淺談住宅電氣設(shè)計中配電線路的過流保護(hù)

張新生

廈門合立道工程設(shè)計集團(tuán)股份有限公司，福建 廈門 361000

結(jié)合我國《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定要求，針對住宅電氣中的低壓配電線路需要結(jié)合不同故障類別與具體工程要求內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置，這一設(shè)置主要作用于切供電電源系統(tǒng)中，針對住宅配電線路保護(hù)提出硬性要求。同時，還要保證過負(fù)荷保護(hù)作用于信號而并非作用于切斷電路上［1］。

1 住宅電氣設(shè)計中配電線路過流保護(hù)的選擇概述

住宅電氣設(shè)計中針對配電線路過流保護(hù)的選擇需要首先考慮到其電氣過負(fù)荷電流所造成的導(dǎo)體升溫問題，它會直接破壞導(dǎo)體端子、接頭與絕緣子部分，出現(xiàn)電路斷電、跳閘等等故障問題，這就是線路過流問題。為了確保過流問題不發(fā)生，需要利用到斷路器在電路過流之前切斷電流，這也是住宅電氣設(shè)計中會配置安裝斷路器的主要原因。斷路器在住宅電氣線路中作為主要保護(hù)設(shè)備起到了重要作用，它是配合熱繼電器與電子式脫扣器所共同展開應(yīng)用的。一般來說，住宅內(nèi)部電氣設(shè)備會采用到小型斷路器，基于規(guī)范明確在特定情況下不隨意切斷線路。而考慮到住宅中用電容易出現(xiàn)短時間內(nèi)高峰負(fù)荷電流，所以還需要對斷路器特性曲線進(jìn)行合理選擇規(guī)范。比如說在小型斷路器中就包含了A、B、C、D4 種脫扣特性曲線，其中針對快速脫扣場合可應(yīng)用A 曲線，該曲線的出現(xiàn)故障后電流值一般相對偏低，大約可達(dá)到額定電流的3 倍動作左右。而B 曲線可應(yīng)用于短路電流較小場合，大約可達(dá)到額定電流的4 倍動作左右。C 曲線可應(yīng)用于短時峰值電流負(fù)載偏高的斷路器不動作場合，大約可達(dá)到額定電流的5 倍動作左右。最后D 曲線可應(yīng)用于峰值電流較高的電氣設(shè)備動作場合中，大約可達(dá)到額定電流的10 倍動作左右［2］。

2 住宅電氣設(shè)計中配電線路過流保護(hù)的設(shè)計應(yīng)用

2.1 ACM 配電線路過流保護(hù)設(shè)計應(yīng)用

針對住宅電氣設(shè)備的配電線路過流保護(hù)設(shè)計主要采用到了過流監(jiān)控裝置ACM，它可對外部開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判斷，實現(xiàn)遙控與遙測功能，一般它會運用于配電線路的回路當(dāng)中，實現(xiàn)對電氣設(shè)備的末端有效保護(hù)。末端保護(hù)一般會采用到微斷實現(xiàn)機(jī)制，結(jié)合過流報警裝置對電磁塑殼斷路器與熔斷器進(jìn)行分析，其整體上對ACM 作用影響不大。就以設(shè)備ACM 配電線路中的信號采集電路與人機(jī)交互單元設(shè)計為例，首先談信號采集電路設(shè)計，它采用到了ACM 信號采集電路配合信息收集器，對裝置中的信息傳輸設(shè)備進(jìn)行分析，其作用原理中主要采用到了互感器隔離傳輸設(shè)備，主要將交流信號抬高，并用到放大電路放大對信號進(jìn)行放大，最后將采集信號轉(zhuǎn)入到CPU 中并實施A/D 轉(zhuǎn)化。再者就是人機(jī)交互單元設(shè)計，它基于ACM 裝置的信息顯示器處理單元，配合硬件案件輸入對裝置測量參數(shù)進(jìn)行分析，然后設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，根據(jù)用戶實際情況顯示測量參數(shù)具體設(shè)置內(nèi)容。整體看來，ACM 配電線路主要是通過內(nèi)部程序相互協(xié)調(diào)進(jìn)行監(jiān)控操作的，它其中的子程序包含內(nèi)容較多，例如顯示子程序、A/D子程序、通訊子程序等等。利用這些子程序可推動ACM 裝置正常工作。除過流保護(hù)，ACM 裝置也具備低壓電測儀表測量功能，可對線路進(jìn)行監(jiān)控。

總體來講，從ACM 監(jiān)控裝置使用與計算方法來明確其真有效值，在基于不同參數(shù)計算過程中確定過流保護(hù)值，例如三相電流、三相電壓等等，確保各種類型斷路器都具備動其獨立動作特性。這里應(yīng)該涵蓋了包括高低壓測儀表的基本測量功能，線路監(jiān)控功能以及負(fù)荷回路有效監(jiān)控功能。這些功能可基于ACM 電源通用開關(guān)模板優(yōu)化輸入電壓，保證輸入AC 電壓被控制在90～270V 范圍內(nèi)，輸入頻率被控制在40～50Hz 范圍內(nèi)，如此可實現(xiàn)對不同線路的隔離電壓輸出優(yōu)化，豐富線路隔離功能，同時滿足不同供電電壓供電要求。總結(jié)來講，ACM 監(jiān)控裝置在電源特征方面表現(xiàn)突出，其輸出電壓非常穩(wěn)定，故障發(fā)生率相對偏低，且輸出波紋一般低于1%，具有良好的過流與過壓保護(hù)功能。

2.2 斷路器過負(fù)荷配電線路過流保護(hù)設(shè)計應(yīng)用

針對斷路器的過負(fù)荷配電線路過流保護(hù)設(shè)計應(yīng)用主要要針對住宅電氣線路中的過負(fù)荷保護(hù)內(nèi)容展開，它利用到了熱繼電器配合電子式脫扣器，其中針對熱脫口曲線檢驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，深層次分析住宅中的各個小型斷路器使用狀況，優(yōu)化脫扣特性曲線，即上文所提到的A、B、C、D 四大曲線。以特性曲線A為例，它需要基于快速無延時脫扣場合對電子設(shè)備故障電流值較低問題進(jìn)行分析，一般來說它的額定電流大約為3 倍動作，要保證其額定峰值電流在10 倍額定電流值以內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)過流保護(hù)設(shè)計［3］。

3 總結(jié)

在針對住宅電器設(shè)備的過流保護(hù)設(shè)計方面必須保證斷路器過負(fù)荷選擇到位，科學(xué)合理運用ACM 配電線路配置過流保護(hù)方案，確保電氣設(shè)備中上下級之間電流值與動作時限配合到位，同時保證配電系統(tǒng)斷路器選擇合理到位，有效提高供電系統(tǒng)整體安全可靠性，凸顯過流保護(hù)設(shè)計應(yīng)用實踐高價值。