在电路保护中主要存在两种保护措施：断路器和熔断器组合电器。 在中国，由于熔断器的产品质量和技术还处于比较落后的阶段，加之人们对熔断器的特点认识不够，因此多以断路器应用为主。而在欧洲，熔断器一直是低压配电网的重要组成部分，尤其是德国、奥地利等国，在低压配电网的变压器出口到最终用户人口，大部分为熔断器组合产品。 1 熔断器隔离开关的特点 熔断器产品有熔断器、负荷开关、熔断器隔离开关、熔断器转换开关、熔断器式隔离开关。图形符号见表1。其中，熔断器式隔离开关如表1中2．10所示，是将传统的熔断器、隔离开关结合为一体的新型的熔断器组合产品，不仅可带负荷操作，且限流特性明显，选择性好，与保护线路能达到最优化的保护特性匹配，安装方便快捷，可广泛应用于低压配电线路中。从变压器低压侧出线到最终用户进线，电流等级从160A~1250A范围内的变压器配电室及电缆分线箱，其产品性价比远远大于现行的断路器方案，而且设计简单，安装方便，安全可靠，是广大供配电部门和建筑开发商及用户首选的低压配电线路保护产品。 2 电气特性 2．1 选择特性 选择特性是熔断器隔离开关优于断路器的最大特点。熔断器选择特性按国际标准是1：1．6,M．Schneider产品MB／MV系列可达到1：1．25，而同样的断路器产品的选择特性通常为1：2．5~1．4。 如图1所示，如果F32额定电流为100A，上一级配用的F21为熔断器只需125A就能保证选择性，若F32处发生故障，则F21处保持正常，仅有故障电流回路部分被切断，将故障部分从整体电路中分离。在上述情况下如果采用断路器，则F21需选用250A~400A。以此类推，更上一级的断路器电流会扩大到800A、1000A甚至1250A，从而增大了变压器的容量。同时，母排、导线、电缆电流都得增大几倍，给供电部门和用户等造成极大浪费。因此，采用熔断器开关，可减少变压器直接投资，而且提高安全运行经济指数20％；降低各开关、电缆和电器元件的电流等级，减少投资成本；降低运行功率损耗，从而达到经济节能的效果。 2．2 高分断能力特性 熔断器式隔离开关的分断能力为80kA／120kA，而断路器的分断能力一般为25-50kA，如果增加到80kA或120kA，则断路器的价格成倍增加而且体积过大。所以，为满足高短路电流保护功能，不得不将断路器的电流等级扩大2倍甚至5倍，因此，常有电路设计趋向大电流，复杂化(考虑到分段选择性)，而带来成本过高、控制复杂等问题存在。 2．3 可带负荷操作 熔断器式隔离开关不同于我们国内其他的熔断器组合产品，如熔断器隔离组或隔离熔断器组，后者在标准中明确规定是不可带负荷操作的。因为，熔断器式隔离开关不仅仅是隔离器，而且将高分断能力熔断保护与隔离、开关三者合为一体。作为开关，最基本的功能是分断负荷。因此，熔断器式隔离开关可带负荷操作。 2．4 限流特性 如图2所示，限流特性是熔断器最显著的特点之一。熔断器依靠自身的物理特性、焦尔积分值设定等将故障电流在达到预期的峰值电流前即熔断，保证其后的电器元件免受危害，断路器本身是无限流特性的，只是依靠辅助的机械触点，达到限流目的。而由于长期动作和发热，机械触点的老化程度对限流动作灵敏性的影响很大。 2．5 抗老化性和经济性 熔断器产品在出现故障时，只需更换熔芯即可。不仅费用也相当低，而且更换后的产品安全特性完全符合到原设计要求。而断路器每次合闸后，其机械触头的老化程度、灵敏度及整定值都会受到影响，如果发生短路故障，则必须整机更换，其费用支出为熔断器的10倍甚至30倍。 2．6 最优化的保护特性 如图3所示，熔断器的时间电流特性曲线与电缆和变压器的特性完全匹配，保证了变压器在最大的负 荷下安全运行，尤其是采用M．Schneider公司专用的变压器保护MV3与gTr熔断器组合，变压器不仅可安全满负荷运行，而且在1．2倍额定电流下，可安全运行10h；在1．5倍负荷下安全运行2h，而且分断能力高达120kA。而断路器的特性曲线与变压器和电缆曲线不一致，其依靠的是分段保护特性，不仅增加了设计工作量和误差的产生机率，而且上下级间的保护特性有区域重叠，造成前后断路器动作失序的现象。 3 结构特性 如图4所示，熔断器隔离开关有水平式(MB)和垂直式(MV)两种，安装方式有固定式、母排式、挂接式等。 挂接式安装是断路器无法相比的。如果采用插拔式则成本会增加一倍或几倍。如果低压配电系统采用熔断器则可用固定分隔式配电柜，安全可靠，维护方便。不需价格较高、结构复杂、故障点多的抽出式柜。 (1)模块化设计，拆装方便；可适用不同母排间距(40~60mm)及不同母排厚度(5~10mm等)；活动盖可反向挂靠在基体上，直接在活动盖上进行熔断器更换，或表示非接通或维修状态，而不必将开关从带电负荷上卸下； (2)产品材料除导电部分外均为最新的环保玻纤增强型抗阻燃塑料材料，其塑料原料国内尚无，此高性能塑料不仅具有高强度，还具有高抗热力性能，不变形，产品本体具有一定抗打击强度； (3)接触系统为统一整体，采用不锈钢弹簧材料，防腐蚀及抗扭曲； (4)产品外形和颜色采用人文设计理念，使产品具有使用性、功能性和美观性相结合的特点； (5)产品整体无裸露的金属件，防触摸保护；采用直排式熔断器制作的电缆分接箱不仅安全性能提高，而且箱体比现行箱体至少小1／3，结构紧凑，扩容及灵活性极高。 4 应用 熔断器应用范围广泛，功能强大，其应用组合见图5。“gTr"型专用于变压器保护；"gl／gG"一般用于电缆和导线保护；“aM”专用于电机设备保护；“gR／aR”用于半导体保护；“gB”为矿山机械专用保护。 熔断器式隔离开关是欧洲低压配电电网中的主导产品，主要应用于电力网络、箱式变电站中，在欧洲大部分的250~1000kVA的低压配电网络中，从变压器出口到最终用户入口，全部应用的是熔断器式隔离开关，典型方案如图6所示。 采用MB制作的母排系统主要应用于工业及民用建筑，灵活配用断路器、补偿器及其他测量设备。 5 结束语 熔断器式隔离开关是广大供配电部门和建筑开发商及用户首选的低压配电线路保护产品，具有极大的发展空间，应用前景相当可观。
参考文献 1 胡明忠．胡沫非译．《低压开关电器和开关设备手册》．《选用准则与设计指南(德)KlausKosack》机械工业出版社 2 M．schneider公司．《熔断器式隔离开关产品样本》
