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斷路器上下級間配合的要求及注意事項(xiàng)

閱讀次數(shù):1635    2020-08-17 15:56:10

        選擇性保護(hù)又稱分級保護(hù),是指在系統(tǒng)中上下級電器之間保護(hù)特性的配合。當(dāng)在某一點(diǎn)出現(xiàn)過流故障時(shí),指定在這一范圍動(dòng)作的斷路器或熔斷器動(dòng)作,而其他的保護(hù)電器不動(dòng)作,從而使受故障影響的負(fù)載數(shù)目限制到最少。
        具有過載長延時(shí)、短路短延時(shí)和短路瞬動(dòng)三段保護(hù)功能B類斷路器能實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù),大多數(shù)主干線(包括變壓器的出線端)都采用它作主保護(hù)開關(guān)。不具備短路短延時(shí)功能的A類斷路器(僅有過載長延時(shí)和短路瞬動(dòng)二段保護(hù))不能作選擇性保護(hù),它們只能使用于支路??刂葡到y(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)需要可以組合成二段保護(hù)(如瞬時(shí)脫扣加短延時(shí)脫扣或瞬時(shí)脫扣加長延時(shí)脫扣),也可以只有一段保護(hù)。
        選擇型B類斷路器運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ禐槎搪贩謹(jǐn)嗄芰χ档?0%、75%和100%,B類無25%是由于它多數(shù)是用于主干線保護(hù)。具有三段保護(hù)的斷路器,偏重于它的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ?,而使用于分支線路的非選擇型A類斷路器,應(yīng)確保它有足夠的極限短路分?jǐn)嗄芰χ怠?/section>

 

        對于選擇型B類斷路器,還具有的一個(gè)特性參數(shù)是短時(shí)耐受電流(Icw),Icw是指在一定的電壓、短路電流、功率因數(shù)下,保持0.05s、0.1s、0.25s、0.5s或1s而斷路器不允許脫扣的能力。Icw是在短延時(shí)脫扣時(shí),對斷路器的電動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的考核指標(biāo),通常Icw的最小值是:當(dāng)In≤2500A時(shí),它為12In或5kA;當(dāng)In>2500A時(shí),它為30kA。
1. 斷路器選擇性配合的要求
        斷路器級間配合若換成國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),則是保護(hù)的選擇性,在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)里的定義和要求如下。
1)全選擇性
        在兩臺串聯(lián)的過流保護(hù)裝置共同保護(hù)的情況下,負(fù)載側(cè)的保護(hù)裝置實(shí)施保護(hù),而不導(dǎo)致另一個(gè)保護(hù)裝置動(dòng)作的過流選擇性保護(hù)。
2)局部選擇性
        在兩臺串聯(lián)的過流保護(hù)裝置共同保護(hù)的情況下,負(fù)載側(cè)的保護(hù)裝置在規(guī)定的過流等級下實(shí)行保護(hù),而不引起另一個(gè)保護(hù)裝置動(dòng)作的過流選擇性保護(hù)。該過流限制值稱為選擇性極限電流Is。
        在控制柜保護(hù)電路中,當(dāng)采用斷路器作為上下級的保護(hù)時(shí),其動(dòng)作應(yīng)具有選擇性,各級之間應(yīng)相互協(xié)調(diào)配合。斷路器上下級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斷路器間的配合有關(guān),而快速性和靈敏性分別與斷路器本身特點(diǎn)和線路運(yùn)行方式有關(guān)。若上下級斷路器配合得當(dāng),則能有選擇地將故障回路切除,保證控制系統(tǒng)的其他無故障回路繼續(xù)正常工作,反之則影響控制系統(tǒng)的可靠性。級聯(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斷路器的限流作用,在選擇下級斷路器時(shí)可降低其分?jǐn)嗄芰?,既保護(hù)可靠,又降低成本。

 

        斷路器的選擇性可分兩個(gè)區(qū)域,一個(gè)是過載區(qū)的選擇性,另一個(gè)是短路區(qū)的選擇性。
        為使斷路器可靠地切斷接地故障電路,對于不同的接地形式和電氣設(shè)備的使用情況,接地故障保護(hù)的要求也不同。對TN系統(tǒng)而言,當(dāng)過流保護(hù)能滿足在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷接地故障線路的要求時(shí),宜采用過流保護(hù)兼作接地故障保護(hù);在三相四線制配電線路中,當(dāng)過流保護(hù)不能滿足在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷接地故障線路,且零序電流保護(hù)能滿足時(shí),宜采用零序電流保護(hù),但其保護(hù)整定值應(yīng)大于配電線路最大不平衡電流;當(dāng)上述兩項(xiàng)保護(hù)都不能滿足要求時(shí),應(yīng)采用剩余電流動(dòng)作斷路器。
        現(xiàn)在的智能型斷路器一般具有區(qū)域選擇性聯(lián)鎖(ZSI)功能,利用微電子技術(shù)使保護(hù)更加完善,主要分為短路故障聯(lián)鎖和接地故障聯(lián)鎖,在分級配電系統(tǒng)中起著重要的作用,可以很好地解決斷路器級間配合問題,保證動(dòng)作的靈敏度和選擇性。
2. 選擇性配合應(yīng)注意的問題
        斷路器作為上下級保護(hù)時(shí),其動(dòng)作應(yīng)有選擇性,上下級間應(yīng)相互配合,并注意如下問題。
1)斷路器的上下級動(dòng)作要求選擇性時(shí),應(yīng)注意電流脫扣器整定值與時(shí)間配合。通常上級斷路器的過載長延時(shí)和短路短延時(shí)的整定電流,宜不小于下級斷路器整定電流的1.3倍,以保證上下級之間的動(dòng)作選擇性。一般情況下第一級斷路器(如變壓器低壓側(cè)進(jìn)線)宜選用過載長延時(shí)、短路短延時(shí)(0~0.5s延時(shí)可調(diào))保護(hù)特性,不設(shè)短路瞬時(shí)脫扣器。第二級斷路器宜選用過載長延時(shí)、短路短延時(shí)、短路瞬時(shí)及接地故障保護(hù)等。母聯(lián)斷路器宜設(shè)過載長延時(shí)、短路短延時(shí)保護(hù)。
2)當(dāng)上一級為選擇型斷路器、下一級為非選擇型斷路器時(shí),為防止在下一級斷路器所保護(hù)的回路發(fā)生短路電流(因這一級瞬時(shí)動(dòng)作靈敏度不夠,而使上一級短延時(shí)過流脫扣器首先動(dòng)作,使其失去選擇性),上一級斷路器的短路短延時(shí)脫扣器整定電流,應(yīng)不小于下一級斷路器短路瞬時(shí)脫扣器整定電流的1.3倍;上一級斷路器瞬時(shí)脫扣器整定電流,應(yīng)大于下一級斷路器出線端單相短路電流的1.2倍。
3)當(dāng)上下級都采用選擇性斷路器時(shí),為保證選擇性,短路短延時(shí)應(yīng)有一個(gè)級差時(shí)間,上一級斷路器的短延時(shí)動(dòng)作時(shí)間至少比下一級斷路器的短延時(shí)動(dòng)作時(shí)間長0.2s。
4)當(dāng)上下級都為非選擇型斷路器時(shí),應(yīng)加大上下級斷路器的脫扣器整定電流的級差。上級斷路器長延時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)不小于下級斷路器長延時(shí)脫扣器整定電流的2倍;上級斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)不小于下級斷路器瞬時(shí)脫扣器整定電流的1.4倍。
5)當(dāng)下級斷路器出口端短路電流大于上級斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流時(shí),下級斷路器宜選用限流型斷路器,以保證選擇性的要求。
6)當(dāng)上下級斷路器距離很近,且出線端預(yù)期短路電流差別很小時(shí),上級斷路器宜選用帶有短延時(shí)脫扣器的,使之延時(shí)動(dòng)作,以保證有選擇配合。
7)斷路器的脫扣器和時(shí)限的整定一般可參照下列原則:
長延時(shí)脫扣器整定電流可按脫扣器額定電流的0.9~1.1倍確定,時(shí)限可按15s選定。短延時(shí)脫扣器整定電流可按脫扣器額定電流的3~5倍選取,時(shí)限可按0.1s、0.2s和0.4s選取。瞬時(shí)脫扣器整定電流可按脫扣器額定電流的10~15倍選取。
3. 裝漏電保護(hù)器之前注意事項(xiàng)
        在裝漏電保護(hù)器之前必須搞清原有的供電保護(hù)形式,以便判斷是否可以直接安裝或需改動(dòng)。在未安裝漏電斷路器之前,有些設(shè)備已采取一些供電保護(hù)形式,但是有一些保護(hù)形式如不改動(dòng)是不適宜直接安裝漏電斷路器的,否則會(huì)引起開關(guān)的誤動(dòng)或拒動(dòng)。

(文/電小圈,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系獲取授權(quán))


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