近十多年來，無論是工業(yè)建筑、民用建筑和戶外裝置的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，使用低壓熔斷器越來越少，而是千篇一律地使用低壓斷路器，與之相應(yīng)的，低壓配電箱中裝設(shè)熔斷器的也大大減少。

　1 問題的提出

“都什么年代了，還使用熔斷器!”“熔斷器已過時了!”這看似很有道理卻又產(chǎn)生頗多疑議的技術(shù)問題，擺在電氣專業(yè)技術(shù)人員的面前。近十多年來，無論是工業(yè)建筑、民用建筑和戶外裝置的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，使用低壓熔斷器越來越少，而是千篇一律地使用低壓斷路器，與之相應(yīng)的，低壓配電箱中裝設(shè)熔斷器的也大大減少。在低壓配電系統(tǒng)保護電器的應(yīng)用中，筆者認為這是一個不正確的或不全面的認識和作法。因此，有必要對熔斷器和斷路器(以下均指低壓配電線路)進行一些比較和分析，以便讀者日后能更正確、合理地選用這兩種保護電器。

　　2 配電線路的保護和保護電器的發(fā)展

2.1 配電線路保護要求

為了在發(fā)生故障(如過載、短路和接地故障)時防護人身安全(間接接觸導致的電擊)，或避免線路過熱而導致?lián)p壞，甚至引起電氣火災(zāi)，配電線路應(yīng)有必要的防護措施，以保護線路安全和用電安全。由于低壓配電線路遍布各種建筑內(nèi)部和戶外各處，發(fā)生故障的機率大，而且可能有大量非專業(yè)人員接觸，更顯得這種防護的重要性。

最主要的是防護措施就是在各級配電線路裝設(shè)保護電器，以保證在電路發(fā)生故障時，能有效地斷開故障電路。這些保護應(yīng)符合國家標準《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-95)的有關(guān)規(guī)定。為此，各級線路不僅要設(shè)置保護電器，還必須正確整定其參數(shù)，以保證在規(guī)定時間內(nèi)可靠地有選擇地切斷電路，即要求最靠近故障點的保護電器動作，而其上級的保護電器不動作，以使得被切斷電路的范圍最小。

2.2 保護電器的類型和發(fā)展

保護電器主要有兩種：一是斷路器，二是熔斷器。斷路器類型很多，從與本文相關(guān)的保護特性看，有非選擇型和選擇型斷路器兩大類;此外，還有帶漏電防護的斷路器。這些保護電器各有自身的特點，自然也有其不足之處，應(yīng)根據(jù)配電系統(tǒng)各處的具體條件和要求選用，不能簡單地用“先進”或“落后”給予評價。

在當今世界上，特別是一些發(fā)達國家，斷路器產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展十分迅速，不斷研制出更新型、保護功能更完善的斷路器。近幾十年來，每十年左右產(chǎn)品便更新?lián)Q代一次，一直到推出功能完善、具有通信模塊的智能型斷路器，為配電線路防護提供性能極佳的保護電器。

近二十年來，我國電器工業(yè)的發(fā)展十分迅速，斷路器產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)緊跟國際先進技術(shù)潮流，研制了多種智能型斷路器，為配電線路提供了更完善的保護功能。

但是，在歐美一些發(fā)達國家，并沒有因為斷路器的快速發(fā)展而淘汰熔斷器，也沒有把熔斷器視作“落后的”或“過時的”產(chǎn)品。在德、法等國家的知名企業(yè)(如西門子、溯高美等電器公司)，不但仍在生產(chǎn)熔斷器，而且還在繼續(xù)研制新的產(chǎn)品，技術(shù)上也在不斷前進。這些都說明斷路器是先進的保護電器，決非“過時”或“落后”的產(chǎn)品。應(yīng)該說，熔斷器與斷路器兩者相輔相成，各有用途。

　　3 熔斷器和斷路器的比較

現(xiàn)就熔斷器和斷路器的保護性能等特點進行比較，其中斷路器按非選擇型和選擇型兩類分別敘述。

3.1 熔斷器

3.1.1 熔斷器的主要優(yōu)點

(1)可選擇性好：上下級熔斷器的熔斷體額定電流，只要符合國標GB13539.1-92、GB13539.2-92和IEC標準規(guī)定的過電流選擇比為1.6：1的要求，即上級熔斷體額定電流不小于下級的該值的1.6倍，就視為上下級能有選擇性切斷故障電流;

(2)限流特性好，分斷能力高;

(3)相對尺寸較小;

(4)價格較便宜。

3.1.2 熔斷器的主要缺點

(1)故障熔斷后必須更換熔斷體;

(2)保護功能單一，只有一段過電流反時限特性，過載、短路和接地故障都用此防護;

(3)發(fā)生一相熔斷時，對三相電動機將導致兩相運轉(zhuǎn)的不良后果，當然可用帶發(fā)報警信號的熔斷器予以彌補;

(4)不能實現(xiàn)遙控，需要與電動刀開關(guān)、負荷開關(guān)組合才有可能。

3.2 非選擇型斷路器

3.2.1 主要優(yōu)點

(1)故障斷開后，可以手操復(fù)位，不必更換器件，除非切斷大短路電流后需要維修;

(2)有反時限特性的長延時脫扣器和瞬時過電流脫扣器兩段保護功能，分別作過載和短路防護用，各司其職;

(3)帶電操機構(gòu)時可實現(xiàn)遙控。

3.2.2 主要缺點

(1)上下級非選擇型斷路器間難以實現(xiàn)選擇性切斷，故障電流較大時，很容易導致上下級斷路器均瞬時斷開;

(2)相對價格略高;

(3)部分斷路器分斷能力較小，如，額定電流較小的斷路器裝設(shè)在靠近大容量變壓器位置時，將出現(xiàn)分斷能力不夠現(xiàn)象?，F(xiàn)在有高分斷能力的產(chǎn)品可以滿足要求，但價格較高。

3.3 選擇型斷路器

3.3.1 主要優(yōu)點

(1)具有上述非選擇型斷路器的各項優(yōu)點;

(2)具有多種保護功能，有長延時、瞬時、短延時和接地故障(包括零序電流和剩余電流保護)防護，分別實現(xiàn)過載、短路延時、大短路電流瞬時動作及接地故障防護，保護靈敏度極高，調(diào)節(jié)各種參數(shù)方便，容易滿足配電線路各種防護要求。另外，還可有級聯(lián)保護功能，具有更良好的選擇性動作性能;

(3)目前，選擇型斷路器產(chǎn)品多具有智能特點，除保護功能外，還有電量測量、故障記錄，以及通信接口，實現(xiàn)配電裝置及系統(tǒng)集中監(jiān)控管理。

3.3.2 主要問題

(1)價格很高，因此只宜在配電線路首端和特別重要場所的分干線上使用;

(2)尺寸較大。

　4 配電線路特點和保護電器選型

4.1 配電線路特點和對保護電器的要求

(1)配電系統(tǒng)通常有樹干式和放射式兩類，還有兩者的混合系統(tǒng)。一般說，樹干式系統(tǒng)的干線較長，對保護電器要求較高，往往需要高檔保護電器，所以一般選用選擇型斷路器;

(2)配電線路可分為主干線、分干線和末端線路三種。主干線是從變電所低壓配電屏引出的饋電線，當為樹干式線路，此干線容量很大時，通常使用母干線;

(3)末端線路是直接連接用電設(shè)備的線路，短路或接地故障時，要盡快或瞬時切斷電路，沒有選擇性要求。

4.2 配電線路故障特點

(1)短路和接地故障發(fā)生在末端回路的較多，大約要占所有故障的90%以上，特別是插座回路更是如此，原因是插頭、插座和移動電器及其導線和接頭等較容易出故障;

(2)就故障類型說，接地故障多前者約占80%～90%，相間短路故障較少;

(3)電動機等設(shè)備的末端回路，通常是過載多，短路故障較少，電動機的過載約占總故障數(shù)的80%以上，而過載是用熱繼電器保護，不會使熔斷器、斷路器動作。

4.3 保護電器選型方案

根據(jù)前面敘述的電路故障特點和幾種保護電器性能的比較，提出保護電器選型方案的建議。本文只論述熔斷器和斷路器的選型方案，而不涉及保護電器參數(shù)的整定。

4.3.1 以下位置應(yīng)選用選擇型斷路器

(1)變壓器低壓出線的總開

關(guān);

(2)變電所低壓配電屏引出的母干線，或引出的電流容量較大(如500A以上)的樹干式線路的保護;

(3)重要場所的低壓配電屏引出的電流容量較大(如300A以上)的放射式線路的保護。

4.3.2 以下位置可選用非選擇型斷路器

(1)末端回路的保護;

(2)靠近末端回路的上一級分干線的保護，用于供給用電設(shè)備不多，且偶然停電影響不太大時。

4.3.3 以下位置宜選用熔斷器

(1)配電線路中間各級分干線的保護;

(2)變電所低壓配電屏引出的電流容量較小(如300A以下)的主干線的保護;

(3)有條件時也可用作電動機末端回路的保護，但此處不宜選用gG型熔斷器(即全范圍分斷、一般用途的熔斷器)，而應(yīng)選用aM型熔斷器(即部分范圍分斷、電動機保護用熔斷器)。因aM型熔斷器選用的熔斷體額定電流比gG型小得多，有利于提高保護靈敏性，也避免了使上級保護電器選得過大。

4.3.4 保護電器選型綜合方案

各級線路保護電器選型列于見下表。

　　5 關(guān)于合理應(yīng)用熔斷器的建議

(1)正確認識熔斷器在配電線路保護的作用和地位，熔斷器和斷路器各有其特點，在不同條件下發(fā)揮作用;

(2)修訂熔斷器產(chǎn)品標準?，F(xiàn)行熔斷器國家標準—GB13539.1—92和GB13539.2—92是1992年頒布實施的，等效采用IEC269標準，IEC已于1998和1999年修訂了該標準，建議及時修訂該國標，使熔斷器標準跟上國際先進水平;

(3)努力提高熔斷器產(chǎn)品的技術(shù)水平。由于對熔斷器應(yīng)用的一些不正確理解和其他原因，近年來該產(chǎn)品市場不景氣，一些企業(yè)技術(shù)進步較少。希望能按新的IEC標準和新修訂國標，必要時引進國外先進技術(shù)，生產(chǎn)更高水平、更多品種的產(chǎn)品，如aM系列熔斷器等產(chǎn)品;

(4)低壓配電成套裝置和配電箱，應(yīng)有一定數(shù)量的熔斷器的方案，以供配電設(shè)計人員和用戶選用。