17、电力系统保护与配电设备详解

电力系统保护与配电设备详解

1. 电力系统保护设备概述

电力系统在运行过程中，会面临各种异常状况，如短路、过电压、欠电压和频率变化等，这些异常可能会对系统造成损害。为了保护电力系统，人们使用了多种设备，包括开关、保险丝、断路器、避雷器和保护继电器等。这些设备的作用主要有两个方面：一是在损害发生前自动将设备与电源线断开；二是感知系统运行的异常变化，并进行必要的调整以补偿异常电路状况。通常，会采用多种保护方法来保护电路，确保电力系统的安全运行。

2. 保险丝的类型及特点

2.1 保险丝的基本特性

保险丝是一种简单且成本较低的保护设备，具有快速的操作速度。然而，在三相系统中，如果只有一个保险丝熔断，另外两条线路仍可正常工作，这可能导致三相电机在缺相的情况下继续运行，从而使电机转矩大幅降低，甚至可能导致电机过热。此外，保险丝熔断后需要进行更换。所有保护设备，包括保险丝，都有其操作特性时间曲线，通过这些曲线可以规划电路保护，了解在过载发生时保护设备中断电路所需的响应时间。

2.2 不同类型的保险丝

• 插头保险丝 ：常用于安全开关和配电面板。标准规格为在125伏及以下电压下，电流分别为10、15、20、25和30安培。它的可熔元件通常是锌或金属合金，封装在绝缘材料制成的外壳中。
• 管状保险丝 ：常用于电压高达600伏的配电系统。其可熔元件为锌或合金，装在圆形纤维外壳内，有不可再生和可再生两种类型。规格包括60、100、200、400、600和1000安培，可用于保护大电流电路。