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斷路器在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用分析

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):103
核心提示:

  低壓斷路器在建筑低壓配電系統(tǒng)中被廣泛使用,是一種保護(hù)電器元件。在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí),應(yīng)注意低壓斷路器的選擇性和級(jí)聯(lián)保護(hù)性;對(duì)低壓斷路器過(guò)流脫扣器額定電流進(jìn)行選擇和整定,確保過(guò)電流脫扣器動(dòng)作的靈敏度;當(dāng)環(huán)境溫度大于或小于校準(zhǔn)溫度值時(shí),應(yīng)根據(jù)制造商提供的溫度與載流能力修正系數(shù)來(lái)調(diào)整低壓斷路器的額定電流值。低壓斷路器具有斷路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、控制和隔離的功能,適用于工業(yè)與民用建筑終端低壓配電系統(tǒng),在低壓配電系統(tǒng)中廣泛采用。低壓斷路器在配電系統(tǒng)中若設(shè)計(jì)不當(dāng),就會(huì)影響供電回路的正常工作。在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的一些問(wèn)題。

  1、低壓斷路器的選擇性

  為了保證低壓配電系統(tǒng)的可靠性,低壓斷路器的選擇性成為終端低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

  在斷路器所保護(hù)的配電系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)生電氣故障時(shí),距故障點(diǎn)最近的斷路器:Qn動(dòng)作將故障切除,而其他各級(jí)斷路器不動(dòng)作,從而將故障所造成斷電限制在最小范圍內(nèi),使其他無(wú)故障供電回路仍能保持正常供電,這就是對(duì)低壓斷路器所要求的選擇性。非選擇性低壓斷路器,是指當(dāng)發(fā)生電氣故障時(shí),距故障點(diǎn)最近的低壓斷路器QF3動(dòng)作將故障切除,而其他各級(jí)斷路器Qn、QF2、QF4和QF5動(dòng)作,均處于打開狀態(tài),不能保證使其他無(wú)故障回路正常供電。低壓斷路器的選擇性在低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中占有十分重要的位置,它可以給用戶帶來(lái)便利,并能保證供電回路工作的連續(xù)性。所以,家用電器在無(wú)選擇性保護(hù)下,一旦發(fā)生電氣故障,配電回路的連續(xù)性就不能得到保證,使家用電器如電冰箱、排油煙機(jī)等處于停機(jī)待啟動(dòng)狀態(tài),影響了用戶的日常生活。

  在低壓配電系統(tǒng)中用的低壓斷路器按其保護(hù)性能可分為,選擇性和非選擇性兩類。選擇性低壓斷路器,有兩段保護(hù)和三段保護(hù)兩種。其中瞬時(shí)特性和短延時(shí)特性適用于短路動(dòng)作,而長(zhǎng)延時(shí)特性適用于過(guò)載保護(hù)。非選擇性低壓斷路器,一般為瞬時(shí)動(dòng)作,只做短路保護(hù)用。也有的為長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作,只做過(guò)負(fù)荷保護(hù)用。在低壓配電系統(tǒng)中,如果上一級(jí)斷路器采用選擇性斷路器,下一級(jí)斷路器采用非選擇性斷路器或選擇性斷路器,主要是利用短延時(shí)脫扣器的延時(shí)動(dòng)作或延時(shí)動(dòng)作時(shí)間的不同,以獲得選擇性。通過(guò)上一級(jí)斷路器的延時(shí)動(dòng)作時(shí),請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:

  (1)無(wú)論下一級(jí)是選擇性斷路器還是非選擇性斷路器,上一級(jí)斷路器的瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流一般不得小于下一級(jí)斷路器出線端的最大三相短路電流的1.1倍;

  (2)如果下一級(jí)是非選擇性斷路器,為防止在下一級(jí)斷路器所保護(hù)回路發(fā)生短路電流時(shí),因這一級(jí)瞬時(shí)動(dòng)作靈敏度不夠,而使上一級(jí)短延時(shí)過(guò)電流脫扣器首先動(dòng)作,使其失去選擇性。一般上一級(jí)斷路器的短延時(shí)過(guò)電流脫扣器的整定電流不小于下一級(jí)瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的1.2倍;

  (3)如果下一級(jí)也是選擇性斷路器,為保證選擇性,上一級(jí)斷路器的短延時(shí)動(dòng)作時(shí)間至少比下一級(jí)斷路器的短延時(shí)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)0.1S。

  一般來(lái)說(shuō),要保證上下兩級(jí)低壓斷路器之間選擇性動(dòng)作,上一級(jí)斷路器宜選擇帶短延時(shí)的過(guò)流脫扣器,而且其動(dòng)作電流要大于下一級(jí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流一級(jí)以上,至少上一級(jí)的動(dòng)作電流IOP.1不小于下一級(jí)動(dòng)作電流IoP.2的1.2倍,即IOP.1≥1.21OP.2。

  2、低壓斷路器的級(jí)聯(lián)保護(hù)性

  在低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,低壓斷路器的上下兩級(jí)之間的選擇性配合,必須具有“選擇性、快速性

和靈敏性”。選擇性則與上下兩級(jí)低壓斷路器之間的配合有關(guān),而快速性和靈敏性分別與保護(hù)電器本身特點(diǎn)和線路運(yùn)行方式有關(guān)。上下兩級(jí)斷路器配合得當(dāng),則能有選擇地將故障回路切除,保證配電系統(tǒng)的其它無(wú)故障回路繼續(xù)正常工作。反之,則影響配電系統(tǒng)的可靠性。級(jí)聯(lián)保護(hù)是斷路器限流特性的具體應(yīng)用,其主要原理是利用上級(jí)斷路器的限流作用,在選擇下級(jí)斷路器時(shí),可選擇分?jǐn)嗄芰^低的斷路器,以達(dá)到降低成本節(jié)約費(fèi)用的目的。

  3、低壓斷路器的靈敏度

  為了保證低壓斷路器的瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)流脫扣器在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下,在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生最輕微的短路故障時(shí)能可靠動(dòng)作。低壓斷路器保護(hù)的靈敏度必須滿足《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(CB50054-95)規(guī)定其靈敏度應(yīng)不小于1.3,即SP=lK.min/IOP≥1.3,式中l(wèi)OP瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流,IK.Min一斷路器保護(hù)的線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的單相短路電流或兩相短路電流,Sp--低壓斷路器的靈敏度。

  在選用低壓斷路器時(shí),還應(yīng)注意對(duì)其靈敏度的校驗(yàn),對(duì)于同時(shí)具有短延時(shí)和瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的選擇性斷路器,只需要校驗(yàn)短延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作靈敏度,不需要校驗(yàn)瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作的靈敏度。

  4、低壓斷路器脫扣器的選擇與整定

  (1)低壓斷路器過(guò)流脫扣器額定電流的選擇

  低壓斷路器過(guò)流脫扣器的額定電流IN.OR不小于線路的計(jì)算電流I30,即IN.OR≥I30。

  (2)低壓斷路器過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流的整定

  a、瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定。低壓斷路器所保護(hù)的對(duì)象中,有某些電器設(shè)備,這些電器設(shè)備在啟動(dòng)過(guò)程中,會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)倍于其額定電流的高峰值電流,從而使低壓斷路器在短時(shí)間內(nèi)承受較大的尖峰電流。瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流lop(o)必須躲過(guò)線路的尖峰電流IPK,即Iop(o)≥Krel•IPK式中Krel為可靠系數(shù)。在選用斷路器時(shí),應(yīng)注意使低壓斷路器的瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的整定電流躲過(guò)尖峰電流,以免引起低壓斷路器的誤動(dòng)作;

  b、短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定。

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