浅议热敏线圈在高压断路器中应用

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1、浅议热敏线圈在高压断路器中应用　　【摘要】通过对高压断路器分、合闸情况的简单介绍，针对分、合闸线圈的工作特性，对分、合闸线圈长时间带电原因进行分析，从分、合闸线圈动作后减小其电流出发，在传统线圈的基础上，加装PTC热敏电阻，从而使传统的线圈对热有了敏感功能，当线圈启动时，在超过热敏电阻开关的时间内，PTC热敏电阻的电阻值迅速增大，工作电流大大减小，以致保护了分、合闸线圈的损坏，减少了高压断路器的故障，提高了高压断路器的可靠运行和电网系统的稳定，具有极大的推广价值和现实意义。【关键词】热敏线圈；断路器；应用引言4电力系统运行中，高压断路器不仅可以切断和接通正常情况下高压断路器中的空载电流和负

2、荷电流，还可以在系统发生故障时与保护装置及自动装置相配合，迅速切断故障电源，防止事故扩大，保证电网系统的安全运行。高压断路器是由其操作机构的分、合闸线圈在接到分、合闸命令后进行分、合闸操作的，由于这个原因经常发生分、合闸线圈烧毁事故。当发生线路及其它故障时，如果因断路器分闸线圈损坏出现断路器拒动现象，那么就会越级跳闸致使大面积设备停电事故的发生，将使事故扩大，甚至电气设备烧毁等等严重后果，所以很有必要对断路器分、合闸线圈烧毁原因进行认真分析，查明烧毁原因，提出防范措施和技术改进，为断路器可靠运行提供保障。1、高压断路器1.1高压断路器的作用电力系统运行中，高压断路器不仅可以切断和接通正常情

3、况下高压断路器中的空载电流和负荷电流，还可以在系统发生故障时与保护装置及自动装置相配合，迅速切断故障电源，防止事故扩大，保证电网系统的安全运行。高压断路器是由其操作机构的分、合闸线圈在接到分、合闸命令后进行分、合闸操作的。1.2高压断路器的分、合闸线圈设计传统的分、合闸线圈设计都是按短时通电而设计的，不能长时间通电；分、合闸线圈的烧毁主要是由于分、合闸线圈控制回路的电流不能在短时间内切断，致使分、合闸线圈长时间通电造成的；断路器频繁的分合闸操作试验，使线圈温度大幅升高，造成分合闸线圈烧毁。2、热敏线圈2.1热敏线圈的提出4传统线圈对热没有敏感功能，长时间带电线圈就会发热烧毁；怎么样才能让线

4、圈对热有敏感呢，而且又能控制线圈的温度，同时不影响线圈的正常工作。这时就想到了热敏电阻，PTC热敏电阻是随着温度的升高电阻值迅速增大，从而断开电路。将热敏电阻同线圈串接在一起，就形成了具有热敏功能的热敏线圈。2.2热敏电阻器及其工作原理热敏电阻器是一个敏感元件，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC），热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越小。热敏电阻器在电路中起开关电路的作用。这里只讨论PTC热敏电阻器。当电路正常工

5、作时，热敏电阻与环境温度相近，电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过，而当电路因故障出现过电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过开关温度时，电阻瞬间会剧增，回路中的电流迅速减小到安全值。2.3热敏电阻的可选择性分析高分子热敏电阻的可设计性很好，可通过改变自身的开关温度来调节其对温度的敏感程度。2.4热敏电阻的重复使用分析4高分子的热敏电阻可以恢复，能够重复使用，电阻一般在几秒后即可恢复。经过选择热敏电阻器的参数，通过试验，断路器线圈连续动作5--10次，线圈不发热，热敏电阻不需恢复。2.5热敏电阻的选择通过试验，热敏电阻器的电阻值选择不大于线圈电阻值得5%即可，最大电压选

6、择250V，最大工作电流选择180ma--400ma，最大过载电流10A。3、分、合闸线圈国内外研究情况目前，在国内外断路器中，分、合闸线圈还是传统的设计，没有对线圈烧毁采取技术措施，防止线圈烧毁。热敏线圈是一个新的名词，它的提出和使用填补了防止断路器因经常分、合闸操作而造成线圈烧毁的技术空白，同时也能防止事故扩大，大大地提高了经济效益和社会效益，使用前景非常广阔。4、结论经过国网供电公司的大量现场试验证明，热敏线圈填补了传统线圈的不足，是一项技术发明。在保证断路器分、合闸正常动作的情况下，能够彻底防止线圈烧毁，大大地减少了高压断路器的故障，保证了高压断路器的可靠运行和电网的稳定，具有极大

7、的推广价值和现实意义。参考文献[1]李建基编著.中国电力出版社.高压断路器及其应用[2]王云亮编著.电子工业出版社.电力电子技术4