低壓保護(hù)電器的選擇與整定

1、低壓保護(hù)電器的選擇與整定 總論保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中占有重要地位，在配電線路發(fā)生故障時(shí)切斷故障電路的器件主要是低壓熔斷器和低壓斷路器。如果設(shè)計(jì)中整定不正確，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，甚至擴(kuò)大事故，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)，首先要了解保護(hù)電器的主要性能，同時(shí)要熟知國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范（ ）的有關(guān)規(guī)定，從而進(jìn)一步知道按照配電系統(tǒng)的狀況和計(jì)算的故障電流值（短路電流和接地故障電流等），正確整定保護(hù)電器的參數(shù)，以保證滿足上述規(guī)范的規(guī)定，即在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)可靠切斷故障（或發(fā)出報(bào)警），同時(shí)要求有選擇地切斷故障，即只切斷發(fā)生故障的一段

2、電路，而不切斷上級(jí)配電線路。 保護(hù)電器的主要性能 低壓熔斷器配電系統(tǒng)中使用的熔斷器應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低壓熔斷器第部：基本要求（ ）（等同采用 ：）和低壓熔斷器 第部分：專職人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求（ ）（等同采用之年號(hào)及年號(hào)修正件）、低壓熔斷器 第部分：專職人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求 第篇：標(biāo)準(zhǔn)化熔斷器示例（ ）（等同采用 ：）。低壓熔斷器的主要性能如下。2.1.1 分?jǐn)喾秶褪褂妙悇e第一個(gè)字母表示分?jǐn)喾秶！啊睘槿秶謹(jǐn)嗄芰θ蹟囿w；“”為部分范圍分?jǐn)嗄芰θ蹟囿w；第二個(gè)字母表示使用類別。兩字母組合的熔斷體類別舉例：“”為一般用途全范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w；“”為保護(hù)電動(dòng)機(jī)電路全范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w

3、；“”為保護(hù)電動(dòng)機(jī)電路的部分范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w。專職人員使用的熔斷器，主要用于工業(yè)，有：刀型觸頭熔斷器、螺栓連接熔斷器、圓筒形帽熔斷器、偏置觸刀熔斷器等類型。非熟練人員使用的熔斷器，主要用于家用或類似用途。2.1.2 時(shí)間電流特性對(duì)不同大小的故障電流決定熔斷時(shí)間，是一種反時(shí)限特性曲線。制造廠應(yīng)提供弧前和熔斷時(shí)間電流特性或時(shí)間電流帶。2.1.3 約定時(shí)間和約定電流反映熔斷體過(guò)載的特性參數(shù)，其數(shù)值如表所示。表中的小于的熔斷，按 的約定電流值列于表。2.1.4 熔斷體的分?jǐn)嗄芰υ谝?guī)定的使用和性能條件下，熔斷體在規(guī)定電壓下能夠分?jǐn)嗟念A(yù)期電流值，對(duì)交流熔斷器，指交流分量有效值。2.1.5 過(guò)電流選擇性

4、兩個(gè)或多個(gè)過(guò)電流保護(hù)電器之間的相關(guān)特性配合。當(dāng)在給定范圍內(nèi)出現(xiàn)過(guò)電流時(shí)，指定的保護(hù)電器動(dòng)作，而其他的不動(dòng)作。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)弧前時(shí)間大于時(shí)額定電流之比為的兩級(jí)熔斷器之間的選擇性可得到保證。2.1.6 I2t（焦耳積分）特性在規(guī)定的動(dòng)作條件下作為預(yù)期電流函數(shù)的弧前或熔斷曲線。制造廠應(yīng)提供弧前時(shí)間小于至相應(yīng)于額定分?jǐn)嗄芰Φ幕∏疤匦?，以及以?guī)定電壓為參數(shù)的熔斷特性，分別代表實(shí)際使用中可能遇到的作為預(yù)期電流函數(shù)的最小和最大值。2.1.7 產(chǎn)品現(xiàn)狀自年發(fā)布 標(biāo)準(zhǔn)以后，我國(guó)有一批熔斷器按年標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，具有分?jǐn)嗄芰Ω?、選擇性好等特點(diǎn)?！啊鳖愋椭饕吞?hào)有、以及、等，這些產(chǎn)品也符合年熔斷器新標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是，我國(guó)還沒(méi)

5、有符合標(biāo)準(zhǔn)的“”類型產(chǎn)品。據(jù)了解，進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的奧地利埃姆斯恩特公司和法國(guó)的溯高美公司都有這類產(chǎn)品。 低壓斷路器采用斷路器應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器（ ），等同于 同名稱標(biāo)準(zhǔn)。低壓斷路器的分類和主要特性介紹如下。2.2.1 分類（）按使用類別分類類：在短路情況下，斷路器無(wú)明確指出用作串聯(lián)在負(fù)載側(cè)的另一短路保護(hù)電器的選擇性保護(hù)；類：在短路情況下，斷路器明確串聯(lián)在負(fù)載側(cè)的另一短路保護(hù)電器的選擇性保護(hù)，即在短路時(shí)，選擇性保護(hù)有人為短延時(shí)（可調(diào)節(jié)）。（）按設(shè)計(jì)形式分，有萬(wàn)能式（開(kāi)啟式）、塑殼式；（）按分?jǐn)嘟橘|(zhì)分，有空氣分?jǐn)?、真空分?jǐn)?、氣體分?jǐn)?；（）按操作機(jī)構(gòu)的控制方法分，有有關(guān)人力

6、操作、無(wú)關(guān)人力操作、有關(guān)動(dòng)力操作、無(wú)關(guān)動(dòng)力操作、儲(chǔ)能操作。而儲(chǔ)能操作又有：儲(chǔ)能方式（彈簧、重力等）、能量的來(lái)源（人力、電力等）、釋能方式（人力、電力等）；（）按是否適合隔離分，有適合隔離、不適合隔離；（）按安裝方式分，有固定式、插入式、抽屜式；（）按外殼防護(hù)等級(jí) 的代碼分。 2.2.2 短路特性（）額定短路接通能力（）：用最大預(yù)期峰值電流表示；（）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ?guī)定為：額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γǎ┯妙A(yù)期分?jǐn)嚯娏鳎ǎ┍硎?；交流用交流分量有效值表示；額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γǎ┯妙A(yù)期分?jǐn)嚯娏鳎ǎ┍硎荆喈?dāng)于的某一百分?jǐn)?shù)，標(biāo)準(zhǔn)百分?jǐn)?shù)規(guī)定為、，對(duì)于類斷路器，還可以為。（）交流斷路器的短路接通和分?jǐn)嗄芰Φ年P(guān)

7、系：兩者的比值應(yīng)不小于，按短路分?jǐn)嗄芰Υ笮『筒煌β室驍?shù)決定；（）額定短時(shí)耐受電流（）：對(duì)于交流，為有效值，值應(yīng)不小于斷路器額定電流的倍，且不得小于，最大不超過(guò)。與相應(yīng)的短延時(shí)不應(yīng)小于，可選取、和幾檔。2.2.3 脫扣器（）脫扣器的形式分勵(lì)脫扣器；過(guò)電流脫扣器；欠電壓脫扣器；其他如使用很多接地故障保護(hù)的脫扣器。（）過(guò)電流脫扣器的種類瞬時(shí)；定時(shí)限，也就是短延時(shí)過(guò)電流脫扣器；反時(shí)限，通常稱為長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器。（）過(guò)電流脫扣器的電流整定值：用電流值的倍數(shù)或直接用安培數(shù)表示；（）過(guò)電流脫扣器的脫扣時(shí)間整定值定時(shí)限的延時(shí)時(shí)間整定值用秒（）表示；反時(shí)限的應(yīng)給出時(shí)間電流特性曲線。（）反時(shí)限過(guò)電流脫扣器的斷

8、開(kāi)動(dòng)作特性。在基準(zhǔn)溫度下，所有相極通電至，即約定不脫扣電流時(shí)，在約定時(shí)間（對(duì)為，為）內(nèi)不應(yīng)脫扣，使電流上升到，即約定脫扣電流時(shí)，應(yīng)在小于約定時(shí)間內(nèi)脫扣。2.2.4 產(chǎn)品現(xiàn)狀（）萬(wàn)能式斷路器：由上海電器科學(xué)研究所組織研究設(shè)計(jì)的主要產(chǎn)品有：型是世紀(jì)年代新的智能型斷路器，框架電流，達(dá)（時(shí)），具有長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)、瞬時(shí)和接地故障保護(hù)功能，其整定電流和動(dòng)作時(shí)間可在較大范圍內(nèi)方便調(diào)節(jié)，其價(jià)格較高；型是世紀(jì)初研制的智能型斷路器，框架電流，性能與基本相同；型是世紀(jì)年代末對(duì)原型的再開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，具有和相同的保護(hù)功能，但尺寸較小，價(jià)格適中；型：框架電流，時(shí)達(dá)到，具有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)和接地故障保護(hù)功能，但調(diào)節(jié)范圍較小，沒(méi)有短

9、延時(shí)脫扣器，其價(jià)格較低。此外，還有公司的系列，施耐德公司的系列，框架電流達(dá)，具有四段全保護(hù)功能，但價(jià)格較高。（）塑殼式斷路器系列（即型）：由上海電器科研所和全國(guó)十多個(gè)企業(yè)研制的新產(chǎn)品。殼架額定電流，共個(gè)等級(jí)；分?jǐn)嗄芰τ袀€(gè)等級(jí)，即系列（普通型時(shí)，達(dá)）、系列（標(biāo)準(zhǔn)型，達(dá)）、系列（較高型，達(dá)）、系列（最高型，達(dá)）；有配電保護(hù)用和電動(dòng)機(jī)保護(hù)用（）兩種；具有長(zhǎng)延時(shí)和瞬時(shí)脫扣器。還有個(gè)系列產(chǎn)品：一是系列智能化斷路器，具有短延時(shí)脫扣器，有多種調(diào)節(jié)功能，也可直接與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通訊；二是系列剩余電流斷路器，同時(shí)具有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)和剩余電流保護(hù)功能，殼架電流，現(xiàn)又?jǐn)U展到，這是一個(gè)功能多樣，具有不同檔次可供選用的好

10、產(chǎn)品。另外，如公司型（達(dá)）、型（達(dá)），施耐德公司的型（達(dá)）等，有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)脫扣器，也有增加帶短延時(shí)、接地故障保護(hù)等脫扣器的智能型斷路器。 規(guī)范關(guān)于配電線路保護(hù)的規(guī)定現(xiàn)行低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范（）是年月發(fā)布、年月實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其中低壓配電線路的保護(hù)是最重要的內(nèi)容之一，因?yàn)樗婕氨Ｕ先松戆踩?、用電可靠，防止電路故障造成重大損害，如，導(dǎo)致電氣火災(zāi)所需要的防護(hù)措施等方面。配電線路保護(hù)是要防止兩方面的事故：一是防止因間接接觸（區(qū)別于直接接觸帶電體）而導(dǎo)致電擊；二是因電路故障導(dǎo)致過(guò)熱造成損壞，甚至導(dǎo)致火災(zāi)。配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和接地故障保護(hù)，并分別作了規(guī)定，分述如下。 短路保護(hù)要求在短路電流對(duì)導(dǎo)

11、體和連接件的熱作用造成危害之前切斷短路故障電路，當(dāng)短路持續(xù)時(shí)間不大于時(shí)，絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn)：（） 式中：絕緣導(dǎo)體的線芯截面（）；預(yù)期短路電流有效值（）；在已達(dá)到允許工作溫度的導(dǎo)體內(nèi)短路電流持續(xù)作用的時(shí)間（）；計(jì)算系數(shù)，按導(dǎo)體不同線芯材料和絕緣材料決定，其值如表所示。公式（）只適用于短路持續(xù)時(shí)間不大于的情況，因?yàn)樵撌轿纯紤]其散熱；當(dāng)大于時(shí)應(yīng)計(jì)及散 熱的影響。另外，公式（）也不適用于短路持續(xù)時(shí)間小于的情況，當(dāng)小于時(shí)，應(yīng)計(jì)入短路電流初始非周期分量的影響。 過(guò)負(fù)載保護(hù)配電線路過(guò)負(fù)載保護(hù)，應(yīng)在過(guò)載電流引起導(dǎo)體溫升對(duì)導(dǎo)體絕緣、接頭、端子及周圍物質(zhì)造成損害前能切斷過(guò)載電流，但對(duì)突然切斷電路會(huì)導(dǎo)致更

12、大損失時(shí)，應(yīng)發(fā)出報(bào)警而不切斷電路。過(guò)負(fù)載保護(hù)的保護(hù)電器的整定電流和動(dòng)作特性應(yīng)符合下列兩式的要求：（） （） 式中：線路計(jì)算電流（）；熔斷器熔體額定電流或斷路器長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流（）：導(dǎo)體允許持續(xù)載流量（）；保證保護(hù)電器可靠動(dòng)作的電流，對(duì)斷路器，為約定時(shí)間的約定動(dòng)作電流，對(duì)熔斷器，為約定時(shí)間的約定熔斷電流。使用斷路器時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，約定動(dòng)作電流為，只要滿足，即符合式（）要求。就是斷路器長(zhǎng)延時(shí)整定電流，也就是要求：或（） 接地故障保護(hù)為防止人身間接電擊以及線路損壞，甚至引起電氣火災(zāi)等事故，最重要的措施是設(shè)置接地故障保護(hù)。接地故障保護(hù)適用于類電氣設(shè)備，所在場(chǎng)所為正常環(huán)境，人身電擊安全電壓限值（）不

13、超過(guò)。采用接地故障保護(hù)的同時(shí)，建筑物內(nèi)各種導(dǎo)電體應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)。接地故障保護(hù)對(duì)配電系統(tǒng)的不同接地形式作了規(guī)定。3.3.1 TN系統(tǒng)的接地故障保護(hù)（）系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)的動(dòng)作特性應(yīng)符合下列要求：（） 式中：接地故障回路的阻抗（）保證保護(hù)電器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷故障回路的電流（）相線對(duì)地標(biāo)稱電壓（）。的配電線路，其切斷故障回路的時(shí)間規(guī)定如下：配電干線和供固定用電設(shè)備的末端回路，不大于；供手握式或移動(dòng)式用電設(shè)備的末端回路，以及插座回路，不大于。（）當(dāng)采用熔斷器兼作接地故障保護(hù)時(shí)，為了執(zhí)行方便，規(guī)定了接地故障電流（）與熔斷體額定電流（）之比不小于表或表值，即認(rèn)為符合式（）的規(guī)定。（）當(dāng)采用斷路器作接

14、地故障保護(hù)時(shí)，接地故障電流（）不應(yīng)小于斷路器的瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流的倍。3.3.2 TT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)的動(dòng)作特性應(yīng)符合下列要求：（） 式中：外露可導(dǎo)電部分的接地電阻與線電阻和（）；保證保護(hù)電器切斷故障回路的動(dòng)作電流（）。當(dāng)采用反時(shí)限特性過(guò)流保護(hù)電器時(shí)，為內(nèi)切斷的電流；采用瞬時(shí)動(dòng)作特性的過(guò)流保護(hù)電路時(shí)，為瞬時(shí)整定電流；當(dāng)采用漏電保護(hù)器時(shí)，為其額定動(dòng)作電流。3.3.3 IT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)當(dāng)系統(tǒng)配電線路發(fā)生第一次接地故障時(shí)，應(yīng)由絕緣監(jiān)視電器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，其動(dòng)作電流應(yīng)符合下式要求：（） 式中：外露可導(dǎo)電部分的接地極電阻（）；第一次接地故障電流（）。當(dāng)系統(tǒng)的配

15、電線路發(fā)生第二次異相接地故障時(shí)，應(yīng)切斷故障電路，并符合下列要求：（）當(dāng)系統(tǒng)不引出線，應(yīng)在內(nèi)切斷故障回路，并符合下列要求：（） 式中：相線和線故障回路阻抗（）；保護(hù)電器切斷故障回路的動(dòng)作電流（）；當(dāng)系統(tǒng)引出線，應(yīng)在內(nèi)切斷故障回路，并符合下式要求：（） 式中包括相線、線和線在內(nèi)故障回路阻抗（）。建議系統(tǒng)不引出線。 保護(hù)電器選擇的通用要求低壓配電線路保護(hù)電器選擇應(yīng)考慮以下要求：（）保護(hù)電器必須是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。斷路器和熔斷器的國(guó)標(biāo)是新世紀(jì)后修訂的，等同采用標(biāo)準(zhǔn)，符合當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)水平；（）保護(hù)電器的額定電壓應(yīng)與所在配電回路的標(biāo)稱電壓相適應(yīng)；（）保護(hù)電器的額定電流不應(yīng)小于該配電回路的計(jì)算電流；（）保

16、護(hù)電器的額定頻率應(yīng)與配電系統(tǒng)的頻率相適應(yīng)；（）保護(hù)電器要切斷短路故障電流，應(yīng)滿足短路條件下的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，還必須具備足夠的通斷能力。分?jǐn)嗄芰?yīng)按保護(hù)電器出線端位置發(fā)生的預(yù)期三相短路電流有效值進(jìn)行校核。當(dāng)今，我國(guó)的保護(hù)電器產(chǎn)品具有國(guó)際先進(jìn)水平，其通斷能力足以滿足配電系統(tǒng)的要求；但是，保護(hù)電器的通斷能力具有不同等級(jí)產(chǎn)品，所以，在配電設(shè)計(jì)中，應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)，重點(diǎn)是當(dāng)配電變壓器容量較大，而安裝在靠近變壓器的保護(hù)電器容量又較小時(shí)，更應(yīng)作計(jì)算和校驗(yàn)；（）考慮保護(hù)電器安裝場(chǎng)所的環(huán)境條件，以選擇相適應(yīng)防護(hù)等級(jí)（等級(jí)）的產(chǎn)品。此外，在高海拔地區(qū)（如海拔超過(guò)）應(yīng)選用高海拔用的產(chǎn)品，或者采取必要的技術(shù)措施。在靠近

17、海邊的地方，應(yīng)使用防鹽霧的產(chǎn)品。 保護(hù)電器保護(hù)特性的選型 選型原則（）配電線路在正常使用中和用電設(shè)備正常起動(dòng)時(shí)，保護(hù)電器不會(huì)動(dòng)作；（）保護(hù)電器必須按規(guī)范規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷故障電路，這是實(shí)施規(guī)范的最基本目標(biāo)，也是保護(hù)電器的根本任務(wù)；（）配電系統(tǒng)各級(jí)保護(hù)電器的動(dòng)作特性應(yīng)能彼此協(xié)調(diào)配合，要求有選擇性動(dòng)作，即發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)使靠近故障點(diǎn)的保護(hù)電器切斷，而其上一級(jí)和上幾級(jí)（靠電源側(cè)方向?yàn)樯希┍Ｗo(hù)電器不動(dòng)作，使斷電范圍限制到最小。如圖所示，如點(diǎn)短路，應(yīng)使斷開(kāi)，如點(diǎn)短路，應(yīng)使斷開(kāi)。如果選擇性難以得到完全保證，應(yīng)該使低壓主干線的保護(hù)電器（圖中的）不會(huì)越級(jí)斷開(kāi)，寧可犧牲下級(jí)配電線路保護(hù)的選擇性（如點(diǎn)短路，越級(jí)斷開(kāi)）

18、，其影響范圍相對(duì)較小。低壓配電用保護(hù)電器包括斷路器和熔斷器兩種，而斷路器又有非選擇型和選擇型兩類。配電系統(tǒng)有樹(shù)干式、放射式和混合式等幾種。保護(hù)的級(jí)數(shù)多少也不同，少至一、二級(jí)，多至六、七級(jí)。下面以圖所示意的配電系統(tǒng)說(shuō)明不同位置保護(hù)電器選型。 （）配電干線首端保護(hù)電器（圖中的）：為了保證干線首端可靠切斷故障和動(dòng)作選擇性，應(yīng)選用選擇型斷路器，如型或型。當(dāng)此干線供電范圍不大，其計(jì)算負(fù)載電流較?。ㄈ缫韵拢r(shí)，也可選用熔斷器。當(dāng)從此處（變電所低壓配電盤(pán)）直接給單臺(tái)用電設(shè)備配電的線路，可選用非選擇型斷路器；（）配電干線第二級(jí)保護(hù)電器（圖中）：一般宜用熔斷器。當(dāng)此段干線供電范圍較大，負(fù)載較重要，計(jì)算負(fù)載電流較

19、大（如以上）時(shí)，可用選擇型斷路器，如型；（）末端電路，即直接接至用電設(shè)備的線路保護(hù)電路（如圖中的），通常使用非選擇型斷路器，必要時(shí)，也可用熔斷器（如），這里接籠型電動(dòng)機(jī)，最好用型熔斷器；（）末端電路的上一級(jí)線路保護(hù)電器（圖中的）：使用熔斷器為好。當(dāng)所供電的用電設(shè)備不多，突然斷電影響不大時(shí)，也可使用非選擇型斷路器；（）為保證選擇性動(dòng)作，多級(jí)配電線路的中間各級(jí)（圖中的、）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）熔斷器熔斷器非選擇型斷路器（末端）。 保護(hù)電器設(shè)置和選型的幾個(gè)問(wèn)題5.3.1 配電變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)的設(shè)置和選型低壓側(cè)應(yīng)設(shè)總開(kāi)關(guān)（圖中），有兩種選

20、型：一是設(shè)隔離開(kāi)關(guān)，二是設(shè)有隔離功能的斷路器，或隔離開(kāi)關(guān)加斷路器。隨著用電可靠性要求和安全保護(hù)要求的提高，越來(lái)越趨向裝設(shè)斷路器。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以遙控合閘，可以帶負(fù)載斷開(kāi)，具有保護(hù)功能，事實(shí)上也有隔離開(kāi)關(guān)具有斷開(kāi)負(fù)載和遙控合閘功能。設(shè)置斷路器時(shí)的保護(hù)功能呢？鑒于該斷路器與各出線的保護(hù)電器都裝在低壓配電柜內(nèi)，距離不過(guò)一米至幾米，在此范圍內(nèi)發(fā)生短路和接地故障的機(jī)率很小，所以不必設(shè)置保護(hù)功能。如果該斷路器（圖的位）再帶瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)，則難以與各出線（圖之）保護(hù)協(xié)調(diào)動(dòng)作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)主干線的選擇性，是不可取的；但是，處裝設(shè)長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)，作為過(guò)載保護(hù)用是可以的；5.3.2 各配電箱內(nèi)的進(jìn)線開(kāi)關(guān)設(shè)置和選型此進(jìn)線開(kāi)

21、關(guān)作隔離和斷開(kāi)負(fù)載電流用，可以用隔離開(kāi)關(guān)，也可用斷路器，需要遙控者，選用電動(dòng)操作斷路器。不設(shè)置保護(hù)，必要時(shí)可帶長(zhǎng)延時(shí)做過(guò)載保護(hù)，但不應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)動(dòng)作保護(hù)；5.3.3 接用電設(shè)備的末端回路保護(hù)電器及控制電器（圖1之CB4或RD4）的設(shè)置末端回路應(yīng)設(shè)短路和接地故障保護(hù)，裝設(shè)在末端回路前端的保護(hù)電器（圖之或）必須具備這項(xiàng)功能，通常裝非選擇型斷路器或漏電斷路器，而末端回路的末端則不必再設(shè)短路保護(hù)，而是根據(jù)所接用電設(shè)備需要，裝設(shè)控制電器（如接觸器）。按需要，還應(yīng)裝用電設(shè)備的過(guò)載保護(hù)電器。對(duì)于籠型電動(dòng)機(jī)，宜用型熔斷器（圖之）；5.3.4 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。有一種觀

22、點(diǎn)認(rèn)為，斷路器先進(jìn)而熔斷器是落后產(chǎn)品，這種看法是不全面的。斷路器具有遙控功能（帶電動(dòng)操作）、完善的保護(hù)功能，調(diào)整方便（智能型）、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)。 保護(hù)電器的整定 整定的基本要求上節(jié)所述選型的三條原則，更需要在整定值中來(lái)實(shí)施，即：（）正常工作和正常起動(dòng)時(shí)，不應(yīng)切斷電路；（）線路故障時(shí)，應(yīng)可靠切斷故障電路；（）線路故障時(shí)，各級(jí)保護(hù)電器應(yīng)有選擇性地切斷電路。這三項(xiàng)要求常常是相互矛盾的，配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是要合理地選擇保護(hù)電器，正確整定其參數(shù)，如保護(hù)電器

23、額定電流或整定電流大小受到第和第項(xiàng)的限定，而動(dòng)作時(shí)間的快慢又受到第和第項(xiàng)的制約，必須仔細(xì)計(jì)算、校驗(yàn)，協(xié)調(diào)矛盾，實(shí)現(xiàn)對(duì)立的統(tǒng)一，以符合規(guī)范的要求。 在正常工作和起動(dòng)時(shí)保護(hù)電器不動(dòng)作正常工作時(shí)，保護(hù)電器不動(dòng)作，應(yīng)符合前述公式（）的條件，即。關(guān)于起動(dòng)時(shí)，保護(hù)電器不動(dòng)作，以具有代表性的籠型電動(dòng)機(jī)為例，分別按以下要求進(jìn)行計(jì)算和校驗(yàn)。6.2.1 使用熔斷器熔體額定電流應(yīng)符合下式要求。（）（） 式中：線路中所接的最大一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)的額定電流（）（）除最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)外的線路計(jì)算電流（）；計(jì)算系數(shù)，通常取，取決于值大小及最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)狀況，一般說(shuō)，值為時(shí)，取，為時(shí)，可取；為時(shí)，可??；對(duì)于輕載起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)

24、時(shí)，一般可不考慮其起動(dòng)之影響。6.2.2 使用斷路器（）斷路器的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流，一般可不考慮電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的影響； （）短延時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)躲開(kāi)最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，用下式計(jì)算：（）（） 式中：線路中所接最大一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流（）；可靠系數(shù)可取。（）瞬時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)躲過(guò)最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流，用下式計(jì)算：（） （） 式中：線路中所接最大一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流，包括周期分量和非周期分量，其值為該電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流（）的倍；可靠系數(shù)，可取。 短路保護(hù)線路在正常運(yùn)行中，導(dǎo)體產(chǎn)生溫升而達(dá)到允許最高工作溫度（這是計(jì)算的工作溫度）。發(fā)生故障時(shí)，導(dǎo)體溫度急劇上升，超過(guò)允許工作溫度，應(yīng)該

25、在達(dá)到導(dǎo)體允許的極限溫度之前切斷故障電路，以避免導(dǎo)線絕緣損壞，甚至引起火災(zāi)，用公式（）進(jìn)行熱穩(wěn)定檢驗(yàn)，分述如下。（）使用熔斷器時(shí)，因?yàn)樗哂蟹磿r(shí)限特性，使用公式（）驗(yàn)算時(shí)較麻煩，要計(jì)算出預(yù)期短路電流，按選擇的熔體電流值，再查熔斷器特性曲線找出相應(yīng)的全熔斷時(shí)間，代入（）式。為了使用方便，可從表所列數(shù)據(jù)，按導(dǎo)體截面和敷設(shè)方式查出熔體電流的最大允許值。（）使用斷路器時(shí)，通常是利用其瞬時(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（包括滅弧時(shí)間）極短，一般為，甚至更小，雖然短路電流很大，一般都能符合式（）要求。但應(yīng)注意，當(dāng)配電變壓器容量很大，從變壓器低壓配電盤(pán)上直接引出截面很小的饋線時(shí)，難以滿足熱

26、穩(wěn)定要求，應(yīng)按式（）作校驗(yàn)。采用短延時(shí)脫扣器斷開(kāi)短路電流時(shí)，短路電流持續(xù)時(shí)間將達(dá)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選用帶短延時(shí)脫扣器的斷路器所保護(hù)的配電干線截面不會(huì)太小，一般能滿足式（）要求，可不作校驗(yàn)。 過(guò)載保護(hù)（）用斷路器的長(zhǎng)延時(shí)作過(guò)載保護(hù)，如前述，只要符合式（），即滿足規(guī)范規(guī)定的式（）、（）之要求。（）用熔斷器保護(hù)時(shí)，也應(yīng)滿足式（）、（）要求。但式（）中有約定熔斷電流，使用不方便，應(yīng)作如下變換。按熔斷器國(guó)標(biāo)，及以上的和熔斷體的約定熔斷電流（見(jiàn)表），又按的條文說(shuō)明第條中指出，因熔斷器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備的熱容量比實(shí)際使用的大許多，即測(cè)試所得的熔斷時(shí)間較實(shí)際使用中的熔斷時(shí)間為長(zhǎng)，這時(shí)應(yīng)乘以的系數(shù)，此式代入式（）得近似

27、認(rèn)為：或 （） 對(duì)于小于的熔斷器，按表所數(shù)據(jù)：鏍栓連接熔斷器的；而刀型觸頭熔斷器和圓筒形帽型熔斷器，則有（當(dāng)）和（當(dāng)）。按以上同樣方法計(jì)算結(jié)果列于表。 接地故障時(shí)，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷電路6.5.1 接地故障保護(hù)要求對(duì)接地系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)符合公式（）的規(guī)定。（）采用熔斷器時(shí)，應(yīng)分別滿足表（）或表（）規(guī)定的值；（）采用斷路器時(shí)，如只帶長(zhǎng)延時(shí)和瞬時(shí)脫扣器的，應(yīng)利用瞬時(shí)脫扣器作接地故障保護(hù)，瞬時(shí)脫扣器的整定電流應(yīng)符合下式要求：（） 式中，系數(shù)是規(guī)范規(guī)定的可靠系數(shù)。6.5.2 滿足規(guī)范要求存在的問(wèn)題和措施當(dāng)配電線路較長(zhǎng)，往往難以滿足表（）、（）或式（）的要求，接地故障電流較小，不足以使保護(hù)電路動(dòng)作。為此，必

28、須晝降低熔體電流或斷路器瞬時(shí)整定值，但將受到很多因素的制約；另一方面應(yīng)力求提高值。具體措施如下：（）配電變壓器選用，接線，不用，接線，對(duì)于靠變壓器較近的故障點(diǎn)的值有明顯增大；（）加大相導(dǎo)體及接地線導(dǎo)體截面，對(duì)于截面較小的電纜和穿管絕緣線有較大影響，而對(duì)于較大截面的裸干線或架空線，由于其電抗較大，加大截面作用很??；（）改變線路結(jié)構(gòu)，如裸干線改用緊湊型封閉母線，架空線改電纜，可以降低電抗，但增加投資，有時(shí)是不可行的。如果以上措施還是滿足不了表（）、（）或式（）要求，就應(yīng)該改變保護(hù)電器。6.5.3 采用帶短延時(shí)保護(hù)的斷路器前述用熔斷器或斷路器的瞬時(shí)脫扣器不能滿足接地故障要求，第一級(jí)（或第二級(jí)）配電干

29、線，容量較大時(shí)，可采用帶短延時(shí)脫扣器的斷路器作接地故障保護(hù)，短延時(shí)整定電流值應(yīng)符合下式要求：（） 式（）和式（）相同，只有取代。同一斷路器，短延時(shí)整定電流通常只有瞬時(shí)整定電流的左右。所以滿足不了式（），但容易滿足式（）要求，即短延時(shí)保護(hù)大大提高了動(dòng)作靈敏性。6.5.4 采用帶接地故障保護(hù)的斷路器作接地故障保護(hù)如果還滿足不了式（），則采用此方案，必將成若干倍地提高動(dòng)作靈敏性。接地故障又分兩種方式，即零序電流保護(hù)和剩余電流動(dòng)作保護(hù)。 （）零序電流保護(hù)：三相四線制配電線路正常運(yùn)行時(shí)，如果三相負(fù)載完全平衡，則流過(guò)中性線（）的電流為，即；如果三相負(fù)載不平均，則產(chǎn)生不平衡電流，；如果發(fā)生某一相接地故障時(shí)，

30、將大大增加，達(dá)到（）。因此，利用檢測(cè)值發(fā)生的變化，以取得接地故障的信號(hào)；檢測(cè)零序電流，通常是在斷路器后三相線（或母線）各裝一只電流互感器（），取只次級(jí)電流矢量和乘以變比，即。斷路器的零序電流保護(hù)的整定值如何確定？要求在正常運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最大不平衡電流時(shí)不會(huì)動(dòng)作，而在發(fā)生接地故障時(shí)必須動(dòng)作，建議的整定值應(yīng)符合下列兩式的要求：（） （） （） （） 式中，（）為發(fā)生接地故障時(shí)電流，包括接地故障電流和不平衡電流。一般說(shuō)，配電干線正常運(yùn)行時(shí)的值不超過(guò)計(jì)算電流的，所以，通?？烧ㄔ跀嗦菲鏖L(zhǎng)延時(shí)脫扣器電流的為宜，但必須符合式（）之規(guī)定?？梢?jiàn)，零序電流保護(hù)整定值比短延時(shí)整定值小得多，滿足式（）規(guī)定比滿足式

31、（）又容易得多。動(dòng)作靈敏性可得到保證。零序電流保護(hù)可用于、等接地系統(tǒng)。零序電流保護(hù)可選用、等斷路器實(shí)現(xiàn)，各自特點(diǎn)本文第二章已敘述。（）剩余電流保護(hù)：和零序電流保護(hù)不同的是：剩余電流保護(hù)是檢測(cè)三相電流加中性線電流的矢量和，即。當(dāng)三相四線配電線路正常運(yùn)行時(shí)，三相負(fù)載不平衡，忽略線路泄漏電流，則之矢量和總是等于零；當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí)，則檢測(cè)的三相電流加中性電流的矢量和不為零，而等于接地故障電流（）。檢測(cè)方法是在斷路器后三相線和中性線上各裝一只。取只次級(jí)電流矢量和，乘以變化，即為接地故障電流（）。斷路器的接地故障保護(hù)的整定值應(yīng)符合下式要求：（）（） 應(yīng)注意，為避免誤動(dòng)作，整定值應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)線路

32、和設(shè)備的泄漏電流總和的倍?？梢?jiàn)，采用剩余電流保護(hù)比零序電流保護(hù)的動(dòng)作靈敏度更高得多。剩余電流保護(hù)適用于、接地系統(tǒng)，但不能用于接地系統(tǒng)，剩余電流保護(hù)宜選用、和等斷路器實(shí)現(xiàn)，一般說(shuō)，使用這些斷路器，額定電流比較大，常常在以上，所以，作為剩余電流保護(hù)的整定值不可能很小。如型斷路器，其接地故障電流最小整定值為。對(duì)于住宅和中小型建筑，作為引入配電干線總保護(hù)的斷路器，容量較小時(shí)，可以用漏電斷路器，或漏電保護(hù)器，其整定值最好不大于，并在或以上延時(shí)，作為防止電弧性接地故障引起火災(zāi)的保護(hù)措施是很有效的。 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

33、對(duì)配電設(shè)計(jì)提出了更高的要求，要求有合理的配電系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，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，才能達(dá)到預(yù)期的目的。下面具體分析上下級(jí)保護(hù)電器的選擇性。（）上級(jí)用熔斷器，下級(jí)也用熔斷器熔斷器之間的選擇性在國(guó)標(biāo)中已有規(guī)定，也就是說(shuō)，產(chǎn)品本身已經(jīng)給予了保證。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了過(guò)電流選擇性，即當(dāng)弧前時(shí)間大于時(shí)，熔斷體的過(guò)電流選擇性用“弧前時(shí)間電流”特性校驗(yàn)，弧前時(shí)間小于時(shí)，其過(guò)電流選擇性則以特性校驗(yàn)。當(dāng)上級(jí)熔斷體的弧前值大于下級(jí)熔斷體的熔斷值時(shí)，可認(rèn)為在弧前時(shí)間大于時(shí)，上下級(jí)熔斷體間的選擇性可得到保證。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額定電流及以上的串聯(lián)熔斷體的過(guò)電流選擇比為：也就實(shí)現(xiàn)有選

34、擇性熔斷。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熔斷體額定電流值也是近似按這個(gè)比例制定的，如、以及、等。（）上級(jí)用熔斷器，下級(jí)用非選擇型熔斷器由于熔斷器的反時(shí)限特性和斷路器的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的反時(shí)限特性能較好配合，在整定電流值合理的條件下，具有良好的選擇性動(dòng)作，條件是熔斷體的額定電流比長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的整定電流要大一定的數(shù)值。當(dāng)故障電流超過(guò)斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流時(shí)，則下級(jí)瞬時(shí)脫扣，而上級(jí)熔斷器不會(huì)熔斷。（）上級(jí)用非選擇型熔斷器，下級(jí)用熔斷器當(dāng)故障電流大于非選擇型斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流通常整定為該斷路器長(zhǎng)延時(shí)整定電流的倍時(shí)，則上級(jí)斷路器瞬時(shí)脫扣，因此，當(dāng)故障電流小于時(shí)，下級(jí)熔斷器先熔斷，具有部分選擇性，整體說(shuō)屬?zèng)]有選擇性，這

35、種方案不可取。（）上級(jí)用非選擇型斷路器，下級(jí)也用非選擇型斷路器上級(jí)斷路器和下級(jí)斷路器的長(zhǎng)延時(shí)整定值和瞬時(shí)整定值列于圖。當(dāng)斷路器后任一點(diǎn)（如點(diǎn)）發(fā)生故障，若故障電流時(shí)，斷路器、均不能瞬時(shí)動(dòng)作，不符合保護(hù)靈敏性要求；當(dāng)時(shí)，則動(dòng)作，不動(dòng)作，有選擇性；當(dāng)時(shí)，、均動(dòng)作，無(wú)選擇性，見(jiàn)圖。因此，這種方式?jīng)]有選擇性。（）上級(jí)用選擇型斷路器，下級(jí)用熔斷器由于上級(jí)斷路器具有短延時(shí)功能，一般能實(shí)現(xiàn)選擇性動(dòng)作，但必須整定正確，不僅短延時(shí)脫扣整定電流（）及延時(shí)時(shí)間要合適，而且還要正確整定其瞬時(shí)脫扣電流值（）。確定這些參數(shù)的原則是：下級(jí)熔斷器額定電流（）不宜太大；上級(jí)斷路器值不宜太小，在滿足式（）的前提下宜整定大些，如為

36、時(shí)，少應(yīng)??； 短延時(shí)時(shí)間應(yīng)整定大一些，如。在滿足動(dòng)作靈敏度條件下，盡量整定大一些，以免破壞選擇性。具體方法是：在多個(gè)下級(jí)熔斷器中找出額定電流最大的，最值為，短延時(shí)整定值為；假設(shè)熔斷器后發(fā)生的故障電流等于或略大于時(shí)，在熔斷體的“時(shí)間電流”特性曲線上查出其熔斷時(shí)間為；再使短延時(shí)時(shí)間比值在。如不符合要求，應(yīng)重新選定值。（）上級(jí)用選擇型斷路器，下級(jí)用非選擇型斷路器這種配合，應(yīng)該具有良好的選擇性，但必須正確整定各項(xiàng)參數(shù)，以圖為例，若下級(jí)斷路器的長(zhǎng)延時(shí)整定值，瞬時(shí)整定值；上級(jí)斷路器的通常比大很多，根據(jù)其計(jì)算電流和線路載流量確定，設(shè)，其及整定原則如下：整定值應(yīng)符合下式要求：（） 具體原因是，若，當(dāng)故障電流達(dá)

37、到值，而小于時(shí)，則斷路器不能瞬時(shí)動(dòng)作，而斷路器經(jīng)短延時(shí)動(dòng)作，破壞了選擇性。是可靠系數(shù)，是脫扣器動(dòng)作誤差的需要。短延時(shí)的時(shí)間沒(méi)有特別要求，主要是按下級(jí)熔斷器要求整定。應(yīng)在滿足動(dòng)作靈敏性前提下，盡量整定大些，以免在故障電流很大時(shí)導(dǎo)致、均瞬時(shí)動(dòng)作，破壞選擇性。（）上級(jí)用帶接地故障保護(hù)的斷路器用零序保護(hù)方式：零序保護(hù)整定電流一般為的，多為幾百到一千安培，與下級(jí)熔斷器和一般斷路器很難有選擇性。只有后者的額定電流很小（如幾十安培）時(shí)，才有可能。使用零序保護(hù)時(shí)，在滿足動(dòng)作靈敏性要求的前提下，應(yīng)整定得大一些，延時(shí)時(shí)間盡量長(zhǎng)一些。剩余電流保護(hù)方式：這種方式的整定電流更小，在發(fā)生接地故障時(shí)，和下級(jí)熔斷器、斷路器之

38、間沒(méi)有選擇性。這種保護(hù)只能要求和下級(jí)漏電電流動(dòng)作保護(hù)器之間具有良好的選擇性，這種方式多用于安全防護(hù)要求高的場(chǎng)所，所以，應(yīng)在末端電路裝設(shè)漏電電流動(dòng)作保護(hù)器，以避免非選擇性切斷電路。對(duì)為了防止接地故障引起電氣火災(zāi)而設(shè)置的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器，其整定電流小到，應(yīng)是延時(shí)動(dòng)作，同時(shí)，末端電路必須設(shè)有漏電電流動(dòng)作保護(hù)器。如有條件時(shí)（如有專人值班維護(hù)的工業(yè)場(chǎng)所），前者可不切斷電路而發(fā)出報(bào)警信號(hào)。現(xiàn)在的智能斷路器（如型），具有“保護(hù)區(qū)域選擇連鎖”的功能，這是利用微電子技術(shù)使保護(hù)更為完善，保證了動(dòng)作靈敏性和選擇性。 應(yīng)用示例為使設(shè)計(jì)人員有一個(gè)實(shí)際完整的概念，以便在設(shè)計(jì)中具體應(yīng)用，用一個(gè)實(shí)例說(shuō)明（見(jiàn)圖）。例：某變電

39、站，變壓器為，接線，側(cè)系統(tǒng)容量，從低壓屏引出的裸母干線長(zhǎng)，變壓器至主斷路器母線長(zhǎng)，干線計(jì)算電流，接地方式為，干線分支連接個(gè)配電箱，其中最大熔斷器，最大的斷路器，。要求選擇主保護(hù)電器類型，整定各項(xiàng)參數(shù)，并決定母干線截面。設(shè)計(jì)步驟如下。（）確定母干線截面。要求，考慮母干線配電范圍大并考慮發(fā)展，應(yīng)留較大裕量，擬采用鋁母排（）（）。其（環(huán)境溫度時(shí)）；（）計(jì)算三相短路電流和接地故障電流值：取有代表性的幾個(gè)點(diǎn)計(jì)算出和值，標(biāo)記在圖中；（）主保護(hù)電器選型：考慮到該生產(chǎn)車間的重要性，這種較大的樹(shù)干式配電系統(tǒng)保護(hù)的復(fù)雜性，選用一臺(tái)智能型斷路器型，框架電流，也可用型，可以得到良好的保護(hù)性能。兩斷路器的分?jǐn)嗄芰Χ歼h(yuǎn)大于最大的值；（）主斷路器參數(shù)整定：整定：按過(guò)載保護(hù)要求，應(yīng)符合即應(yīng)大于，小，取，也可取。及短延時(shí)時(shí)間整定：為保證可靠動(dòng)作，應(yīng)符合要求，鑒于斷路器有接地故障保護(hù)，則符合末端相間短路電流即可，即取。整定值是否與下面保護(hù)電器具有選擇性？下級(jí)最大斷路器的，上級(jí)的整定為，此值為下級(jí)的倍，符合選擇性