低压电网短路保护装置级间动作时限配合

1、 低压电网短路保护装置级间动作时限配合 ： Circuit breakersand fuses are the main protection device of low-voltage grid. The time limit cooperation of the protective device inter stage actions directlyaffect the electricity load power supply reliability. Analyzing the time limit cooperation of the protective device inte

2、r stage actions is beneficial to improve the protection device action selectivity and power grid reliability， reduce outage range. 0 引言 断路器、 熔断器是低压电网的主要保护装置， 而保护装置级 间动作时限配合直接影响企业用电负荷的供电可靠性。 在低压供 电系统中的同一点发生短路时， 短路电流大小可同时满足几级保 护装置的动作电流， 但只允许距故障点最近的保护装置动作切除 故障点电源， 系统中的其他部分电网正常运行。 为了满足这一要 求，在短路电流大小已经同时满

3、足几级保护装置的动作电流时， 距故障点最近的保护装置动作时限必须最短。 分析低压电网断路 器及熔断器短路保护装置级间动作时限之间的配合， 有利于提高 短路保护装置的动作选择性、供电可靠性，减小电网停电范围。 1 低压电网短路保护装置动作时限要求 当低压供电系统发生短路故障时， 距故障点最近的保护装置 动作切除故障点电源， 而供电系统的其他部分电网正常运行。 如 果供电系统发生短路故障， 距故障点最近的保护装置达到动作时 限而不动作（拒动）时，距故障点远的前一级保护装置达到动作 时限而动作（越级动作） 切除故障点电源。 保护装置的越级动作， 只有在距故障点最近的保护装置达到规定动作时限而拒动，

4、且故 障电流持续时间达前一级保护装置动作时限时， 前一级保护装置 才允许越级动作。 2 断路器、熔断器的保护特性曲线 熔断器保护特性曲线如图 1 所示，熔断器保护特性曲线系指 通过熔体电流大小与熔体的熔断时间的关系曲线。 熔断器的熔体 实际熔断时间与产品标准特性曲线上查出的熔断时间有的偏差。 低压断路器短路保护过电流脱扣器分为瞬时和短延时两种。 选择型三段式断路器保护特性曲线如图2所示，DW型瞬时过电 流脱扣器动作时间在0.02s以上、DZ型瞬时过电流脱扣器动作 时间在 0.02s 及以下；短延时过电流脱扣器动作时间分为 0.2s、 0.4s 、 0.6s 三级。低压断路器的实际动作时间与产品

5、给出保护 特性曲线的动作时间有土 20%-土 30%勺偏差。 3 低压电网前后级短路保护装置动作时限配合 在低压供电系统中按保护装置前后级采用的元件分为前后 级断路器保护配合，前后级熔断器保护配合，前级断路器、后级 熔断器保护配合，前级熔断器、后级断路器保护配合四种。 3.1 前后级断路器保护动作时限配合 前后级断路器保护如图 3 所示，动作时限配合如图 4 所示， 根据产品样本给出的保护特性曲线考虑其偏差范围， 在后级断路 器QF2的出口端K点发生短路时，前级断路器QF1动作时间计入 负偏差(t1=0.7t1)、后级断路器 QF2动作时间计入正偏差 (t2=1.3t2)，而前级QF1动作时间

6、t1大于后级QF2动作时 间 t2 时可满足动作时限要求，即 0.7t11.3t2 、 t11.86t2 ；或 前级断路器QF1采用短延时过电流脱扣器，后级断路器QF2采用 瞬时过电流脱扣器，前级 QF1动作电流大于后级 QF2动作电流 1.2 倍，即 IOP1 ？叟 1.2IOP2 。 3.2 前后级熔断器保护动作时限配合 前后级熔断器保护如图5所示，在L2的首端K点发生短路 时，短路电流LK同时通过熔断器FU2和FU1,按保护动作时限 要求 F U 2熔断切除故障线路 L2， FU1 不熔断 L3 支路正常运行。 在FU2和FU1熔体选择时应考虑熔体实际熔断时间与产品标准特 性曲线给出的熔

7、断时间偏差， 在最不利的情况偏差考虑 50%。 K 点短路时，FU1熔断器熔体实际熔断时间t1小于产品标准特性 曲线给出时间t150% (负偏差)，即t1=0.5t1； FU2熔断器熔 体实际熔断时间t2大于产品标准特性曲线给出时间t250% (正 偏差)，即 t2=1.5t2 ，如图 6所示。为了满足前后级熔断器 FU2 和FU1的熔断时限要求，熔体的熔断时间应满足t1t2即 0.5t11.5t2 或 t13t2 。 3.3 前级断路器后级熔断器保护动作时限配合 前级断路器保护、 后级熔断器保护如图 7 所示。为了满足动 作时限要求，前级断路器QF1的动作时间按产品样本给出的保护 特性曲线考

8、虑 30%的负偏差，即 t1=0.7t1 ；后级熔断器 FU1 熔 体实际熔断时间按产品标准保护特性曲线给出的熔断时间考虑 50%的正偏差，即 t2=1.5t2 ，如图 8所示。考虑偏差后的 QF1 保护曲线在后级 FU1 保护曲线之上，或 t12.1t2 时前后两级保 护可满足动作时限要求。 3.4 前级熔断器后级断路器保护动作时限配合 前级熔断器保护、 后级断路器保护如图 9 所示。为了满足动 作时限要求，前级熔断器FU1熔体实际熔断时间按产品标准保护 特性曲线给出的熔断时间考虑 50%的负偏差，即 t1=0.5t1 ；后 级断路器QF1的动作时间按产品样本给出的保护特性曲线考虑 30%的正偏差，即t2=1.3t2 ，或后级断路器 QF1采用瞬时过电 流脱扣器，如图10所示。考虑偏差后的FU1保护曲线在后级 QF1 保护曲线之上，或 t12.6t2 时前后两级可满足动作时限要求。 4 结语 低压电网断路器、 熔断器保护装置级间动作