低壓配電線(xiàn)路保護(hù)選擇性技術(shù)探討

【摘要】本文分析了低壓線(xiàn)路設(shè)計(jì)普遍存在的問(wèn)題，闡述了《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》的重要性與選擇的指導(dǎo)性，對(duì)低壓保護(hù)電器的保護(hù)以及選擇性保護(hù)進(jìn)行了縝密的分析探討，提出了切實(shí)的改進(jìn)方法，并對(duì)斷路器的選用進(jìn)行了科學(xué)的論述。

【關(guān)鍵詞】低壓線(xiàn)路；斷路器等保護(hù)器的選擇

1、保護(hù)電器型號(hào)的選擇

要在確保所選擇的保護(hù)電器各級(jí)間正常運(yùn)行的問(wèn)題上，應(yīng)選擇的如下的斷路器：首先，熔斷器的選擇要達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)GB13539.1的型號(hào)，這樣，它的反時(shí)限動(dòng)作的特點(diǎn)可以確保各級(jí)間存在選擇性的動(dòng)作；其次，上級(jí)選用的選擇性斷路器應(yīng)自帶短延時(shí)的電磁脫扣器裝置，為了很好的保證它的選擇性，只需要整定短延時(shí)脫扣器的延長(zhǎng)時(shí)間和額定電流。

2、低壓配電線(xiàn)路的原理

在國(guó)標(biāo)GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》中，明確的規(guī)定了電路的幾種故障的保護(hù)要求，因此，可以根據(jù)國(guó)標(biāo)GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》來(lái)作為低壓配電線(xiàn)路的保護(hù)依據(jù)。然而，如何合理地選擇保護(hù)電器的類(lèi)型，并正確的整定技術(shù)參數(shù)，就成為了設(shè)計(jì)師的重要任務(wù)。低壓保護(hù)電器包括低壓斷路器和低壓熔斷器兩大類(lèi)，斷路器的選擇性分類(lèi)，又包括“非選擇性的斷路器”（具有反時(shí)限和瞬時(shí)動(dòng)作兩個(gè)過(guò)電流脫扣器）和“選擇型的斷路器”（另外還有短延時(shí)定時(shí)限過(guò)電流脫扣器）兩大類(lèi)，由此看出，他們?cè)谶x擇特性上有很大差異。

3、低壓配電線(xiàn)路對(duì)保護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng)

3.1能夠自動(dòng)切斷故障回路。當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，可以依靠保護(hù)電器來(lái)自動(dòng)切斷；當(dāng)出現(xiàn)過(guò)負(fù)載故障時(shí)，可以依靠保護(hù)電器的自動(dòng)切斷及發(fā)出的報(bào)警；還有一種保護(hù)是接地故障的保護(hù)，保護(hù)電器會(huì)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷。短路故障和過(guò)負(fù)載故障屬于過(guò)電流保護(hù)，是為了防止損壞導(dǎo)線(xiàn)，避免產(chǎn)生不必要的火災(zāi)。其原理是可以很好的防止導(dǎo)體引起過(guò)熱，在達(dá)到規(guī)定的最終溫度前將電路切斷。而接地故障的保護(hù)可以起到防止電線(xiàn)過(guò)熱和間接接觸電擊保護(hù)的作用，當(dāng)然，間接接觸電擊的防護(hù)不止自動(dòng)切斷電源這一種方法，但是，這卻是最常用并且最有效的方式。

3.2選擇性的切斷電路。為了使非故障電路能夠繼續(xù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)供電，以確?？s小停電的“受災(zāi)區(qū)”，因此，要在靠近故障點(diǎn)安放保護(hù)電器，并在發(fā)生故障時(shí)，使其動(dòng)作，而以上各級(jí)的保護(hù)電器則仍然需要繼續(xù)正常運(yùn)行。

3.3在GB50055-2011《常用用電設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確的規(guī)定，設(shè)備起動(dòng)中以及設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的保護(hù)電器發(fā)生不動(dòng)作。

4、解決保護(hù)電器的選型和整定的兩對(duì)矛盾

4.1首先，設(shè)備起動(dòng)時(shí)的保護(hù)電器不動(dòng)作決定了熔斷器的熔體額定電流，或斷路器的瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流等的保護(hù)電器整定電流不會(huì)太小，尤其是大功率、可以直接啟動(dòng)的籠式電動(dòng)機(jī)；故障時(shí)一定動(dòng)作決定了該值不能過(guò)大，尤其是距配電變壓器較遠(yuǎn)的線(xiàn)路。

4.2其次，故障時(shí)的保護(hù)電器應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)切斷要求切斷速度要很快，然而，上級(jí)保護(hù)有選擇性的切斷，由于為了留有下級(jí)保護(hù)電器動(dòng)作的延時(shí)，因此不能太快，經(jīng)?？梢赃x用的是上級(jí)采取熔斷器或者選擇型斷路器等電器。

5、配電設(shè)計(jì)有待攻克的難題

5.1現(xiàn)今社會(huì)，很多配電設(shè)計(jì)都會(huì)選擇高等級(jí)的非選擇型斷路器，這非常的不明智，因?yàn)?，這樣很容易引起由于末端發(fā)生比較高的電流，而導(dǎo)致一級(jí)乃至多級(jí)的斷路器非選擇性的斷電，而且，當(dāng)線(xiàn)路的電流非常低時(shí)，更不應(yīng)該選用的高配置的選擇型斷路器。這些都是是配電設(shè)計(jì)可以加以改進(jìn)的地方。

5.2還有，使用參數(shù)整定錯(cuò)誤的選擇型斷路器，也是配電設(shè)計(jì)有待攻克的難題，這樣，很容易破壞選擇性動(dòng)作。

6、攻克難題的方案

6.1首先，電流偏高的饋線(xiàn)首端應(yīng)該采用選擇性斷路器，可以通過(guò)短延時(shí)過(guò)電流脫扣器電流Iset2應(yīng)該大于或等于下級(jí)最高的斷路器的瞬時(shí)或者短延時(shí)過(guò)電流脫扣器電流的1.2倍到1.3倍，并且最好可以保證其延時(shí)時(shí)間大于或等于0.3秒到0.4秒，來(lái)進(jìn)行整定；或者通過(guò)提高瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的電流的辦法，來(lái)進(jìn)行整定。

6.2其次，最好將選擇性與安全性較好、具有較強(qiáng)安全切斷故障電流能力的、以及維修便利的熔斷器作為中間級(jí)保護(hù)電器的選擇，而且，其上級(jí)與下級(jí)的熔體電流的比值應(yīng)該大于或等于其過(guò)電流選擇比值。

6.3還要注意的是，在符合出現(xiàn)接地故障后能夠在規(guī)定時(shí)間之內(nèi)斷開(kāi)電路的條件下，也可以選用非選擇型斷路器或者熔斷器，末端回路的保護(hù)電器并無(wú)選擇性的具體規(guī)定，但應(yīng)注意的是，必須符合特定的前提。

6.4最后，要開(kāi)拓與研發(fā)新型斷路器，使其具備選擇性特性，以得到飛躍性的進(jìn)步與發(fā)展。首先，研發(fā)新型斷路器能夠做到將瞬時(shí)脫扣更改為具備毫秒級(jí)的延時(shí)，當(dāng)然，要使其具備這一特點(diǎn)，則需要對(duì)常規(guī)斷路器的瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器實(shí)施進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)；其次，開(kāi)拓新型斷路器，能夠做到使斷路器殼架的額定電流與分?jǐn)嗄芰υ试S在一定的范圍之間，更大程度上的符合普通配電線(xiàn)路的要求；最后，研發(fā)新型斷路器，可以朝著采用高質(zhì)量并且價(jià)格低廉的方向去開(kāi)拓，這樣，會(huì)更加提高了工業(yè)生產(chǎn)的普遍性，使研發(fā)人員和使用者都能夠更加滿(mǎn)意。

7、低壓配電線(xiàn)路的保護(hù)配合

7.1上級(jí)和下級(jí)均為熔斷器

首先來(lái)介紹上級(jí)和下級(jí)均為熔斷器的選擇性配合。熔斷器間的選擇性主要在于產(chǎn)品自身得到保障，其在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有具體的要求與規(guī)定。比如，串聯(lián)熔斷體的過(guò)電流選擇的比值大于或等于1.6，就能夠滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)中要求額定電流大于或等于16安的熔斷體的要求。

7.2上級(jí)使用熔斷器，下級(jí)使用非選擇型斷路器

利用上級(jí)使用熔斷器，下級(jí)使用非選擇型斷路器的選擇性配合，也能夠很好的保護(hù)電路。由于熔斷器反時(shí)限的特點(diǎn)和斷路器長(zhǎng)延時(shí)的脫扣器間反時(shí)限特點(diǎn)，它們能夠很好地配合，并且在整定電流值達(dá)標(biāo)的情況下，有優(yōu)良的選擇性動(dòng)作，同時(shí)，這要保證熔斷體的額定電流在Ir比斷路器的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流超過(guò)載比配合比值高于3。但是也要注意，當(dāng)事故電流比斷路器瞬時(shí)脫扣器的整定電流Izd3，也會(huì)有下級(jí)脫扣，上級(jí)熔斷器不會(huì)熔斷的危險(xiǎn)。

7.3上級(jí)是非選擇性斷路器，下級(jí)是熔斷器

再來(lái)說(shuō)說(shuō)上級(jí)是非選擇性斷路器，下級(jí)是熔斷器的選擇性配合的這種配合方式。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)表明，這種配合方式，具備部分選擇性，但是相對(duì)總體而言并無(wú)選擇性，所以，為了安全著想，不應(yīng)該采用這種方法。

7.4上級(jí)是選擇性斷路器，下級(jí)是熔斷器

1）上級(jí)是選擇性斷路器，下級(jí)是熔斷器的選擇性配合，也可以起到保護(hù)電路的作用。因?yàn)?，在能夠保證整定無(wú)誤的情況下，上級(jí)斷路器具備短延時(shí)作用，一般可以完成選擇性動(dòng)作，不但短延時(shí)脫扣整定電流Izd2以及延時(shí)時(shí)間應(yīng)該適宜，而且應(yīng)該準(zhǔn)確整定hd3。

8、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》保護(hù)性選擇性的要求，研究了低壓保護(hù)電器的型號(hào)整合與選擇，對(duì)低壓配電線(xiàn)路的保護(hù)應(yīng)的注意事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明，對(duì)低壓配電線(xiàn)路的保護(hù)配合進(jìn)行了詳細(xì)的分析，同時(shí)也對(duì)配電設(shè)計(jì)有待攻克的難題給出了一定的解決方案。

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