间，其全开断时间一般不会少于60 ms，这就不能有效地保护变压器。

而高遮断容量后备式限流熔断器具有速断功能，加上其具有限流作用，可在10 ms之内切除故障并限制短路电流，能够有效地保护变压器。

因此，应采用高遮断容量后备式限流熔断器而尽量不用断路器来保护油浸变压器。

3、具有一定的价格优势。虽然随着真空组合开关的发展，有些型号的真空组合开关比负荷开关便宜，如一些国产的真空组合开关，但需要配置相应的保护装置，这样就没有价格优势了。

因此，负荷开关与高压熔断器组合在中小容量的变压器保护中获得较大的应用。

二、负荷开关与熔断器正确的配合

负荷开关与熔断器的根本区别在于，熔断器具有开断短路电流能力，而负荷开关只作为负荷电流的切换。通常认为，负荷开关合、分工作电流，熔断器开断短路电流。

当出现故障时，由于三相电流不一定相同，以及熔断器允许的误差，不可避免出现三相熔断器之间的熔断时间差，首先切除故障后，如果负荷开关不能及时分断负荷电流，则会造成产生转移电流和两相运行，对受电设备造成损害。所以只有负荷开关加熔断器两者配合好才能有效保护变压器。

负荷开关加熔断器的配合中，将电流划分为四个区域：

1、区域为工作电流范围。I＞InK，InK为组合电器的额定电流。它小于熔断器的额定电流InHH，这是由于熔断器安装时的温度状况及热损耗消散受限制，使组合电器不能承受熔断器的全部电流。

组合电器的额定电流开断由负荷开关单独完成。负荷开关三相同时开断，三相同时熄弧。

2、区域为过负荷范围InHH＜I＜3InHH，在此范围内，熔断器承受超过额定电流的过电流。

约从2InHH起，熔体动作，但熔断器尚不能熄弧，熔断器的撞击器触发，使负荷开关动作，三相开断并熄弧。

熔体动作的含义是所有熔体至少在一处开断。这就是说，在过负荷范围内，由负荷开关三相开断并熄弧。

3、区域为转移电流ITC范围约从3InHH起，熔断器动作后亦可熄弧。在三相电路中，三相熔断器中一相首先动作，触发撞击器并熄弧。

负荷开关熄灭另两相中的电流，其他两相熔断器可能也动作，但负荷开关有时动作更快。

因此，在转移电流区域，熔断器与负荷开关配合共同完成开断任务。转移电流是负荷开关在各自功率因数下，所能开断的最大电流，它介于5InHH（小型熔断器）～1.5InHH（大型熔断器）之间。

4、区域为限流范围，当故障电流更大时（约从20InHH），熔断器在电流的第一个半波就已经动作，并将故障电流的峰值限制到它的允通电流值ID。

这是熔断器熄灭大于转移电流ITC的电流，负荷开关在撞击器作用下虽动作，但不开断电流。

因此，只有负荷开关与熔断器配合得当，组成的组合电器就能够开断：负荷开关额定开断电流的任何负载电流；组合电器额定短路开断电流的任何过电流。

负荷开关加熔断器能承担工作电流和全短路电路之间的开断任务。