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配网中负荷开关的正确选用

负荷开关主要用于开断和关合负荷电流，也可以将负荷开关与高压熔断器配合使用，代替断
路器。由于负荷开关使用方便，价格合理，因此负荷开关在10kV配网系统中得到广泛的使
用。在设计中合理选用负荷开关，对保障电网的安全、可靠运行有着重要意义。

1负荷开关与熔断器的正确配合

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。但是当出现故障时，
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，首相切除故障后，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。带有撞击器的熔断器，配合具有脱扣装置的负荷开关，则可
解决缺相运行问题。当熔断器的熔件熔化时，负荷开关脱扣装置在撞击器操作下立即断开。
生产厂多采用四连杆机构，当负荷开关合闸操作时，合分闸弹簧同时储能，当四连杆机构过
死点时，合闸弹簧的能量释放，开关作合闸操作，此时分闸弹簧的能量仍由半轴机构所保持，
一旦撞击器出击，半轴解列，分闸弹簧的能量释放，开关作分闸操作。因此，在使用中一定
要选择带撞针的熔断器和具有机械脱扣装置的负荷开关。

应该指出，使用中的熔断器多作为后备保护熔断器，这种熔断器有一个最小开断电流，其值
为熔断器额定电流的2.5～3倍,当小于开断电流时,后备熔断器不能开断此电流,这就是它
与全范围熔断器的区别。全范围熔断器在引起熔体熔化至额定开断电流（40kA）之间，任
何电流均能可靠断开，但其价格贵。当故障电流小于后备熔断器的最小开断电流时，熔断器
虽然不能保证其开断，但熔件会熔断，其内存的撞击器会击出，撞击负荷开关开断。例如额
定电流为100A的熔断器，其最小开断电流约为250～300A，在此电流区，熔断器不能开
断，但熔件熔断撞针击出，撞击负荷开关跳闸，开断此电流，如选用600A的负荷开关，则
可可靠开断。

负荷开关-限流熔断器组合电器保护变压器特性好，但只有两者配合好才能有效。

表1列出组合电器内熔断器与负荷开关的配合，这里将电流划分为四个区域。

a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。

b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。在这里，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。

c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。

d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。这就是说，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。

2撞击器操作与转移电流

熔断器通过的电流与熔断时间呈反时限特性，简称安-秒特性，当出现过电流时，熔断器依
其安-秒特性熔断。所谓转移电流，是指三相熔断器中有一相首先开断，三相熔断器的熔断
时间差为Dt。当首相动作后，撞击器击出，此时可能出现另外两相熔断器尚未灭弧开断，
而撞击器击出形成负荷开关切断故障电流，原本应由熔断器承担的开断任务，现转移至负荷
开关承担。熔断器与负荷开关转移开断时，对称电流就叫“转移电流”。显然，转移电流的
数值与熔断器安-秒特性、负荷开关固定分断时间有关。转移电流值可以通过引用IEC-420
标准确定。在熔断器安-秒特性时间轴，取0.9倍负荷开关固分时间，作一平行线，所对应
的电流值就是转移电流。例如某真空负荷开关，其固有分断时间为28ms，配用100A熔断
器，依法求