高压限流熔断器是电气设备的主要保护元件之一，串联在电路中使用。保护对象是变压器、电动机、电压互感器、电容器和电力线。当短路电流或过载电流通过电路时，利用熔体产生的热量自行熔断，切断电路，从而达到保护的目的。短路电流大，其幅值可被显著抑制，尤其具有速断功能。但如果使用不当，会导致误操作或不动，失去其优良的防护特性。为了尽可能满足被保护电气设备的要求，有必要了解高压熔断器的基本知识。

　　(一)高压限流熔断器的基本结构：

　　各种保护用高压限流熔断器在外形和结构上基本相同，一般都是用熔管和熔体固定。

　　柱、熔体、灭弧材料、触发器、金属端盖等。其中，熔体、熔管和灭弧介质(石

　　沙英)是最关键的限流熔断器，其冲击机构(触发器)一般有两种：弹簧式。

　　还有火药。高压熔断器的基本结构如图所示。

　　(2)高压限流熔断器的基本原理

　　无论高压限流熔断器的保护对象是什么，其工作原理都是一样的：人为设置电路中最弱的发热元件，称为熔体或熔断器。一般来说，高压限流熔断器通常使用银作为熔体。银具有良好的熔点和导热性，不易氧化。当短路电流或过载电流通过熔体时，银熔体受热熔化，然后气化。由于金属蒸汽的电导率远低于固态和液态金属，熔体的电阻突然增大，电路中的电流突然减小，会在熔体两端产生很高的电压，导致间隙击穿和电弧。在电弧的作用下，会产生大量的气体，形成强烈的电离效应，使电弧熄灭或与周围有利于灭弧的固体介质紧密接触，迫使电弧冷却。一般采用石英砂作为高压限流熔断器的灭弧材料，因为石英砂导热性能和绝缘性能高，与电弧接触面积大，便于吸收电弧能量。充入熔管的石英砂形成大量微小的固体介质狭缝，对电弧表面的带电粒子起到分裂、冷却和吸附作用。同时，狭缝中气体压力的突然增加也对电弧的去电离起了很强的作用，因此电弧很快熄灭。在正常工作阶段，流过熔体的电流小于其额定电流，熔断器会长期可靠运行而不发生误动作。

　　(3)高压限流熔断器的分类

　　交流高压熔断器又称高分断能力熔断器，具有以下两个特点：一是分断短路电流的能力大(分断能力高)；二是具有显著的限流作用，在短路电流达到峰值之前，电流已经被切断。高压熔断器可分为备用熔断器、通用熔断器和全程保护用熔断器。备用熔断器可分断3 ~ 4倍熔丝管额定电流和额定分断电流之间的任何故障电流，通用熔断器可分断1小时内动作的电流至额定分断电流的故障电流，全量程保护用熔断器可分断超过额定电流的故障电流至额定分断电流。目前国内很多地区使用的10kV美式箱变和35kV风电场使用的全量程高压限流熔断器一般由两种形式组成，用户可根据自身情况选择。

　　(1)由后备限流熔断器和注入熔断器组成的全程保护。后备限流熔断器分断大故障电流的能力很强，但由于石英砂具有灭弧和限流作用，分断小过载电流比较困难。喷气熔断器开断小过载电流的能力很强，但开断大故障电流的能力较弱。注射管由产生气体的材料制成，当熔体熔化时，出现电弧。产气管在高温下产生气体，喷出油箱内的电弧将其熄灭。

　　(2)后备限流和注入式相结合的熔断器是一个整体。当大故障电流被后备限流开断时，当出现小过载电流时，电弧以注射式喷出，并被石英砂吸收而灭弧，这样就结合了它们的优点，形成了全程保护熔断器。

　　(4)选择高压限流熔断器时应考虑的因素

　　对于熔断器来说，安装环境是一个非常重要的因素，它不仅影响熔断器的性能，还影响其安全分析故障的能力，因此应正确考虑。

　　常见的安装方法是将熔断器安装在三相封闭箱内。此时熔断器的额定电流必须降低15%，当熔断器的额定电流小于20A时，容量降低可以忽略。

　　根据IEC标准，熔断器能在-25 ~ 40的环境温度范围内正常工作。当温度高于+40时，温度每升高1，熔断器的额定电流应降低1%。

　　对于封闭柜内的三相安装，由于三相熔断器温升之间的相互干扰，熔断器的额定电流一般应降低10%，额定电流20A以下的熔断器可以忽略。

　　为了提高保险丝的电流水平，用户有时会并联使用两个或三个保险丝。此时要考虑温度的相互影响，一般将熔断器的容量降低到10% ~ 20%。再者，在高海拔地区，由于空气稀薄，电气设备的绝缘强度降低，所以高压限流熔断器的外形尺寸一般需要加长。

　　(5)安装和更换高压限流熔断器

　　安装前，首先检查保险丝是否完整、良好和清洁。如果保险丝掉了，

　　或剧烈振动后，检查其电阻。安装时，注意保险丝上标记的冲击器方向。

　　以便将其安装在正确的位置。如果撞击器的方向颠倒，即使好的热跳闸装置也不会

　　可以移动。

　　在三相系统中，当一根保险丝动作时，三根保险丝都要更换，主要是因为另外两根保险丝虽然没有熔断，但可能已经严重操作，几近损坏。此外，提醒正确选择熔断器尤为重要，如型号和基本参数的选择，保护对象与保护特性的配合等。一些匹配负载要准确计算，以确保选择最合适的高压限流熔断器来保护设备。

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