低壓配電系統(tǒng)中保護(hù)電器的選擇與應(yīng)用

低壓配電系統(tǒng)中保護(hù)電器的選擇與應(yīng)用

王英山

（黑龍江省海林林業(yè)局五十八經(jīng)營(yíng)林場(chǎng) 黑龍江 海林 157100）

【摘 要】保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中具有非常重要的作用，如果選擇選擇不當(dāng)則會(huì)給人們帶來(lái)不可估計(jì)的損失甚至是造成嚴(yán)重事故。本文作者對(duì)低壓配電系統(tǒng)中保護(hù)電氣的選擇進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并總結(jié)了低壓配電系統(tǒng)中保護(hù)電氣選擇不當(dāng)出現(xiàn)故障的解決建議。

【關(guān)鍵詞】低壓配電；保護(hù)電氣；主要性能；保護(hù)特性；選擇

0.概論

低壓保護(hù)電器主要包括低壓熔斷器和低壓斷路器，是配電線路發(fā)生故障時(shí)切斷故障電路的主要元件。如果保護(hù)電器的選擇及整定設(shè)置不正確，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，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)，要了解保護(hù)電器的主要性能，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，要按照配電系統(tǒng)的狀況和計(jì)算的故障電流值，正確整定保護(hù)電器的參數(shù)，以滿足上述規(guī)范的要求，即在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)可靠切斷故障，同時(shí)要有選擇地切斷故障。

1.保護(hù)電器組成與介紹

低壓配電系統(tǒng)中的保護(hù)電氣主要分為低壓熔斷器與低壓斷路器兩種，具體內(nèi)容為：

1.1低壓熔斷器

低壓熔斷器主要是靠熔斷體對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)的，常用的主要包括以下幾種：刀型觸頭熔斷器、螺栓連接熔斷器、圓筒帽形熔斷器以及偏置觸刀熔斷器等類型。低壓熔斷器的熔斷時(shí)間都是不同的，主要是根據(jù)故障電流的大小而決定，其電流特性是反時(shí)限特性曲線。一般情況下，熔斷體都具有準(zhǔn)確的分段能力，可以在一定的條件下，能夠?qū)︻A(yù)期電流值進(jìn)行分段，只有有效值才能夠進(jìn)行交流分量。保護(hù)電器之間的配合很重要，所以要進(jìn)行準(zhǔn)確的選擇。

1.2低壓斷路器

低壓斷路器主要是靠脫扣器來(lái)進(jìn)行電氣保護(hù)的，脫扣器是斷路器進(jìn)行分?jǐn)嚯娐返脑Ｃ摽燮鞯男问街饕蟹謩?lì)脫扣器，過(guò)電流脫扣器，欠電壓脫扣器。過(guò)電流脫扣器主要有瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器、定時(shí)限過(guò)電流脫扣器、反時(shí)限過(guò)電流脫扣器。

2.保護(hù)電器保護(hù)特性的選型

2.1選型說(shuō)明

本文作者主要以典型低壓配電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明不同位置保護(hù)電器的選型，具體內(nèi)容為：

（1）配電干線首端：應(yīng)選用選擇型斷路器。當(dāng)此干線供電范圍不大，其計(jì)算負(fù)載電流較?。ㄈ?00A 以下）時(shí)，也可選用熔斷器。

（2）配電干線第二級(jí)：宜用熔斷器。當(dāng)此干線供電范圍較大，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。

（3）末端電路，即直接接至用電設(shè)備的線路保護(hù)電路，通常使用非選擇型斷路器。

（4）末端電路的上一級(jí)線路保護(hù)電器：使用熔斷器為好。

（5）為保證選擇性動(dòng)作，多級(jí)配電線路的中間各級(jí)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→斷路器→非選擇型斷路器（末端）。

2.2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。斷路器具有遙控功能、完善的保護(hù)功能，調(diào)整方便、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)。

3.保護(hù)電器的整定

在對(duì)低壓配電系統(tǒng)中的保護(hù)電氣進(jìn)行選擇之后，還要對(duì)保護(hù)電氣進(jìn)行整定，這樣才能確保低壓配電系統(tǒng)的正常工作，采用熔斷器與使用短路器的過(guò)程中一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，避免造成不必要的損失，具體包括以下機(jī)房面內(nèi)容：

3.1短路保護(hù)

發(fā)生短路故障時(shí)，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，并用相應(yīng)公式進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。

（1）使用熔斷器時(shí)，因?yàn)樗哂蟹磿r(shí)限特性，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)按導(dǎo)體截面和敷設(shè)方式得到熔體電流的最大允許值選取即可。

（2）使用斷路器時(shí)，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)間極短，一般都能符合要求。

3.2過(guò)載保護(hù)

（1）用斷路器的長(zhǎng)延時(shí)作過(guò)載保護(hù)，只要長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的整定電流Izd1 小于或等于導(dǎo)體允許的載流量，即Izd1≤IZ。

（2）用熔斷器保護(hù)時(shí)，熔體電流整定根據(jù)相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，即IB≤In≤IZ和I2≤1.45IZ。

3.3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。

3.4配電線路保護(hù)要點(diǎn)

工業(yè)和民用建筑的低壓配電每一段線路都要裝設(shè)保護(hù)電器，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從下而上逐段線路按短路保護(hù)、過(guò)負(fù)載保護(hù)、接地故障保護(hù)三種保護(hù)要求進(jìn)行整定和校驗(yàn)。

3.5保護(hù)電器的選擇性

（1）首級(jí)干線宜用選擇型斷路器（電流較小者可用熔斷器）：

①短延時(shí)整定電流Izd2≥下級(jí)斷路器Izd3 的1.2 倍。

②短延時(shí)時(shí)間應(yīng)大于下級(jí)熔斷體熔斷時(shí)間0.15～0.2s。

（2）中間各級(jí)宜用熔斷器，按1.6：1 選擇。

（3）末端回路可用非選擇斷路器，對(duì)籠型電動(dòng)機(jī)可用aM型熔斷器。

4.低壓配電系統(tǒng)中保護(hù)電器的選擇建議

低壓配電系統(tǒng)中的保護(hù)電氣如果選擇不當(dāng)就會(huì)給其正常使用帶來(lái)一定的影響，甚至?xí)斐蓢?yán)重后果。所以，在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，一旦發(fā)生故障，可以根據(jù)以下建議進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，具體內(nèi)容為：

4.1重新計(jì)算與整定線路

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，如果在出現(xiàn)故障后產(chǎn)生了大面積的停電狀況，主要就是因?yàn)榫€路上的各級(jí)保護(hù)電氣沒(méi)有選擇好，他們之間的配合不當(dāng)。出現(xiàn)這種故障時(shí)應(yīng)該對(duì)這一故障線路上的線路進(jìn)行重新計(jì)算與整定，而不能盲目更換保護(hù)電氣。

4.2合理選擇漏電斷路器

如果沒(méi)有合理的選擇漏電斷路器，只是用普通的斷路器來(lái)代替漏電斷路器或者是出現(xiàn)接線錯(cuò)誤的話，那么漏電斷路器在發(fā)生故障后就很難正常工作，進(jìn)行及時(shí)的斷路，嚴(yán)重威脅著人們?nèi)罕姷纳踩Ｋ?，一定要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，并且運(yùn)用科學(xué)的方法選擇合適的漏電斷路器。

4.3熔斷器不能隨意更換

在進(jìn)行熔斷器更換的過(guò)程中，有些人會(huì)選擇用微型斷路器代替熔斷器。由于微型斷路器一般為非選擇性斷路器，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，起不到有選擇切斷故障的作用。所以在實(shí)際生產(chǎn)中，不能隨意更換熔斷器；微型斷路器只適用于末端回路，不能用于線路中間。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣保護(hù)的選擇在低壓配電系統(tǒng)重視非常重要的，但其選擇過(guò)程卻是非常復(fù)雜的。所以一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行選擇，避免造成不必要的損失，保證低壓配電系統(tǒng)的安全、有效運(yùn)行。

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