低壓保護(hù)電器的選擇與整定_第1頁(yè)
低壓保護(hù)電器的選擇與整定_第2頁(yè)
低壓保護(hù)電器的選擇與整定_第3頁(yè)
低壓保護(hù)電器的選擇與整定_第4頁(yè)
低壓保護(hù)電器的選擇與整定_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩13頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

低壓保護(hù)電器的選擇與整定1總論保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中占有重要地位,在配電線路發(fā)生故障時(shí)切斷故障電路的器件主要是低壓熔斷器和低壓斷路器。如果設(shè)計(jì)中整定不正確,將導(dǎo)致不能在要求的時(shí)間內(nèi)切斷故障電路,從而損壞電線、電纜,甚至擴(kuò)大事故,或者導(dǎo)致非選擇性動(dòng)作,擴(kuò)大停電范圍。為了正確選擇和整定電器參數(shù),首先要了解保護(hù)電器的主要性能,同時(shí)要熟知國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)的有關(guān)規(guī)定,從而進(jìn)一步知道按照配電系統(tǒng)的狀況和計(jì)算的故障電流值(短路電流和接地故障電流等),正確整定保護(hù)電器的參數(shù),以保證滿(mǎn)足上述規(guī)范的規(guī)定,即在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)可靠切斷故障(或發(fā)出報(bào)警),同時(shí)要求有選擇地切斷故障,即只切斷發(fā)生故障的一段電路,而不切斷上級(jí)配電線路。2保護(hù)電器的主要性能2.1低壓熔斷器配電系統(tǒng)中使用的熔斷器應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《低壓熔斷器第1部:基本要求》(GB13539.1-2002)(等同采用IEC60269-1:1998)和《低壓熔斷器第2部分:專(zhuān)職人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求》(GB/T13539.2-2002)(等同采用IEC60269.2之1995年1號(hào)及2001年2號(hào)修正件)、《低壓熔斷器第2部分:專(zhuān)職人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求第1~5篇:標(biāo)準(zhǔn)化熔斷器示例》(GB/T13539.6-2002)(等同采用IEC60269-2-1:2000)。低壓熔斷器的主要性能如下。2.1.1分?jǐn)喾秶褪褂妙?lèi)別第一個(gè)字母表示分?jǐn)喾秶??!埃纭睘槿秶謹(jǐn)嗄芰θ蹟囿w;“a”為部分范圍分?jǐn)嗄芰θ蹟囿w;第二個(gè)字母表示使用類(lèi)別。兩字母組合的熔斷體類(lèi)別舉例:“gG”為一般用途全范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w;“gM”為保護(hù)電動(dòng)機(jī)電路全范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w;“aM”為保護(hù)電動(dòng)機(jī)電路的部分范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w。專(zhuān)職人員使用的熔斷器,主要用于工業(yè),有:刀型觸頭熔斷器、螺栓連接熔斷器、圓筒形帽熔斷器、偏置觸刀熔斷器等類(lèi)型。非熟練人員使用的熔斷器,主要用于家用或類(lèi)似用途。2.1.2時(shí)間—電流特性對(duì)不同大小的故障電流決定熔斷時(shí)間,是一種反時(shí)限特性曲線。制造廠應(yīng)提供弧前和熔斷時(shí)間——電流特性或時(shí)間—電流帶。2.1.3約定時(shí)間和約定電流反映熔斷體過(guò)載的特性參數(shù),其數(shù)值如表1所示。表1中的In小于16A的熔斷,按GB/T13539.6-2002的約定電流值列于表2。2.1.4熔斷體的分?jǐn)嗄芰υ谝?guī)定的使用和性能條件下,熔斷體在規(guī)定電壓下能夠分?jǐn)嗟念A(yù)期電流值,對(duì)交流熔斷器,指交流分量有效值。2.1.5過(guò)電流選擇性?xún)蓚€(gè)或多個(gè)過(guò)電流保護(hù)電器之間的相關(guān)特性配合。當(dāng)在給定范圍內(nèi)出現(xiàn)過(guò)電流時(shí),指定的保護(hù)電器動(dòng)作,而其他的不動(dòng)作。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)弧前時(shí)間大于0.01s時(shí)額定電流之比為1.6∶1的兩級(jí)熔斷器之間的選擇性可得到保證。2.1.6I2t(焦耳積分)特性在規(guī)定的動(dòng)作條件下作為預(yù)期電流函數(shù)的弧前或熔斷I2t曲線。制造廠應(yīng)提供弧前時(shí)間小于0.1s至相應(yīng)于額定分?jǐn)嗄芰Φ幕∏埃桑玻籼匦?,以及以?guī)定電壓為參數(shù)的熔斷I2t特性,分別代表實(shí)際使用中可能遇到的作為預(yù)期電流函數(shù)的最小和最大值。2.1.7產(chǎn)品現(xiàn)狀自1992年發(fā)布GB13539.1-92標(biāo)準(zhǔn)以后,我國(guó)有一批熔斷器按92年標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),具有分?jǐn)嗄芰Ω?、選擇性好等特點(diǎn)?!埃纾恰鳖?lèi)型主要型號(hào)有RT15、RT16、RT17、RT20、RT30以及RL6、RL7等,這些產(chǎn)品也符合2002年熔斷器新標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是,我國(guó)還沒(méi)有符合標(biāo)準(zhǔn)的“aM”類(lèi)型產(chǎn)品。據(jù)了解,進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的奧地利埃姆·斯恩特公司和法國(guó)的溯高美公司都有這類(lèi)產(chǎn)品。2.2低壓斷路器采用斷路器應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備.低壓斷路器》(GB14048.2-2001),等同于IEC60947∶1995同名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)。低壓斷路器的分類(lèi)和主要特性介紹如下。2.2.1分類(lèi)(1)按使用類(lèi)別分類(lèi)①A類(lèi):在短路情況下,斷路器無(wú)明確指出用作串聯(lián)在負(fù)載側(cè)的另一短路保護(hù)電器的選擇性保護(hù);②B類(lèi):在短路情況下,斷路器明確串聯(lián)在負(fù)載側(cè)的另一短路保護(hù)電器的選擇性保護(hù),即在短路時(shí),選擇性保護(hù)有人為短延時(shí)(可調(diào)節(jié))。(2)按設(shè)計(jì)形式分,有萬(wàn)能式(開(kāi)啟式)、塑殼式;(3)按分?jǐn)嘟橘|(zhì)分,有空氣分?jǐn)唷⒄婵辗謹(jǐn)?、氣體分?jǐn)啵唬ǎ矗┌床僮鳈C(jī)構(gòu)的控制方法分,有有關(guān)人力操作、無(wú)關(guān)人力操作、有關(guān)動(dòng)力操作、無(wú)關(guān)動(dòng)力操作、儲(chǔ)能操作。而儲(chǔ)能操作又有:儲(chǔ)能方式(彈簧、重力等)、能量的來(lái)源(人力、電力等)、釋能方式(人力、電力等);(5)按是否適合隔離分,有適合隔離、不適合隔離;(6)按安裝方式分,有固定式、插入式、抽屜式;(7)按外殼防護(hù)等級(jí)GB4208-1993的IP代碼分。2.2.2短路特性(1)額定短路接通能力(Icm):用最大預(yù)期峰值電流表示;(2)額定短路分?jǐn)嗄芰?,?guī)定為:①額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γǎ桑悖酰┯妙A(yù)期分?jǐn)嚯娏鳎ǎ耄粒┍硎荆唤涣饔媒涣鞣至坑行е当硎?;②額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γǎ桑悖螅┯妙A(yù)期分?jǐn)嚯娏鳎ǎ耄粒┍硎荆喈?dāng)于Icu的某一百分?jǐn)?shù),標(biāo)準(zhǔn)百分?jǐn)?shù)規(guī)定為100%Icu、75%Icu、50%Icu,對(duì)于A類(lèi)斷路器,還可以為25%Icu。(3)交流斷路器的短路接通和分?jǐn)嗄芰Φ年P(guān)系:兩者的比值應(yīng)不小于1.5~2.2,按短路分?jǐn)嗄芰Υ笮『筒煌β室驍?shù)決定;(4)額定短時(shí)耐受電流(Icw):對(duì)于交流,Icw為有效值,Icw值應(yīng)不小于斷路器額定電流In的12倍,且不得小于5kA,最大不超過(guò)30kA。與Icw相應(yīng)的短延時(shí)不應(yīng)小于0.05s,可選取0.05s、0.1s、0.25s、0.5s和1.0s幾檔。2.2.3脫扣器(1)脫扣器的形式①分勵(lì)脫扣器;②過(guò)電流脫扣器;③欠電壓脫扣器;④其他如使用很多接地故障保護(hù)的脫扣器。(2)過(guò)電流脫扣器的種類(lèi)①瞬時(shí);②定時(shí)限,也就是短延時(shí)過(guò)電流脫扣器;③反時(shí)限,通常稱(chēng)為長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器。(3)過(guò)電流脫扣器的電流整定值:用電流值的倍數(shù)或直接用安培數(shù)表示;(4)過(guò)電流脫扣器的脫扣時(shí)間整定值①定時(shí)限的延時(shí)時(shí)間整定值用秒(s)表示;②反時(shí)限的應(yīng)給出時(shí)間—電流特性曲線。(5)反時(shí)限過(guò)電流脫扣器的斷開(kāi)動(dòng)作特性。在基準(zhǔn)溫度下,所有相極通電至1.05In,即約定不脫扣電流時(shí),在約定時(shí)間(對(duì)In>63A為2h,In≤63A為1h)內(nèi)不應(yīng)脫扣,使電流上升到1.3In,即約定脫扣電流時(shí),應(yīng)在小于約定時(shí)間內(nèi)脫扣。2.2.4產(chǎn)品現(xiàn)狀(1)萬(wàn)能式斷路器:由上海電器科學(xué)研究所組織研究設(shè)計(jì)的主要產(chǎn)品有:①DW45型是20世紀(jì)90年代新的智能型斷路器,框架電流2000~6300A,Icu達(dá)80~120kA(400V時(shí)),具有長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)、瞬時(shí)和接地故障保護(hù)功能,其整定電流和動(dòng)作時(shí)間可在較大范圍內(nèi)方便調(diào)節(jié),其價(jià)格較高;②DW50型是21世紀(jì)初研制的智能型斷路器,框架電流1000A,性能與DW45基本相同;③DW15HH型是20世紀(jì)90年代末對(duì)原DW15型的再開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,具有和DW45相同的保護(hù)功能,但尺寸較小,價(jià)格適中;④DW16型:框架電流630~4000A,400V時(shí)Icu達(dá)到30~80kA,具有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)和接地故障保護(hù)功能,但調(diào)節(jié)范圍較小,沒(méi)有短延時(shí)脫扣器,其價(jià)格較低。此外,還有ABB公司的F系列,施耐德公司的MT系列,框架電流達(dá)6300A,具有四段全保護(hù)功能,但價(jià)格較高。(2)塑殼式斷路器①S系列(即DZ40型):由上海電器科研所和全國(guó)十多個(gè)企業(yè)研制的新產(chǎn)品。殼架額定電流63~800A,共6個(gè)等級(jí);分?jǐn)嗄芰τ校磦€(gè)等級(jí),即C系列(普通型400V時(shí),Icu達(dá)15~35kA)、Y系列(標(biāo)準(zhǔn)型,Icu達(dá)30~50kA)、J系列(較高型,Icu達(dá)50~70kA)、G系列(最高型,Icu達(dá)100kA);有配電保護(hù)用和電動(dòng)機(jī)保護(hù)用(AC-3)兩種;具有長(zhǎng)延時(shí)和瞬時(shí)脫扣器。還有2個(gè)系列產(chǎn)品:一是Z系列智能化斷路器,具有短延時(shí)脫扣器,有多種調(diào)節(jié)功能,也可直接與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通訊;二是L系列剩余電流斷路器,同時(shí)具有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)和剩余電流保護(hù)功能,殼架電流63~200A,現(xiàn)又?jǐn)U展到800A,這是一個(gè)功能多樣,具有不同檔次可供選用的好產(chǎn)品。②另外,如ABB公司S型(達(dá)3200A)、E型(達(dá)6300A),施耐德公司的NS型(達(dá)1250A)等,有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)脫扣器,也有增加帶短延時(shí)、接地故障保護(hù)等脫扣器的智能型斷路器。3規(guī)范關(guān)于配電線路保護(hù)的規(guī)定現(xiàn)行《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)是1995年12月發(fā)布、1996年6月實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其中低壓配電線路的保護(hù)是最重要的內(nèi)容之一,因?yàn)樗婕氨U先松戆踩?、用電可靠,防止電路故障造成重大損害,如,導(dǎo)致電氣火災(zāi)所需要的防護(hù)措施等方面。配電線路保護(hù)是要防止兩方面的事故:一是防止因間接接觸(區(qū)別于直接接觸帶電體)而導(dǎo)致電擊;二是因電路故障導(dǎo)致過(guò)熱造成損壞,甚至導(dǎo)致火災(zāi)。配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和接地故障保護(hù),并分別作了規(guī)定,分述如下。3.1短路保護(hù)要求在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件的熱作用造成危害之前切斷短路故障電路,當(dāng)短路持續(xù)時(shí)間不大于5s時(shí),絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn):S≥(1)式中:S——絕緣導(dǎo)體的線芯截面(mm2);I——預(yù)期短路電流有效值(A);t——在已達(dá)到允許工作溫度的導(dǎo)體內(nèi)短路電流持續(xù)作用的時(shí)間(s);K——計(jì)算系數(shù),按導(dǎo)體不同線芯材料和絕緣材料決定,其值如表3所示。公式(1)只適用于短路持續(xù)時(shí)間不大于5s的情況,因?yàn)樵撌轿纯紤]其散熱;當(dāng)大于5s時(shí)應(yīng)計(jì)及散熱的影響。另外,公式(1)也不適用于短路持續(xù)時(shí)間小于0.1s的情況,當(dāng)小于0.1s時(shí),應(yīng)計(jì)入短路電流初始非周期分量的影響。3.2過(guò)負(fù)載保護(hù)配電線路過(guò)負(fù)載保護(hù),應(yīng)在過(guò)載電流引起導(dǎo)體溫升對(duì)導(dǎo)體絕緣、接頭、端子及周?chē)镔|(zhì)造成損害前能切斷過(guò)載電流,但對(duì)突然切斷電路會(huì)導(dǎo)致更大損失時(shí),應(yīng)發(fā)出報(bào)警而不切斷電路。過(guò)負(fù)載保護(hù)的保護(hù)電器的整定電流和動(dòng)作特性應(yīng)符合下列兩式的要求:IB≤In≤IZ(2A)I2≤1.45IZ(2B)式中:IB——線路計(jì)算電流(A);In——熔斷器熔體額定電流或斷路器長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流(A):IZ——導(dǎo)體允許持續(xù)載流量(A);I2——保證保護(hù)電器可靠動(dòng)作的電流,對(duì)斷路器,I2為約定時(shí)間的約定動(dòng)作電流,對(duì)熔斷器,I2為約定時(shí)間的約定熔斷電流。使用斷路器時(shí),按標(biāo)準(zhǔn)GB14048.2-2001規(guī)定,約定動(dòng)作電流為1.3In,只要滿(mǎn)足In≤IZ,即符合式(2B)要求。In就是斷路器長(zhǎng)延時(shí)整定電流Izd1,也就是要求:Izd1≤IZ或Izd1/IZ≤1(3)3.3接地故障保護(hù)為防止人身間接電擊以及線路損壞,甚至引起電氣火災(zāi)等事故,最重要的措施是設(shè)置接地故障保護(hù)。接地故障保護(hù)適用于I類(lèi)電氣設(shè)備,所在場(chǎng)所為正常環(huán)境,人身電擊安全電壓限值(UL)不超過(guò)50V。采用接地故障保護(hù)的同時(shí),建筑物內(nèi)各種導(dǎo)電體應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)。接地故障保護(hù)對(duì)配電系統(tǒng)的不同接地形式作了規(guī)定。3.3.1TN系統(tǒng)的接地故障保護(hù)(1)TN系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)的動(dòng)作特性應(yīng)符合下列要求:ZS·Ia≤UO(4)式中:ZS——接地故障回路的阻抗(Ω)Ia——保證保護(hù)電器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷故障回路的電流(A)UO——相線對(duì)地標(biāo)稱(chēng)電壓(V)。UO=220V的配電線路,其切斷故障回路的時(shí)間規(guī)定如下:①配電干線和供固定用電設(shè)備的末端回路,不大于5s;②供手握式或移動(dòng)式用電設(shè)備的末端回路,以及插座回路,不大于0.4s。(2)當(dāng)采用熔斷器兼作接地故障保護(hù)時(shí),為了執(zhí)行方便,規(guī)定了接地故障電流(Id)與熔斷體額定電流(Ir)之比不小于表4或表5值,即認(rèn)為符合式(4)的規(guī)定。(3)當(dāng)采用斷路器作接地故障保護(hù)時(shí),接地故障電流(Id)不應(yīng)小于斷路器的瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流的1.3倍。3.3.2TT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)TT系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)的動(dòng)作特性應(yīng)符合下列要求:RA·Ia≤50V(5)式中:RA——外露可導(dǎo)電部分的接地電阻與PE線電阻和(Ω);Ia——保證保護(hù)電器切斷故障回路的動(dòng)作電流(A)。當(dāng)采用反時(shí)限特性過(guò)流保護(hù)電器時(shí),Ia為5s內(nèi)切斷的電流;采用瞬時(shí)動(dòng)作特性的過(guò)流保護(hù)電路時(shí),Ia為瞬時(shí)整定電流;當(dāng)采用漏電保護(hù)器時(shí),Ia為其額定動(dòng)作電流I△n。3.3.3IT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)當(dāng)IT系統(tǒng)配電線路發(fā)生第一次接地故障時(shí),應(yīng)由絕緣監(jiān)視電器發(fā)出報(bào)警信號(hào),其動(dòng)作電流應(yīng)符合下式要求:RA·Id≤50V(6)式中:RA——外露可導(dǎo)電部分的接地極電阻(Ω);Id——第一次接地故障電流(A)。當(dāng)IT系統(tǒng)的配電線路發(fā)生第二次異相接地故障時(shí),應(yīng)切斷故障電路,并符合下列要求:(1)當(dāng)IT系統(tǒng)不引出N線,應(yīng)在0.4s內(nèi)切斷故障回路,并符合下列要求:ZS·Ia≤·UO(7)式中:ZS——相線和PE線故障回路阻抗(Ω);Ia——保護(hù)電器切斷故障回路的動(dòng)作電流(A);當(dāng)IT系統(tǒng)引出N線,應(yīng)在0.8s內(nèi)切斷故障回路,并符合下式要求:ZS·Ia≤0.5·UO(8)式中ZS——包括相線、N線和PE線在內(nèi)故障回路阻抗(Ω)。建議IT系統(tǒng)不引出N線。4保護(hù)電器選擇的通用要求低壓配電線路保護(hù)電器選擇應(yīng)考慮以下要求:(1)保護(hù)電器必須是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。斷路器和熔斷器的國(guó)標(biāo)是新世紀(jì)后修訂的,等同采用IEC標(biāo)準(zhǔn),符合當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)水平;(2)保護(hù)電器的額定電壓應(yīng)與所在配電回路的標(biāo)稱(chēng)電壓相適應(yīng);(3)保護(hù)電器的額定電流不應(yīng)小于該配電回路的計(jì)算電流;(4)保護(hù)電器的額定頻率應(yīng)與配電系統(tǒng)的頻率相適應(yīng);(5)保護(hù)電器要切斷短路故障電流,應(yīng)滿(mǎn)足短路條件下的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求,還必須具備足夠的通斷能力。分?jǐn)嗄芰?yīng)按保護(hù)電器出線端位置發(fā)生的預(yù)期三相短路電流有效值進(jìn)行校核。當(dāng)今,我國(guó)的保護(hù)電器產(chǎn)品具有國(guó)際先進(jìn)水平,其通斷能力足以滿(mǎn)足配電系統(tǒng)的要求;但是,保護(hù)電器的通斷能力具有不同等級(jí)產(chǎn)品,所以,在配電設(shè)計(jì)中,應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn),重點(diǎn)是當(dāng)配電變壓器容量較大,而安裝在靠近變壓器的保護(hù)電器容量又較小時(shí),更應(yīng)作計(jì)算和校驗(yàn);(6)考慮保護(hù)電器安裝場(chǎng)所的環(huán)境條件,以選擇相適應(yīng)防護(hù)等級(jí)(IP等級(jí))的產(chǎn)品。此外,在高海拔地區(qū)(如海拔超過(guò)2000m)應(yīng)選用高海拔用的產(chǎn)品,或者采取必要的技術(shù)措施。在靠近海邊的地方,應(yīng)使用防鹽霧的產(chǎn)品。5保護(hù)電器保護(hù)特性的選型5.1選型原則(1)配電線路在正常使用中和用電設(shè)備正常起動(dòng)時(shí),保護(hù)電器不會(huì)動(dòng)作;(2)保護(hù)電器必須按規(guī)范規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷故障電路,這是實(shí)施規(guī)范的最基本目標(biāo),也是保護(hù)電器的根本任務(wù);(3)配電系統(tǒng)各級(jí)保護(hù)電器的動(dòng)作特性應(yīng)能彼此協(xié)調(diào)配合,要求有選擇性動(dòng)作,即發(fā)生故障時(shí),應(yīng)使靠近故障點(diǎn)的保護(hù)電器切斷,而其上一級(jí)和上幾級(jí)(靠電源側(cè)方向?yàn)樯希┍Wo(hù)電器不動(dòng)作,使斷電范圍限制到最小。如圖1所示,如Y點(diǎn)短路,應(yīng)使RD4斷開(kāi),如X點(diǎn)短路,應(yīng)使RD3斷開(kāi)。如果選擇性難以得到完全保證,應(yīng)該使低壓主干線的保護(hù)電器(圖1中的CB1)不會(huì)越級(jí)斷開(kāi),寧可犧牲下級(jí)配電線路保護(hù)的選擇性(如Y點(diǎn)短路,RD3越級(jí)斷開(kāi)),其影響范圍相對(duì)較小。低壓配電用保護(hù)電器包括斷路器和熔斷器兩種,而斷路器又有非選擇型和選擇型兩類(lèi)。配電系統(tǒng)有樹(shù)干式、放射式和混合式等幾種。保護(hù)的級(jí)數(shù)多少也不同,少至一、二級(jí),多至六、七級(jí)。下面以圖1所示意的配電系統(tǒng)說(shuō)明不同位置保護(hù)電器選型。(1)配電干線首端保護(hù)電器(圖1中的CB1):為了保證干線首端可靠切斷故障和動(dòng)作選擇性,應(yīng)選用選擇型斷路器,如DW45型或DW15HH型。當(dāng)此干線供電范圍不大,其計(jì)算負(fù)載電流較?。ㄈ纾常埃埃烈韵拢r(shí),也可選用熔斷器。當(dāng)從此處(變電所低壓配電盤(pán))直接給單臺(tái)用電設(shè)備配電的線路,可選用非選擇型斷路器;(2)配電干線第二級(jí)保護(hù)電器(圖1中RD2):一般宜用熔斷器。當(dāng)此段干線供電范圍較大,負(fù)載較重要,計(jì)算負(fù)載電流較大(如400A以上)時(shí),可用選擇型斷路器,如DZ40型;(3)末端電路,即直接接至用電設(shè)備的線路保護(hù)電路(如圖1中的CB4),通常使用非選擇型斷路器,必要時(shí),也可用熔斷器(如RD4),這里接籠型電動(dòng)機(jī),最好用aM型熔斷器;(4)末端電路的上一級(jí)線路保護(hù)電器(圖1中的RD3):使用熔斷器為好。當(dāng)所供電的用電設(shè)備不多,突然斷電影響不大時(shí),也可使用非選擇型斷路器;(5)為保證選擇性動(dòng)作,多級(jí)配電線路的中間各級(jí)(圖1中的RD2、RD3)最好選用熔斷器。綜上所述,配電線路各級(jí)保護(hù)電器比較合理的選型是:選擇型斷路器(首端)→熔斷器→熔斷器→非選擇型斷路器(末端)。5.3保護(hù)電器設(shè)置和選型的幾個(gè)問(wèn)題5.3.1配電變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)的設(shè)置和選型低壓側(cè)應(yīng)設(shè)總開(kāi)關(guān)(圖1中K1),有兩種選型:一是設(shè)隔離開(kāi)關(guān),二是設(shè)有隔離功能的斷路器,或隔離開(kāi)關(guān)加斷路器。隨著用電可靠性要求和安全保護(hù)要求的提高,越來(lái)越趨向裝設(shè)斷路器。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以遙控合閘,可以帶負(fù)載斷開(kāi),具有保護(hù)功能,事實(shí)上也有隔離開(kāi)關(guān)具有斷開(kāi)負(fù)載和遙控合閘功能。設(shè)置斷路器時(shí)的保護(hù)功能呢?鑒于該斷路器與各出線的保護(hù)電器都裝在低壓配電柜內(nèi),距離不過(guò)一米至幾米,在此范圍內(nèi)發(fā)生短路和接地故障的機(jī)率很小,所以不必設(shè)置保護(hù)功能。如果該斷路器(圖1的K1位)再帶瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù),則難以與各出線(圖1之CB1)保護(hù)協(xié)調(diào)動(dòng)作,無(wú)法實(shí)現(xiàn)主干線的選擇性,是不可取的;但是,K1處裝設(shè)長(zhǎng)延時(shí)保護(hù),作為過(guò)載保護(hù)用是可以的;5.3.2各配電箱內(nèi)的進(jìn)線開(kāi)關(guān)設(shè)置和選型此進(jìn)線開(kāi)關(guān)作隔離和斷開(kāi)負(fù)載電流用,可以用隔離開(kāi)關(guān),也可用斷路器,需要遙控者,選用電動(dòng)操作斷路器。不設(shè)置保護(hù),必要時(shí)可帶長(zhǎng)延時(shí)做過(guò)載保護(hù),但不應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)動(dòng)作保護(hù);5.3.3接用電設(shè)備的末端回路保護(hù)電器及控制電器(圖1之CB4或RD4)的設(shè)置末端回路應(yīng)設(shè)短路和接地故障保護(hù),裝設(shè)在末端回路前端的保護(hù)電器(圖1之CB4或RD4)必須具備這項(xiàng)功能,通常裝非選擇型斷路器或漏電斷路器,而末端回路的末端則不必再設(shè)短路保護(hù),而是根據(jù)所接用電設(shè)備需要,裝設(shè)控制電器(如接觸器)。按需要,還應(yīng)裝用電設(shè)備的過(guò)載保護(hù)電器。對(duì)于籠型電動(dòng)機(jī),宜用aM型熔斷器(圖1之RD4);5.3.4斷路器和熔斷器的比較這兩種保護(hù)電器各有其特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)需要選用。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,斷路器先進(jìn)而熔斷器是落后產(chǎn)品,這種看法是不全面的。斷路器具有遙控功能(帶電動(dòng)操作)、完善的保護(hù)功能,調(diào)整方便(智能型)、故障斷開(kāi)后可以恢復(fù)等諸多優(yōu)點(diǎn),特別是智能型斷路器更是熔斷器所不可比擬的。但熔斷器卻以它良好的選擇、配合性能和較低廉的價(jià)格而占有自己的地位,適合于配電系統(tǒng)的中間各級(jí)。6保護(hù)電器的整定6.1整定的基本要求上節(jié)所述選型的三條原則,更需要在整定值中來(lái)實(shí)施,即:(1)正常工作和正常起動(dòng)時(shí),不應(yīng)切斷電路;(2)線路故障時(shí),應(yīng)可靠切斷故障電路;(3)線路故障時(shí),各級(jí)保護(hù)電器應(yīng)有選擇性地切斷電路。這三項(xiàng)要求常常是相互矛盾的,配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是要合理地選擇保護(hù)電器,正確整定其參數(shù),如保護(hù)電器額定電流或整定電流大小受到第1和第2項(xiàng)的限定,而動(dòng)作時(shí)間的快慢又受到第2和第3項(xiàng)的制約,必須仔細(xì)計(jì)算、校驗(yàn),協(xié)調(diào)矛盾,實(shí)現(xiàn)對(duì)立的統(tǒng)一,以符合規(guī)范的要求。6.2在正常工作和起動(dòng)時(shí)保護(hù)電器不動(dòng)作正常工作時(shí),保護(hù)電器不動(dòng)作,應(yīng)符合前述公式(2A)的條件,即IB≤In。關(guān)于起動(dòng)時(shí),保護(hù)電器不動(dòng)作,以具有代表性的籠型電動(dòng)機(jī)為例,分別按以下要求進(jìn)行計(jì)算和校驗(yàn)。6.2.1使用熔斷器熔體額定電流Ir應(yīng)符合下式要求。Ir≥Kr[IM1+IB(n-1)](9)式中:IM1——線路中所接的最大一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)的額定電流(A)IB(n-1)——除最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)外的線路計(jì)算電流(A);Kr——計(jì)算系數(shù),通常?。保啊保担Q于IM1/IB值大小及最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)狀況,一般說(shuō),IM1/IB值為0.25~0.4時(shí),Kr取1.0~1.1,IM1/IB為0.5~0.6時(shí),Kr可?。保病保常唬桑停保桑聻椋埃贰埃笗r(shí),Kr可取1.4~1.5;對(duì)于輕載起動(dòng)的電動(dòng)機(jī),當(dāng)IM1/IB<0.25時(shí),一般可不考慮其起動(dòng)之影響。6.2.2使用斷路器(1)斷路器的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流Izd1,一般可不考慮電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的影響;(2)短延時(shí)脫扣器整定電流Izd2應(yīng)躲開(kāi)最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流,用下式計(jì)算:Izd2≥K[IqM1+IB(n-1)](10)式中:IqM1——線路中所接最大一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流(A);K——可靠系數(shù)可?。保病#ǎ常┧矔r(shí)脫扣器整定電流Izd3應(yīng)躲過(guò)最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流,用下式計(jì)算:Izd3≥KIq'M1+IB(n-1)(11)式中:Iq'M1——線路中所接最大一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流,包括周期分量和非周期分量,其值為該電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流(IqM1)的1.7~2.1倍;K——可靠系數(shù),可?。保?。6.3短路保護(hù)線路在正常運(yùn)行中,導(dǎo)體產(chǎn)生溫升而達(dá)到允許最高工作溫度(這是計(jì)算的工作溫度)。發(fā)生故障時(shí),導(dǎo)體溫度急劇上升,超過(guò)允許工作溫度,應(yīng)該在達(dá)到導(dǎo)體允許的極限溫度之前切斷故障電路,以避免導(dǎo)線絕緣損壞,甚至引起火災(zāi),用公式(1)進(jìn)行熱穩(wěn)定檢驗(yàn),分述如下。(1)使用熔斷器時(shí),因?yàn)樗哂蟹磿r(shí)限特性,使用公式(1)驗(yàn)算時(shí)較麻煩,要計(jì)算出預(yù)期短路電流,按選擇的熔體電流值,再查熔斷器特性曲線找出相應(yīng)的全熔斷時(shí)間t,代入(1)式。為了使用方便,可從表6所列數(shù)據(jù),按導(dǎo)體截面和敷設(shè)方式查出熔體電流的最大允許值。(2)使用斷路器時(shí),通常是利用其瞬時(shí)或短延時(shí)脫扣器作短路保護(hù),瞬時(shí)脫扣器的全分?jǐn)鄷r(shí)間(包括滅弧時(shí)間)極短,一般為10~20ms,甚至更小,雖然短路電流很大,一般都能符合式(1)要求。但應(yīng)注意,當(dāng)配電變壓器容量很大,從變壓器低壓配電盤(pán)上直接引出截面很小的饋線時(shí),難以滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求,應(yīng)按式(1)作校驗(yàn)。采用短延時(shí)脫扣器斷開(kāi)短路電流時(shí),短路電流持續(xù)時(shí)間將達(dá)0.1~0.6s,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),選用帶短延時(shí)脫扣器的斷路器所保護(hù)的配電干線截面不會(huì)太小,一般能滿(mǎn)足式(1)要求,可不作校驗(yàn)。6.4過(guò)載保護(hù)(1)用斷路器的長(zhǎng)延時(shí)作過(guò)載保護(hù),如前述,只要符合式(3),即滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定的式(2A)、(2B)之要求。(2)用熔斷器保護(hù)時(shí),也應(yīng)滿(mǎn)足式(2A)、(2B)要求。但式(2B)中有約定熔斷電流I2,使用不方便,應(yīng)作如下變換。按熔斷器國(guó)標(biāo),16A及以上的gG和gM熔斷體的約定熔斷電流Ir=1.6In(見(jiàn)表1),又按GB50054-95的條文說(shuō)明第4.3.4條中指出,因熔斷器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備的熱容量比實(shí)際使用的大許多,即測(cè)試所得的熔斷時(shí)間較實(shí)際使用中的熔斷時(shí)間為長(zhǎng),這時(shí)I2應(yīng)乘以0.9的系數(shù),I2=0.9×1.6In,此式代入式(2B)得1.44In≤1.45IZ近似認(rèn)為:In≤IZ或IZ≤In(12)對(duì)于小于16A的熔斷器,按表2所數(shù)據(jù):鏍栓連接熔斷器的If=1.6In;而刀型觸頭熔斷器和圓筒形帽型熔斷器,則有If=1.9In(當(dāng)16A>In>4A)和If=2.1In(當(dāng)In≤4A)。按以上同樣方法計(jì)算結(jié)果列于表7。6.5接地故障時(shí),應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷電路6.5.1接地故障保護(hù)要求對(duì)TN接地系統(tǒng)來(lái)說(shuō),應(yīng)符合公式(4)的規(guī)定。(1)采用熔斷器時(shí),應(yīng)分別滿(mǎn)足表(3)或表(4)規(guī)定的Id/Ir值;(2)采用斷路器時(shí),如只帶長(zhǎng)延時(shí)和瞬時(shí)脫扣器的,應(yīng)利用瞬時(shí)脫扣器作接地故障保護(hù),瞬時(shí)脫扣器的整定電流Izd3應(yīng)符合下式要求:Id≥1.3Izd3(13)式中,系數(shù)1.3是規(guī)范規(guī)定的可靠系數(shù)。6.5.2滿(mǎn)足規(guī)范要求存在的問(wèn)題和措施當(dāng)配電線路較長(zhǎng),往往難以滿(mǎn)足表(3)、(4)或式(13)的要求,接地故障電流Id較小,不足以使保護(hù)電路動(dòng)作。為此,必須晝降低熔體電流Ir或斷路器瞬時(shí)整定值Izd3,但將受到很多因素的制約;另一方面應(yīng)力求提高Id值。具體措施如下:(1)配電變壓器選用D,yn11接線,不用Y,Yno接線,對(duì)于靠變壓器較近的故障點(diǎn)的Id1值有明顯增大;(2)加大相導(dǎo)體及接地線導(dǎo)體截面,對(duì)于截面較小的電纜和穿管絕緣線有較大影響,而對(duì)于較大截面的裸干線或架空線,由于其電抗較大,加大截面作用很??;(3)改變線路結(jié)構(gòu),如裸干線改用緊湊型封閉母線,架空線改電纜,可以降低電抗,但增加投資,有時(shí)是不可行的。如果以上措施還是滿(mǎn)足不了表(3)、(4)或式(13)要求,就應(yīng)該改變保護(hù)電器。6.5.3采用帶短延時(shí)保護(hù)的斷路器前述用熔斷器或斷路器的瞬時(shí)脫扣器不能滿(mǎn)足接地故障要求,第一級(jí)(或第二級(jí))配電干線,容量較大時(shí),可采用帶短延時(shí)脫扣器的斷路器作接地故障保護(hù),短延時(shí)整定電流值Izd2應(yīng)符合下式要求:Id≥1.3Izd2(14)式(14)和式(13)相同,只有Izd2取代Izd3。同一斷路器,短延時(shí)整定電流Izd2通常只有瞬時(shí)整定電流Izd3的1/5~1/3左右。所以滿(mǎn)足不了式(13),但容易滿(mǎn)足式(14)要求,即短延時(shí)保護(hù)大大提高了動(dòng)作靈敏性。6.5.4采用帶接地故障保護(hù)的斷路器作接地故障保護(hù)如果還滿(mǎn)足不了式(14),則采用此方案,必將成若干倍地提高動(dòng)作靈敏性。接地故障又分兩種方式,即零序電流保護(hù)和剩余電流動(dòng)作保護(hù)。(1)零序電流保護(hù):三相四線制配電線路正常運(yùn)行時(shí),如果三相負(fù)載完全平衡,則流過(guò)中性線(N)的電流為0,即IN=0;如果三相負(fù)載不平均,則產(chǎn)生不平衡電流,IN≠0;如果發(fā)生某一相接地故障時(shí),IN將大大增加,達(dá)到IN(d)。因此,利用檢測(cè)IN值發(fā)生的變化,以取得接地故障的信號(hào);檢測(cè)零序電流,通常是在斷路器后三相線(或母線)各裝一只電流互感器(C.T),?。持唬茫源渭?jí)電流矢量和乘以變比,即N=A+B+C。斷路器的零序電流保護(hù)的整定值IZdO如何確定?要求在正常運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最大不平衡電流時(shí)不會(huì)動(dòng)作,而在發(fā)生接地故障時(shí)必須動(dòng)作,建議IZdO的整定值應(yīng)符合下列兩式的要求:IZdO≥(1.5~2.0)IN(15)1.3IZdO≤IN(d)(16)式中,IN(d)為發(fā)生接地故障時(shí)電流,包括接地故障電流和不平衡電流。一般說(shuō),配電干線正常運(yùn)行時(shí)的IN值不超過(guò)計(jì)算電流IB的20%~25%,所以,通常IZdO可整定在斷路器長(zhǎng)延時(shí)脫扣器電流IZd1的30%~60%為宜,但必須符合式(16)之規(guī)定??梢?jiàn),零序電流保護(hù)整定值IZdO比短延時(shí)整定值IZd2小得多,滿(mǎn)足式(16)規(guī)定比滿(mǎn)足式(14)又容易得多。動(dòng)作靈敏性可得到保證。零序電流保護(hù)可用于TN-C、TN-S等接地系統(tǒng)。零序電流保護(hù)可選用DW16、DW15HH、DW45、DW50等斷路器實(shí)現(xiàn),各自特點(diǎn)本文第二章已敘述。(2)剩余電流保護(hù):和零序電流保護(hù)不同的是:剩余電流保護(hù)是檢測(cè)三相電流加中性線電流的矢量和,即O=A+B+C+N。當(dāng)三相四線配電線路正常運(yùn)行時(shí),三相負(fù)載不平衡,忽略線路泄漏電流,則IA+IB+IC+IN之矢量和總是等于零;當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí),則檢測(cè)的三相電流加中性電流的矢量和不為零,而等于接地故障電流IO(d)。檢測(cè)方法是在斷路器后三相線和中性線上各裝一只C.T。?。粗唬茫源渭?jí)電流矢量和,乘以變化,即為接地故障電流IO(d)。斷路器的接地故障保護(hù)的整定值IzdG應(yīng)符合下式要求:IO(d)≥1.3IzdG(17)應(yīng)注意,為避免誤動(dòng)作,整定值IzdG應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)線路和設(shè)備的泄漏電流總和的5~10倍??梢?jiàn),采用剩余電流保護(hù)比零序電流保護(hù)的動(dòng)作靈敏度更高得多。剩余電流保護(hù)適用于TT、TN-S接地系統(tǒng),但不能用于TN-C接地系統(tǒng),剩余電流保護(hù)宜選用DW15HH、DW45和DW50等斷路器實(shí)現(xiàn),一般說(shuō),使用這些斷路器,額定電流比較大,常常在1000A以上,所以,作為剩余電流保護(hù)的整定值不可能很小。如DW45型2000A斷路器,其接地故障電流最小整定值為160A。對(duì)于住宅和中小型建筑,作為引入配電干線總保護(hù)的斷路器,容量較小時(shí),可以用漏電斷路器,或漏電保護(hù)器,其整定值最好不大于0.5A,并在0.4s或以上延時(shí),作為防止電弧性接地故障引起火災(zāi)的保護(hù)措施是很有效的。6.6線路故障時(shí),應(yīng)有選擇性切斷電路線路故障時(shí),要保證可靠切斷電路,又要盡可能縮小斷電范圍,即有選擇性地切斷,這就對(duì)配電設(shè)計(jì)提出了更高的要求,要求有合理的配電系統(tǒng)統(tǒng)計(jì),準(zhǔn)確的計(jì)算數(shù)據(jù),恰當(dāng)?shù)倪x擇保護(hù)電器,正確整定保護(hù)電器的額定電流、動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間,才能達(dá)到預(yù)期的目的。下面具體分析上下級(jí)保護(hù)電器的選擇性。(1)上級(jí)用熔斷器,下級(jí)也用熔斷器熔斷器之間的選擇性在國(guó)標(biāo)GB13539.1-2002中已有規(guī)定,也就是說(shuō),產(chǎn)品本身已經(jīng)給予了保證。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了過(guò)電流選擇性,即當(dāng)弧前時(shí)間大于0.1s時(shí),熔斷體的過(guò)電流選擇性用“弧前時(shí)間—電流”特性校驗(yàn),弧前時(shí)間小于0.1s時(shí),其過(guò)電流選擇性則以I2t特性校驗(yàn)。當(dāng)上級(jí)熔斷體的弧前I2tmin值大于下級(jí)熔斷體的熔斷I2tmax值時(shí),可認(rèn)為在弧前時(shí)間大于0.01s時(shí),上下級(jí)熔斷體間的選擇性可得到保證。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額定電流16A及以上的串聯(lián)熔斷體的過(guò)電流選擇比為1.6:1也就實(shí)現(xiàn)有選擇性熔斷。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熔斷體額定電流值也是近似按這個(gè)比例制定的,如25、40、63、100、160、250A以及32、50、80、125、200、315A等。(2)上級(jí)用熔斷器,下級(jí)用非選擇型熔斷器由于熔斷器的反時(shí)限特性和斷路器的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的反時(shí)限特性能較好配合,在整定電流值合理的條件下,具有良好的選擇性動(dòng)作,條件是熔斷體的額定電流比長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的整定電流要大一定的數(shù)值。當(dāng)故障電流超過(guò)斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流時(shí),則下級(jí)瞬時(shí)脫扣,而上級(jí)熔斷器不會(huì)熔斷。(3)上級(jí)用非選擇型熔斷器,下級(jí)用熔斷器當(dāng)故障電流大于非選擇型斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流Izd3通常整定為該斷路器長(zhǎng)延時(shí)整定電流Izd1的6~10倍時(shí),則上級(jí)斷路器瞬時(shí)脫扣,因此,當(dāng)故障電流小于Izd3時(shí),下級(jí)I熔斷器先熔斷,具有部分選擇性,整體說(shuō)屬?zèng)]有選擇性,這種方案不可取。(4)上級(jí)用非選擇型斷路器,下級(jí)也用非選擇型斷路器上級(jí)斷路器A和下級(jí)斷路器B的長(zhǎng)延時(shí)整定值Izd1和瞬時(shí)整定值Izd3列于圖2。當(dāng)斷路器B后任一點(diǎn)(如X點(diǎn))發(fā)生故障,若故障電流Id<100A?xí)r,斷路器A、B均不能瞬時(shí)動(dòng)作,不符合保護(hù)靈敏性要求;當(dāng)1000A<Id<2000A?xí)r,則B動(dòng)作,A不動(dòng)作,有選擇性;當(dāng)Id>2000A?xí)r,A、B均動(dòng)作,無(wú)選擇性,見(jiàn)圖3。因此,這種方式?jīng)]有選擇性。(5)上級(jí)用選擇型斷路器,下級(jí)用熔斷器由于上級(jí)斷路器具有短延時(shí)功能,一般能實(shí)現(xiàn)選擇性動(dòng)作,但必須整定正確,不僅短延時(shí)脫扣整定電流(Izd2)及延時(shí)時(shí)間要合適,而且還要正確整定其瞬時(shí)脫扣電流值(Izd3)。確定這些參數(shù)的原則是:①下級(jí)熔斷器額定電流(Ir)不宜太大;②上級(jí)斷路器Izd2值不宜太小,在滿(mǎn)足式(14)的前提下宜整定大些,如Ir?yàn)椋玻埃埃習(xí)r,Izd2至少應(yīng)?。玻担埃啊常埃埃埃粒虎鄱萄訒r(shí)時(shí)間應(yīng)整定大一些,如0.4~0.8s。④Izd3在滿(mǎn)足動(dòng)作靈敏度條件下,盡量整定大一些,以免破壞選擇性。具體方法是:在多個(gè)下級(jí)熔斷器中找出額定電流最大的,最值為Ir,短延時(shí)整定值為Izd2;假設(shè)熔斷器后發(fā)生的故障電流等于或略大于Izd2時(shí),在熔斷體的“時(shí)間—電流”特性曲線上查出其熔斷時(shí)間為t;再使短延時(shí)時(shí)間比t值在0.15~0.2s。如不符合要求,應(yīng)重新選定Izd2值。(6)上級(jí)用選擇型斷路器,下級(jí)用非選擇型斷路器這種配合,應(yīng)該具有良好的選擇性,但必須正確整定各項(xiàng)參數(shù),以圖4為例,若下級(jí)斷路器B的長(zhǎng)延時(shí)整定值Izd1.B=300A,瞬時(shí)整定值Izd3.B=3000A;上級(jí)斷路器A的Izd1.A通常比Izd1.B大很多,根據(jù)其計(jì)算電流和線路載流量確定,設(shè)Izd1.A=1000A,其Izd2.A及Izd3.A整定原則如下:①Izd2.A整定值應(yīng)符合下式要求:Izd2.A≥1.2Izd3.B(18)具體原因是,若Izd2.A<Izd3.B,當(dāng)故障電流達(dá)到Izd2.A值,而小于Izd3.B時(shí),則斷路器B不能瞬時(shí)動(dòng)作,而斷路器A經(jīng)短延時(shí)動(dòng)作,破壞了選擇性。1.2是可靠系數(shù),是脫扣器動(dòng)作誤差的需要。②短延時(shí)的時(shí)間沒(méi)有特別要求,主要是按下級(jí)熔斷器要求整定。③Izd3.A應(yīng)在滿(mǎn)足動(dòng)作靈敏性前提下,盡量整定大些,以免在故障電流很大時(shí)導(dǎo)致A、B均瞬時(shí)動(dòng)作,破壞選擇性。(7)上級(jí)用帶接地故障保護(hù)的斷路器①用零序保護(hù)方式:零序保護(hù)整定電流IZd0一般為IZd1的20%~100%,多為幾百到一千安培,與下級(jí)熔斷器和一般斷路器很難有選擇性。只有后者的額定電流很?。ㄈ鐜资才啵r(shí),才有可能。使用零序保護(hù)時(shí),在滿(mǎn)足動(dòng)作靈敏性要求的前提下,IZd0應(yīng)整定得大一些,延時(shí)時(shí)間盡量長(zhǎng)一些。②剩余電流保護(hù)方式:這種方式的整定電流更小,在發(fā)生接地故障時(shí),和下級(jí)熔斷器、斷路器之間沒(méi)有選擇性。這種保護(hù)只能要求和下級(jí)漏電電流動(dòng)作保護(hù)器之間具有良好的選擇性,這種方式多用于安全防護(hù)要求高的場(chǎng)所,所以,應(yīng)在末端電路裝設(shè)漏電電流動(dòng)作保護(hù)器,以避免非選擇性切斷電路。對(duì)為了防止接地故障引起電氣火災(zāi)而設(shè)置的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器,其整定電流小到0.5A,應(yīng)是延時(shí)動(dòng)作,同時(shí),末端電路必須設(shè)有漏電電流動(dòng)作保護(hù)器。如有條件時(shí)(如有專(zhuān)人值班維護(hù)的工業(yè)場(chǎng)所),前者可不切斷電路而發(fā)出報(bào)警信號(hào)?,F(xiàn)在的智能斷路器(如DW45型),具有“保護(hù)區(qū)域選擇連鎖”的功能,這是利用微電子技術(shù)使保護(hù)更為完善,保證了動(dòng)作靈敏性和選擇性。7應(yīng)用示例為使設(shè)計(jì)人員有一個(gè)實(shí)際完整的概念,以便在設(shè)計(jì)中具體應(yīng)用,用一個(gè)實(shí)例說(shuō)明(見(jiàn)圖5)。例:某變電站,變壓器為1000kVA,10/0.4kV,Dyn11接線,10kV側(cè)系統(tǒng)容量300MVA,從低壓屏引出的裸母干線長(zhǎng)165m,變壓器至主斷路器母線長(zhǎng)10m,干線計(jì)算電流IB=1050A,接地方式為TN-S,干線分支連接10個(gè)配電箱,其中最大熔斷器Ir=300A,最大的斷路器Izd1=300A,Izd3=300A。要求選擇主保護(hù)電器類(lèi)型,整定各項(xiàng)參數(shù),并決定母干線截面。設(shè)計(jì)步驟如下。(1)確定母干線截面。要求Iz>IB,考慮母干線配電范圍大并考慮發(fā)展,應(yīng)留較大裕量,擬采用鋁母排LMY-3(100×10)+2(60×8)。其Iz=1600A(環(huán)境溫度35℃時(shí));(2)計(jì)算三相短路電流Id3和接地故障電流Id1值:取有代表性的幾個(gè)點(diǎn)計(jì)算出Id3和Id1值,標(biāo)記在圖5中;(3)主保護(hù)電器選型:考慮到該生產(chǎn)車(chē)間的重要性,這種較大的樹(shù)干式配電系統(tǒng)保護(hù)的復(fù)雜性,選用一臺(tái)智能型斷路器DW45型,框架電流2000A,也可用DW15HH-2000型,可以得到良好的保護(hù)性能。兩斷路器的分?jǐn)嗄芰Χ歼h(yuǎn)大于最大的Id3值;(4)主斷路器參數(shù)整定:Izd1整定:按過(guò)載保護(hù)要求,應(yīng)符合IB≤Izd1≤Iz即Izd1應(yīng)大于1050A,?。保叮埃埃?,取Izd1=1200A,也可取1400A。Izd2及短延時(shí)時(shí)間整定:為保證可靠動(dòng)作,應(yīng)符合Id≥1.3Izd2要求,鑒于DW45斷路器有接地故障保護(hù),則符合末端相間短路電流Id≥1.3Izd2即可,即Izd2≤6000A/1.3=4615A?。桑洌玻剑场粒桑洌保剑常叮埃埃?。Izd2整定值是否與下面保護(hù)電器具有選擇性?①下級(jí)最大斷路器的Izd3=3000A,上級(jí)的Izd2整定為3600A,此值為下級(jí)Izd3的1.2倍,符合選擇性要求;②下級(jí)最大熔斷器的Ir=300A,而上級(jí)Izd2值為300A的12倍,應(yīng)能符合選擇性要求,主要取決于短延時(shí)時(shí)間整定值。短延時(shí)時(shí)間整定:假定下級(jí)最大熔斷器后發(fā)生故障電流足以使上級(jí)短延時(shí)動(dòng)作,即故障電流為3600A(Izd2值)或略大一些,此時(shí)300A熔斷體的熔斷時(shí)間約為0.22s,因此,短延時(shí)時(shí)間應(yīng)整定為0.4s。注意:若主斷路器不帶接地保護(hù),則Izd2值必須要保證末端的Id1能可靠動(dòng)作,即Id1≥1.3Izd2,即Izd2應(yīng)小于2.15kA,取Izd2

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論