低压保护电器的选择与整定2006.4(改) 联系客服

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5 保护电器保护特性的选型 5.1 选型原则

(1) 配电线路在正常使用中和用电设备正常起动时,保护电器不会动作; (2) 保护电器必须按规范规定的时间内切断故障电路,这是实施规范的最基本目标,也是保护电器的根本任务;

(3) 配电系统各级保护电器的动作特性应能彼此协调配合,要求有选择性动作,即发生故障时,应使靠近故障点的保护电器切断,而其上一级和上几级(靠电源侧方向为上)保护电器不动作,使断电范围限制到最小。如图1所示,如Y点短路,应使RD4断开,如X点短路,应使RD3断开。如果选择性难以得到完全保证,应该使低压主干线的保护电器(图1中的CB1)不会越级断开,宁可牺牲下级配电线路保护的选择性(如Y点短路,RD3越级断开),其影响范围相对较小。 5.2 合理选用熔断器或断路器

低压配电用保护电器包括断路器和熔断器两种,而断路器又有非选择型和选择型两类。配电系统有树干式、放射式和混合式等几种。保护的级数多少也不同,少则一、二级,多至五、六级。下面以图1所示意的配电系统说明不同位置保护电器选型。

(1) 配电干线首端保护电器(图1中的CB1):为了保证干线首端可靠切断故障和动作选择性,应选用选择型断路器,如DW45型或DW15HH型。

当此干线供电范围不大,其计算负载电流较小(如300A以下)时,也可选用熔断器。当从此处(变电所低压配电盘)直接给单台用电设备配电的线路,可选用非选择型断路器;

(2) 配电干线第二级保护电器(图1中RD2):一般宜用熔断器。当此段

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干线供电范围较大,负载较重要,计算负载电流较大(如400A以上)时,可用选择型断路器,如DZ40型;

(3) 末端电路,即直接接至用电设备的线路保护电路(如图1中的CB4),通常使用非选择型断路器,必要时,也可用熔断器(如RD4),这里接笼型电动机,最好用aM型熔断器;

(4) 末端电路的上一级线路保护电器(图1中的RD3):使用熔断器为好。当所供电的用电设备不多,突然断电影响不大时,也可使用非选择型断路器;

(5) 为保证选择性动作,多级配电线路的中间各级(图1中的RD2、RD3)最好选用熔断器。

综上所述,配电线路各级保护电器比较合理的选型是:

选择型断路器(首端)→熔断器→熔断器→非选择型断路器(末端)。 5.3 保护电器设置和选型的几个问题 5.3.1 配电变压器低压侧总开关的设置和选型

低压侧应设总开关(图1中K1),有两种选型:一是设隔离开关,二是

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设有隔离功能的断路器,或隔离开关加断路器。随着用电可靠性要求和安全保护要求的提高,越来越趋向装设断路器。其主要优点是可以遥控合闸,可以带负载断开,具有保护功能,事实上也有隔离开关具有断开负载和遥控合闸功能。

设置断路器时的保护功能呢?鉴于该断路器与各出线的保护电器都装在低压配电柜内,距离不过一米至几米,在此范围内发生短路和接地故障的机率很小,所以不必设置保护功能。如果该断路器(图1的K1位)再带瞬时过电流保护,则难以与各出线(图1之CB1)保护协调动作,无法实现主干线的选择性,是不可取的;但是,K1处装设长延时保护,作为过载保护用是可以的。 5.3.2 各配电箱内的进线开关设置和选型

此进线开关作隔离和断开负载电流用,可以用隔离开关,也可用断路器,需要遥控者,选用电动操作断路器。不设置保护,必要时可带长延时做过载保护,但不应装设瞬时动作保护;

5.3.3 接用电设备的末端回路保护电器及控制电器(图1之CB4或RD4)的设置末端回路应设短路和接地故障保护,装设在末端回路前端的保护电器(图1之CB4或RD4)必须具备这项功能,通常装非选择型断路器或漏电断路器,而末端回路的末端则不必再设短路保护,而是根据所接用电设备需要,装设控制电器(如接触器)。按需要,还应装用电设备的过载保护电器。对于笼型电动机,宜用aM型熔断器(图1之RD4); 5.3.4 断路器和熔断器的比较

这两种保护电器各有其特点,应根据需要选用。有一种观点认为,断路器先进而熔断器是落后产品,这种看法是不全面的。断路器具有遥控功能(带电动操作)、完善的保护功能,调整方便、故障断开后可以恢复等诸多优点,

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这种称之为智能型断路器更是熔断器所不可比拟的。但熔断器却以它良好的选择、配合性能和较低廉的价格而占有自己的地位,适合于配电系统的中间各级。

6 保护电器的整定 6.1 整定的基本要求

上节所述选型的三条原则,更需要在整定值中来实施,即: (1) 正常工作和正常起动时,不应切断电路; (2) 线路故障时,应可靠切断故障电路;

(3) 线路故障时,各级保护电器应有选择性地切断电路。

这三项要求常常是相互矛盾的,配电系统设计的任务就是要合理地选择保护电器,正确整定其参数,如保护电器额定电流或整定电流大小受到第1和第2项的限定,而动作时间的快慢又受到第2和第3项的制约,必须仔细计算、校验,协调矛盾,实现对立的统一,以符合规范的要求。 6.2 在正常工作和起动时保护电器不动作

正常工作时,保护电器不动作,应符合前述公式(2A)的条件,即IB≤In。 关于起动时,保护电器不动作,以具有代表性的笼型电动机为例,分别按以下要求进行计算和校验。 6.2.1 使用熔断器

熔体额定电流Ir应符合下式要求。

Ir≥Kr[IM1+IB(n-1)] (9)

式中:IM1——线路中所接的最大一台笼型电动机的额定电流(A)

IB(n-1)——除最大一台电动机外的线路计算电流(A);

Kr ——计算系数,通常取1.0~1.5,取决于IM1/IB值大小及最大一台电

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