DQZHAN訊：配電變壓器保護用熔斷器式隔離開關片狀熔體溫度特性簡析

本文針對配電變壓器保護用熔斷器式隔離開關片狀熔體溫度特性進行了簡要分析，解決了一些相關問題，簡單概括如下：

配電變壓器是配網中的核心設備，其**可靠運行，直接關系到供配電系統的穩定和用戶的供電可靠。而當前配電變壓器在過流保護方面還存在保護不匹配或者死區的現象，極易造成越級掉閘、拒動，使事故擴大或惡化，降低了供電可靠性。

針對當前配電變壓器保護用熔斷器的熔體合格率偏低、熔體的型式無設計依據和標準等問題，提出急需對熔斷器式隔離開關的片狀熔體進行研究，并且認為在低過載電流倍數下熔體熔斷時間和穩定溫度的分析計算是其關鍵。

目前國內對于熔斷器分段能力的研究，多集中在高過載電流的情況對熔斷器的熔體進行弧前時間電流特性仿真。而對于低過載電流的情況，現有的方法多是根據經驗公式來進行估算，導致現有理論模型不能很好地計算出熔體的溫升狀況。本文旨在提出一種理論模型計算的方法和熔體熱交換系數的計算方法，以得到片狀熔體在低過載電流的情況下的溫升狀況。

2主要**點

以熔斷器式隔離開關片狀熔體為研究對象，提出了一種計算熔體溫升隨電流變化的數學模型和**計算熔體熱交換系數方法，并通過建立三維熱電偶合模型，利用有限元分析軟件ANSYS對熔體溫升隨電流的變化情況進行了仿真。

3解決的問題

1)通過熔體熔斷物理過程分析，給出在低電流倍數下，熔體的熔斷時間。

2)通過建立熔體溫升過程的數學模型得到熔體各部分溫升的計算公式，對其進行積分求解*終得到熔體上某位置的溫度隨時間的變化情況和其*終的穩定溫度。

3)根據傅里葉定律得到熔體熱交換系數的計算公式，根據該公式，可以較為準確的計算出熔體在特定環境下的熱交換系數。

4)仿真結果顯示，本文所提出的計算熔體熱擴散系數的方法能夠較為準確地反應熔體實際與周圍介質的熱擴散情況，對于熔體溫升計算，可使仿真結果與實際情況的誤差小于8.7%，提高了仿真的精度。

5)利用本文提出的模型和方法對熔斷器式隔離開關片狀熔體進行設計可以極大的提高設計的準確性，為工程應用提供極大的便利。