概述
高压负荷开关－熔断器组合电器是由熔断器来承担短路电流的开断，而由高压负荷开关来承担过载电流（此过载电流应在高压负荷开关额定开断电流的范围内）和正常负载电流的开断，并且还承担“转移电流”的开断。
根据IEC-420标准的定义：组合电器的“转移电流”取决于熔断器触发高压负荷开关的分闸时间和熔断器的时间－电流特性。当熔断器的过载电流达到转移点区域时，在最快熔化的熔体动作而形成首相开断，其撞击器使高压负荷开关分闸。同时其余两的过载电流将减小至87％，并转移到高压负荷开关来开断。但这一电流也有可能在电流转移过程中与余下熔断器的熔体同时进行开断，甚至有可能由余下熔断器的熔体略早于高压开关开断。总之，上述情况与高压负荷开关分闸时间长短和熔断器的时间－电流特性的时间分散程度有密切的关系。

决定转移电流的论证
　　
转移电流是在第一相熔断后发生的。这时高压负荷开关在熔断器撞击器的推动下，将在第二相熔断器熔断之前分断此电流，或与之同时分断此电流。如果从熔断器的时间－电流特性上知道了熔化时间差Δt，就可与撞击器触发高压负荷开关的分闸时间进行比较，通过比较与数学分析可以求得转移电流。
如右下图所示为在转移电流范围内可能的最大和最小的熔断器时间－电流特性的一小段（图中是按时间－电流特性的±10％描绘的，最大特性为＋10％，最小特性为－10％）。时间Tm1是在最小特性上，三相故障电流为I1时首先动作的熔断器的熔化时间。时间Tm2是第二个动作的熔断器的熔化时间。应该指出时间Tm1要短于最大时间－电流特性上的两相电流0.87I1对应时间，这是由于第二个动作的熔断器已经过一个三相故障电流I1，时间为Tm1。如果认为时间－电流特性的一小段在双对数坐标中为直线，则它们的关系可用下式表达：
　　　　LgTm=-αLg+LgC 或　IαTm=C (1)

转移电流可定义为：熔断器最小时间－电流特性上，熔化时间等于0.9T0时的电流值。

转移电流涉及的故障类型
用高压负荷开关－熔断器组合电器保护变压器时，二次侧线路故障应尽可能由二次侧的保护装置来完成。除非二次侧的保护失败。因此一次侧的保护装置主要用来保护二次保护装置前面的二次端头区域的故障。设变压器二次端头发生直接短路时，则一次侧所产生的短路电流值为：
　　　　　　Isc=100IT/Z
式中IT------变压器的额定电流
　　Z-------变压器的短路百分阻抗

这种直接在变压器二次端头区域发生的短路，由一次侧开断时，其产生的TRV（瞬时恢复电压）相对地来说是十分严酷的。在组合电器中，若由高压负荷开关来开断就比较困难，有时会遭致开不断的危险。因此这种类型的故障在配合中应由熔断器来开断。也就是说，配合的转移电流应该永远小于变压器二次侧短路时一次侧的故障电流Isc才认为是合理的。

转移电流定量计算

当电路负载接成星形（三角形可换算成星形）
三相电路正常运行时，线电流IL=EP/Z
当其中一相熔断器熔断后，余下两相电流





当其中一相短路时，IL＝ICS，有：I’=0.866IＣＳ
变压器的短路电流ICS






但当短路时：IFL=ICS=1.15I’，所以：IFL=0.057I’
由上可推知变压器的最大容量
Pmax= 3 VL IFL =0.097VL I’

上式中：VL-----线电压　　　EP-----相电压　　　ICS-----短路电流
　　　 　IL-----线电流　　　 I’------转移电流　　IFL-----变压器满载电流


转移电流所能达到的参数是考核负荷开关的能耐性与可靠性的关键数据，它直接影响所能保护的变压器的范围：熔断器额定电流的选择，既要配合变压器的容量又要在负荷开关能断开转移电流的范围之内方能安全、可能地保护变压器。
因为：Pmax=0.097VL I’
所以：Ifuse=1.6IL


二次保护和低压侧主进线开关的配合

12kV开关系统的综合动作时间－电流曲线在低压断路器的短路开断电流之前必须在低压断路器的动作特性曲线上，以便先由低压断路器动作。高压和低压的交叉点在低压断路器的短路开断极限之前。低压断路器的短路开断电流之后则是高压熔断器的保护段，所以这一段高压熔断器的特性曲线在低压断路器特性曲线之下，以便由熔断器作最后保护。
变压器容量与熔断器选择表

变压器容量（kVA） 熔断器额定电流（A）
100 16
125 16
160 16
200 20
250 25
300/315 31.5
400 40
500 50
630 63
750/800 80
1000 100
1250 125
1600 160


熔断器、负荷开关和变压器配合的举例

高用高压负荷开关、熔断器组合电器保护10kV、400kVA变压器、系统的最大短路电流为25kA。变压器的满负荷高压侧电压为：








若允许短时过载为150％，并在变压器的“－5％”分接处抽头，这时变压器高压侧的输入电流近似为：

In=23×1.5×1.05＝36（A）

变压器的最大冲击励磁电流（按额定电流12倍和最大持续时间0.1s计算）为：
　　　　
　　　　　In＝23×12＝276（A）

假定选用西安熔断器制造公司SDL.J型额定电压为10kV（最高电压为12kV），额定电流为40A的后备熔断器，其最小开断电流为：（2.5～3）Ie=(2.5~3)×40＝100～120（A）
(1) 从西安熔断器制造公司产品说明中查得SDL.J型熔断器40A的时间－电流特性，在276A冲击励磁电流下的持续时间为1s，大大超过规定的持续时间0.1s。
(2) 由于考虑到变压器周期性的过载和周围环境温度的周期性的异常升高等因素，选用了比变压器额定电流23A在得多的额定电流为40A的熔断器，已具有足够的余量。
(3) 从西安熔断器制造公司提供的后备熔断器最小开断电流为：（2.5～3）Ie=100~120A，它在高压负荷开关额定开断电流范围内。
(4) 变压器二次侧直接短路故障时，在变压器一次侧的最大短路电流为：
　






设变压器的短路阻抗为5％考虑。从SDL.J型40A熔断器时间－电流特性中查得熔断器的动作时间范围为0.045～0.06s。此值小于撞击器触发高压负荷开关的分闸时间，因此全部由熔断器来开断变压器的短路电流，不会引起电流的转移。
（5）转移电流的估计，可以假定熔断器撞击器触发高压负荷开关的分闸时间为0.1s。（IEC标准选取范围为0.05～0.3s之间，我国大多数高压负荷开关的分闸时间范围在0.1～0.2s之间）。则首相熔断器的熔化时间TIME=0.9T0=0.09s。从SIL.J型熔断器40A的时间－电流特性查得转移电流390×0.87＝347（A）。所选的高压负荷开关额定开断电流为63A，具有足够的开断能力。
上述计算结果可用下图来表达。







交接电流

在装有过电流脱扣装置的组合电器中，当过电流较小时，由负荷开关的过流脱扣装置动作来推动负荷开断此电流。当过电流较大时，由熔断器直接动作来开断此电流。这两个过电流互相延伸相交点的电流称为交接电流。交接电流用最小交接电流和最大交接电流两种情况表达，如下图所示。



最小交接电流是由熔断器时间－电流特性的最小弧前动作时间曲线和负荷开关脱扣器起动的最大分闸时间曲线（必要时再加上外部过流继电器或者接地故障继电器的最大动作时间）两者的相交点来确定。
最大交接电流是由熔断器时间－电流特性的最大弧前动作时间曲线，和负荷开关脱扣器起动的最小分闸时间曲线（必要时再加上0.02s以代表外部过电流继电器或者接地故障继电器的最小动作时间）两者的相交点来确定。
交接电流值为过电流值，小于这电流时，开断电流的任务由脱扣器触发的负荷开关来承担。大于此电流时，开断电流的任务由熔断器来承担。

组合电器（负荷开关－熔断器）的相关技术


一、 负荷开关与熔断器的正确配合

负荷开关与熔器根本区别在于熔断器具有开断短路能力，而负荷开关只作为负荷电流的切换（当然也应具有一定的开断能力）。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，由于三相电流不尽相同，以及熔断器制造上的允许误差，不可避免出现三相熔断器之间的熔断时间差，即有首开相。首开相切除故障后如果负荷开关不能及时负荷电流，则会造成产生转移电流和两相运行对受电设备损害。带有撞顺（俗称撞针）的熔断器配合具有脱扣装置的负荷形状则可解决缺相运行问题。当熔断器的熔件熔化时，熔断器内存的撞击器以一定的能量击出（通常为1.5焦耳），负荷开关脱扣装置在撞击器操作下立即三相断开。据了解生产厂多采用四连杆机构，当开关合闸操作时，形状中合分闸弹簧同时储能，当四杆机构过死点时，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，工程中应用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，工程中所用的熔断器多系后备熔断器，这种熔断器有一个最小开断电流，其值约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）之间任何电流时，熔断器虽然不保证其开断，但熔件会熔断其后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的熔断器其电流开断电流约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。


二、 撞击器操作与转移电流

熔断器的通过电流与熔断时间反时限特性，简称安－秒特性，当出现过电流时，熔断器依其安－秒特性熔断。
前已指出，由于不可能避免出现熔断器熔件熔化的时间差（随着电流的增大面减少），三相熔断器中有一首开相，三相熔断器的熔断时间差为Δt。当首开相断开后，撞击器击出，此时可能会出现另二相熔断器尚未熄弧断开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职能时的三相对称电流叫作“转移电流”。
显然转移电流的与熔断器安－秒特性、负荷开关固分时间有关。本文引用IEC-420标准中对转移电流值的工程确定方法，在熔断器安－秒特性时间轴取0.9倍负荷开关固分时间（从撞针击出到负荷开关三相触头分开的时间），作一平行线所对应的电流值就是转移值。例如某真空负荷开关其固分时间为28ms，配用西熔生产的100A熔断器（XLRN1型用于保护变压器），依此法求出转移电流为1880A，负荷开关应能开断此电流，故障电流超过转移电流时概由熔断器开断。转转移电流是一个电流区域（Δa），转移电流由于三相熔断器之间存在熔化时间差，相对应亦有电流差，因此是一个很小的电流区域，该区域就是转移电流区域。由此可见，负荷开关与熔断器的良好配合是可以开断任何电流。
显然，熔断器不同的额定电流有不同的安－秒特性，那么不同的额定电流配用同一个负荷开关，就有不同的转移电流，额定转移电流是指所能配用最大值熔断器的转移电流，生产厂应提供此值。
由熔断器熔断引发撞击器击出而使负荷形状跳闸者称为撞击器操作。单纯采用撞击器操作的不利之处是一旦出现一只熔丝熔断必须更换三只熔断器（停电时间长），熔断器价格不菲（运行成本高），且需要一定储存量。



三、 分励脱扣器操作与交接电流

随着“少人值守”、“无人值守”的推广，为了满足供电单位远方操作的基本要求，厂家可以提供负荷开关提供分励脱扣器提供保护跳闸用，即过载时通过继电保护的方式使负荷开关分闸（无须烧毁熔断器），熔断器仅作短路保护。由分励脱扣器动作使组合电器中负荷开关分断者，称为“脱扣器操作”。继电保护与熔断器的时间－电流曲线不会相同，配合使用必然出现交叉点。继电保护的动作特性与熔断器的安－秒特性相交点称之为“交接电流”。
工程上IEC的研究所确定最大交接电流的方法为：在熔断器最大弧前安－秒特性的时间轴取负荷开关最小分闸时间加上20ms（外部继电器保护的最小动作时间）所对应电流值即为最大交接电流。以上提到的某负荷开关固分时间28ms配100A熔断器按此方法求出最大交接电流为2880A。与转移电流一样，交接电流也是一个小的区域，这里就不作叙述了。
从IEC确定转移电流和交接电流的方法可见交接电流大于转移电流，IEC－420规定生产厂凡进行了交接电流实验者转移电流可免试。撞击器击出需在脱扣板上由一套连杆系统的转移至负荷开关主轴运动，其运动时间显然慢于装在主轴近端的脱扣器直接动作时间，因此转移电流通常小于交接电流，如果撞击动作改变为

五、 转移电流与交接电流

在负荷开关－熔断器组合电器中，对负荷开关提出了转移电流与交接电流的要求。
转移电流是指熔断器与负荷开关转移开断职能时的三相对称电流值。当小于该值，首相电流由熔断器开断，而后两相电流就由负荷开关开断。转移电流一般大于负荷开关额定电流，它是负荷开关应能开断的最大电流。
交接电流为熔断器不承担开断、全部由负荷开关开断的三相对称电流值。小于这一电流时，熔断器把开断电流的任务交给带脱扣器触发的负荷开关来承担。



负荷开关与熔断器的配合

负荷开关一限流熔断器组合电器保护变压器特性好，但只有两者酫得当时才能有效。
右表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＜Iak，Iak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地的温度状况及热损耗的导散受限制，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。负荷开关三相开断，三相熄弧。
b区域为过负荷范围。Inhh＜I＜2Inhh.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主熔体至少在一处金属断开。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Itc范围。约从3Iahh起，熔断器动作后亦可熄弧。在三相电路中，三相熔断器之一首先动作，触发撞击器并熄弧。负荷开关熄灭另两相中的电流，其他两只熔断器可能也动作，但负荷开关有时动作更快，在它们之前熄灭电弧。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）～15Inhh（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。这时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。见下表：


电流I 　 熔断器 　 　 撞击器 　 　 负荷开关 　
d 　 三相动作，限制电流　， 使负荷开关脱扣 无电流开断
　 20Inhh 并在半波内熄弧 　 　 　 　 　 　
　 　 三相动作，并熄弧 使负荷开关脱扣 无电流开断
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 10Inhh （5～15）Inhh; 转移电流范围（Itc) 　 　 　 　 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 5Inhh 在一相内动作，使负荷开关脱扣并熄弧 　 　 开断：三相
c 　 　 　 　 　 　 　 熄弧：三相
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 熔断器能够熄弧的最小开断电流 　 　 　 　 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 3Inhh 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 动作，尚不能熄弧 使负荷开关脱扣 开断：三相
　 　 　 　 　 　 　 　 熄弧：三相
b 2Inhh 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 熔断器额定电流 　 　 　 　 　 　
　 Inhh 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 组合电器额定电流 　 　 　 　 工作开断 　
a Ink （小于熔断器额定电流） 　 　 　 开断：三相
　 0 　 　 　 　 　 　 熄弧：三相
　　　　　　　　　　　

组合电器内熔断器与负荷开关配合

说的太好了，晚上慢慢看

太张见识了，崇拜楼主！！！
遗憾的是图片都没有了，理解上有些难度！

谢谢楼主！

学习了

学习

说的很好 先保存起来了