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为什么有人说配电变压器高压侧熔断器熔体的额定电流取其容量的十

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  变压器是变电所中的核心电气设备,起到将一种电压等级交流电变换成另一种电压等级交流电的作用,以满足不同电压等级电气设备用电需求。为了保证电力变压器安全、可靠、稳定地运行,必须要配备一定的保护装置。常用的变压器保护装置有熔断器、断路器和继电保护装置,其中,熔断器具有结构简单、动作可靠、价格低廉等优点,在中小型容量的配电变压器中得到了普遍应用。

  选择高压熔断器时需要考虑在正常工作条件、短路状态和环境条件等去选择熔断器,而选择配电变压器高压侧熔断器熔体的额定电流,是选择熔断器的重要参数之一,有些电气技术人员经常会说配电变压器高压侧熔断器熔体的额定电流取其容量的十分一,那么这个结论是怎么来的,这个结论是否完全正确呢?

  图集《民用建筑电气设计计算及实例》12SDX101-2中给出了保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器的熔体额定电流选择应满足下面公式:Ir=KIgman

  上式中,Ir为高压熔断器的熔体额定电流;K为系数,不考虑电动机自启动时,取值为1.1~1.3,如果考虑电动机自启动时,取值1.5~2.0;Igmax为电力变压器回路最大电流值,一般取电力变压器高压侧额定电流值,单位为A。

  满足上面公式的同时,还需要保证电力变压器在励磁涌流(10~20倍电力变压器的额定电流)持续存在时间(0.1S)内不熔断。

  针对上述分析,对公式Ir=KIgman进行推导,考虑电动机自启动时,K取值1.5~2.0,Igmax取值为电力变压器高压侧额定电流In1,单位A,可以得到Ir=KIgman=(1.5~2)In1=(1.5~2)×Sn/Un/1.732≈1.732×Sn/Un/1.732≈Sn/Un,其中,Sn为电力变压器的额定容量,单位kVA,Un为电力变压器高压侧额定电压,单位kV。通过对公式推导化简可得,电力变压器高压侧熔断器的熔体额定电流等于变压器容量除以高压侧电压。对于配电变压器高压侧电压为10kV,那么配电变压器高压侧熔断器熔体额定电流为Sn/10,即被保护配电变压器容量的十分之一,这就是配电变压器高压侧熔断器熔体的额定电流取其容量的十分一说法的由来。

  那么根据这个结论可以得到,容量为100kVA配电变压器10kV侧熔断器熔体额定电流为100/10为10A,依次进行类推。

  下图为图集《建筑电气常用数据》19DX101-1中提供了电力变压器高压侧开关电器选择表,其中,给出了不同容量的配电变压器下10kV熔断器熔体额定电流取值。从下图可知,大多数情况下,高压侧熔断器熔体额定电流为变压器容量的十分之一,但是也有不对情况。比如变压器容量为500kVA时,10kV侧熔断器熔体额定电流取值为63A,如果安装容量的十分之一取值应该为50A,但是图集中给出的是63A。这说明了单纯记住配电变压器10kV侧熔断器熔体额定电流取值变压器容量的十分之一有时不正确,因为选择熔断器熔体额定电流值不仅需要考虑Ir=KIgman,还需要电力变压器在励磁涌流持续存在时间内不熔断。