2.5 保護器

保護器是指對其所應用電路具有過電流、短路、漏電等保護功能的器件，其一般具有自動切斷電路實現保護的功能。根據結構和原理不同，保護器主要可分為熔斷器和斷路器兩大類。

2.5.1 熔斷器

熔斷器是指在配電系統中用于電路和設備的短路及過載保護的器件。當系統正常工作時，熔斷器相當于一根導線，起通路作用；當通過熔斷器的電流大于規定值時，熔斷器會使自身的熔體熔斷而自動斷開電路，從而對電路上的其他電器設備起保護作用。

根據應用場合，熔斷器有高低壓之分。常用的低壓熔斷器有瓷插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、無填料封閉管式熔斷器和有填料封閉管式熔斷器幾種；高壓熔斷器主要有普通高壓熔斷器、跌落式熔斷器等，如圖2-23所示。

1 瓷插入式熔斷器

瓷插入式熔斷器（RC1A系列）主要由瓷座、瓷蓋、靜觸點、動觸點和熔絲等組成，如圖2-24所示，其中瓷蓋和瓷底均用電工瓷制成，電源線和負載電源線分別接在瓷底兩端的靜觸頭上。瓷座中部還有一個空腔，與瓷蓋的凸出部分組成滅弧室。

2 螺旋式熔斷器

螺旋式熔斷器主要由瓷帽、熔斷管、上接線端、下接線端和底座等組成，如圖2-25所示。其中，熔斷管內裝有熔絲以及石英砂，石英砂的作用是熄滅電弧。

3 無填充料封閉管式熔斷器

無填充料封閉管式熔斷器（RM系列），其內部主要由熔體、夾座、黃銅套管、黃銅帽、插刀、鋼紙管等構成，如圖2-26所示。其中熔體裝于熔斷管內，當熔斷器內有大電流通過時，熔體被熔斷，這時鋼紙管在熔體熔斷所產生電弧的高溫作用下，分解出大量氣體增大管內壓力，從而起到滅弧作用。

4 有填充料封閉管式熔斷器

有填充料封閉管式熔斷器（RT0系列）主要由熔斷指示器、石英砂填料、指示器熔絲、插刀等部分構成，如圖2-27所示。其中熔管采用具有耐熱性強、機械強度高的高頻陶瓷制成；熔管內填有石英砂，在切斷電流時起迅速滅弧的作用。

5 快速熔斷器

快速熔斷器是一種靈敏度高、快速動作型的熔斷器（RS、RLS系列），主要由熔斷管、觸點底座、動作指示器和熔體組成，如圖2-28所示。熔體為銀質窄截面或網狀，熔體為一次性使用，不能自行更換。該熔斷器由于其具有快速動作特性，一般作為半導體整流元件保護用。

6 跌落式高壓熔斷器

高壓熔斷器在電氣安裝電路中是一種結構簡單、應用廣泛的保護裝置。一般由熔管、熔體、滅弧填充物、指示器和靜觸座等構成。以跌落式高壓熔斷器為例，當高壓電路中出現電流不正常的情況下，該熔斷器會自動斷開電路，以確保高壓變配電設備的安全。圖2-29所示為跌落式高壓熔斷器的結構特點。

2.5.2 斷路器

斷路器是一種切斷和接通負荷電路的器件，該器件具有過載自動斷路保護的功能。根據其應用場合主要可分為低壓斷路器和高壓斷路器，圖2-30為典型斷路器的實物外形。

1 低壓斷路器

低壓斷路器又稱空氣開關，是一種既可以通過手動控制，也可自動控制的低壓開關，主要用于接通或切斷供電電路。這種開關具有過載、短路或欠電壓保護的功能，常用于不頻繁接通和切斷的電路中。

（1）普通塑殼斷路器的功能

普通塑殼斷路器又稱裝置式斷路器，目前，普通塑殼斷路器的常見型號有DZ5、DZ10、DZ12、DZ20、TO、TG等系列，在選用時，應根據這些型號的額定電流、額定電壓以及直流電壓進行選擇。圖2-31為普通塑殼斷路器的實物外形。

圖2-32典型塑殼式斷路器的內部結構組成。其主要是由塑料外殼、脫扣器裝置、觸點、接線端子、操作手柄等部分構成的。

當手動控制操作手柄使其位于“開（ON）”狀態時，觸點閉合，操作手柄帶動脫鉤動作，連桿部分則帶動觸點動作，觸點閉合，電流經接線端子A、觸點、電磁脫口器、熱脫口器后，由接線端子B輸出。當手動控制操作手柄使其位于“關”（“OFF”）狀態時，觸點斷開，操作手柄帶動脫鉤動作，連桿部分則帶動觸點動作，觸點斷開，電流被切斷。

（2）剩余電流保護器的功能

剩余電流保護器俗稱漏電保護器，是一種具有漏電保護功能的斷路器，是配電（照明）等電路中的基本組成部件，具有漏電、觸電、過載、短路的保護功能，對防止觸電傷亡事故的發生、避免因漏電而引起火災，具有明顯的效果。圖2-33為典型剩余電流保護器的實物外形。

剩余電流保護器作為一種典型的斷路器，其工作原理如圖2-34所示。電路中的電源線穿過漏電保護器內的檢測元件（環形鐵心，也稱零序電流互感器），環型鐵心的輸出端與漏電脫扣器相連接。

在被保護電路工作正常，沒有發生漏電或觸電的情況下，通過零序電流互感器的電流向量和等于零，這樣漏電檢測環形鐵心的輸出端無輸出，漏電保護器不動作，系統保持正常供電。

當被保護電路發生漏電或有人觸電時，由于漏電電流的存在，使供電電流大于返回電流，通過環形鐵心的兩路電流向量和不再等于零，在鐵心中出現了交變磁通。在交變磁通的作用下，檢測元件的輸出端就有感應電流產生，當達到額定值時，脫扣器驅動斷路器自動跳閘，切斷故障電路，從而實現保護。

2 高壓斷路器

高壓斷路器是高壓輸配電線路中最為重要的電氣設備之一，具有可靠的滅弧裝置。因此，不僅能通斷正常的負荷電流，而且能接通和承擔一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。常見的高壓斷路器有油斷路器、六氟化硫（SF₆）斷路器和真空斷路器，如圖2-35所示。