1.1.4.1 使用熔断器是被充分证明的有效故障电流保护方案
熔断器作为过流保护器件其应用已经有上百年的历史。现代的熔断器具有极高的故障电流分断能力和极强的限制电流的能力，被广泛应用于配电系统及工业设备中，当过载或短路发生时能够有效保护电路、设备及系统。
使用熔断器是配电网络的最佳保护方案：当系统出现故障（如电缆破损或维护不当造成短路）或上下级保护缺乏选择性时，安装在配电屏上的保护器件动作以切断电路。短路电流可能非常大，故障消除前闭合电路对系统造成的损害极其严重，其后果常常是灾难性的。在此情形下熔断器的高分断能力和无可匹敌的可靠性能够对系统提供非常有效的保护。出现故障后必须仔细检查，只有在故障被彻底消除后系统才能重新启动。
熔断器断开后必须更换以确保100%的有效性和安全性：当故障发生后，熔断器不能重置，必须更换。在这一点，熔断器不及其他保护器件方便，但是，更新后的熔断器的特性恢复到初始值，保护的有效性和安全性恢复到100%。
短路故障时只有熔断器才能够保证多级保护之间的准确选择：应用熔断器保护，不用考虑短路电流的大小，只要选择上下级熔断器的额定电流比例大于一定数值（一般是1.6），就能总是保证准确的选择性保护，应用选型非常简单。当流经熔断器的电流达到特定值时熔断器断开。熔断器的额定电流越小，断开电路需要的能量就越小，短路出现时只有故障点的熔断器动作而其他保护器件不受影响，从而保证保护的可靠而准确的选择性。从系统角度看，选择性保护将故障限制在最小范围，系统中的其他部分能够继续正常工作。
即使最小的熔断器也具备很高的分断能力（按照IEC标准可以达到约100 kA，按照UL标准可以达到约200 kA），熔断器进行保护可以自身完成，保护无须多级联动。熔断器保护方案结构简单，开断快速、干净。
二类配合：由于确保在故障后重启时系统具有更高的安全级别，现在二类配合已经成为工业标准。熔断器由于具有更高的限流能力，实现二类配合更加容易。电机启动时可能出现从小过载到达电流短路的一系列故障，多级保护要有效配合，确保电机不受损害。
熔断器保护可以使系统中的其他连接器件的尺寸变小：连接器及热继电器的短路承受能力与其物理尺寸紧密相关。熔断器与其他保护器件相比较允通电流更小，从而使系统中的连接器件有可能尺寸更小，从而成本更低。
只有快速熔断器可以保护半导体设备：现代工厂越来越多地使用软启动、驱动器、UPS，等等，如何保护这一类重要的敏感器件和设备？只有快速熔断器才能够对这类电力电子设备提供恰当的保护。
熔断器是免维护的保护器件：熔断器的工作原理是基于电路中特殊内置的弱连接，当过流出现时该弱连接首先断开切断电路，从而保护电路中的其他器件。现代的熔断器，其熔体完全密封，从而保证熔断器在极端恶劣的环境中能够长期有效地工作，无须维护。熔体的反应机理基于能量法则，故障发生时总能有效动作，准确无误，而且短路发生过程中熔体释放的能量被限制在熔断器管壳内，不会产生有害的外部影响。
在寿命长达二十年或更长的时间里熔断器能够有效动作：熔体的熔化特性可能由于热老化效应发生较小的变化，但是不会影响熔断器的安全性和可靠性。
熔断式隔离器及熔断式开关可以确保更换熔断器时操作人员的安全性：由于熔断器开断后将电源与负载完全隔离，操作人员能够在完全安全的条件下进行更换工作。在更换过程中将熔断器从熔断器底座拿开后，操作人员可以看到电路被断开，从而更加自信、高效地进行更换操作。
应用熔断器是限制短路电流的最佳方案：熔断器的一大优势是具备极高的限制故障电流及故障能量的能力。当熔断器分断故障电流时，在故障电流远未达到其预期最大值之前将电路断开，使流经熔断器及电路的电流比最大预期值小很多。限制电流及能量是熔断器的重要特性，可以保护设备、电缆、电机及电路中的其他器件免受短路产生的电动力及热能可能造成的破坏。
1.1.4.2 熔断器的特点和优势
限流熔断器既可以保护电路又能保护电路中的设备和器件，实现对故障电流效应的完全保护。熔断器具有一系列综合优势，例如：
（1）高分断能力（额定分断电流低）。
（2）功率损耗低。
（3）低压熔断器在很多情况下比断路器具有更低的功率损耗。
（4）无须复杂的短路计算。
（5）高的限流能力：当系统扩张可能出现故障电流增大时，保护升级简单、成本低。(https://www.xing528.com)
（6）熔断器确保在系统重新启动前故障被消除。
（7）可靠：熔断器无运动部件磨损，也不会出现由灰尘、油渍或腐蚀造成损害。熔断器更换后，保护能力恢复到原来水平。
（8）熔断器可以降低系统的整体成本：熔断器的高限流能力可以帮助减低系统中其他器件的大小，从而极大地降低了大短路电流系统的整体成本。
（9）熔断器通过IEC 60947-4-1规定的二类保护使启动器和连接器免受损害。
（10）熔断器工作安全、安静：当熔断器开断系统的最大短路电流时不会外泄气体、火焰、电弧或其他材料，另外，出现大的短路电流时熔断器开断时间很短，极大地限制了故障点可能出现的闪弧危害。
（11）熔断器容易实现器件之间的配合：熔断器的标准特性及其高限流能力容易实现器件间的配合。
（12）熔断器特性标准化：IEC 60269规定了熔断器设计、生产的统一标准，由于特性标准化，全球各个厂家的同一规格的熔断器可以互换。
（13）熔断器可以改善电网质量：限流熔断器在毫秒级时间内切断故障电流，使系统供电电压的波动降到最低。
（14）熔断器可以防止人为破坏：熔断器安装后不能被随意篡改从而保持原有特性，避免误动作。
（15）熔断器免维护：选型正确的熔断器无须维护、调整或校准，有效工作数十年而且保持过流保护水平不变。
（16）熔断器在出现电弧时能够对人员及设备提供极佳的保护：在出现喷弧故障时，选型正确的限流熔断器可以在几毫秒内切断电流，使电弧能量远远低于伤害人员、破坏设备的水平。
（17）应用熔断器是保护光伏阵列及光伏系统的一个低成本方案：应用特殊设计的直流熔断器（gPV型熔断器）是保护光伏电池、光伏模块及光伏阵列的简单而有效的方案。gPV型熔断器结合逆变器熔断器（VSI型）可以保护所有类型光伏系统出现的过载及短路故障，被保护的系统可以高达1500 V直流电压。
（18）应用熔断器是目前最经济的过电流保护方案，特别是在考虑在整个生命周期内的总费用后。这个优势更加明显。其中：
生命周期的总费用=初次购置费用+维护费用+功率损耗费用+维护及维修费用
图1-4是熔断器与断路器分断故障电流特性比较，可以看出：第一，熔断器通过的峰值电流小；第二，熔断器通过故障电流的时间短；第三，熔断器通过的能量（与阴影面积成比例）小。
图1-4 电流保护器件的比较
表1-1是熔断器与断路器保护特性的比较。
表1-1 熔断器与断路器比较
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