低压配电线路保护的几个问题

1、低压配电线路保护的几个问题 (2008-07-13 13:57:55) 标签： HYPERLINK /blog/search?q=%BD%CC%D3%FD&tag=n&t=tag教育育 分类： HYPERLINK /s/articlelist_1225576944_6_1.html设计计领悟任元会 中国航空工业规划设计研究院100011摘要：系统地分析了低压配电线路保护的要求和实施方法袁叙述了熔断器和断路器的选型袁及其参数的整定曰提出处理好正常运行不动作和故障时应按规定时间动作的关系袁以及动作灵敏性和选择性的关系袁指出全面理解和执行线路保护的技术要求和注意点关键词:短路保护 过负载保护 接地故

2、障保护 保护电器 熔断器 断路器 选择性动作低压配电线线路遍布布工业、低压配电线路遍布工业、农业、服务业的各个角落，同时也深入千家万户，不仅专业人员接触，众多非专业人员、包括普通老百姓都会触及，使线路发生故障的几率大大增加。如设计、施工不当，将容易导致人身触电（间接接触）或线路损坏，甚至引起电气火灾。为此，在配电线路设计中，应严格执行低压配电设计规范（GB50054-95）（本文简称规范的各项规定），包括加强绝缘、妥善接地、做好等电位联结，但最根本和广泛应用的是做好配电线路保护，正确整定保护电器各项参数，保证在故障时能按要求切断电源，以策安全。2 全面实实施低压压配电线路路保护规规范要求求低压

3、配电电设计规规范实施施已十年年，为广广大电气气设计师师所熟知知，并获获得认真真积极贯贯彻执行行，但据据知，仍仍有部分分设计师师和使用用运行单单位电气气工程师师对低压压配电线路路保护的的要求缺缺乏完整整系统的的理解，难难以全面面、准确确地把握握，为此此，本文文拟对此此作一较较系统的的叙述和和分析。阐阐述各项项要求的的内在联联系。配配电线路路设计中中，至少少要考虑虑以下和和保护相相关的要要求。aa. 规范范第四四章规定定配电线线路应装装设短路路保护、过过负载保保护和接接地故障障保护，而而且每段段配电线线路都应应满足这这三项保保护要求求（特别别规定者者除外）。b. 规范还规定上下级保护电器的动作应具

4、有选择性，使故障时只切断该故障线路，而上级保护电器不应动作，力求缩小停电范围。c. 电路发生故障时，保护电器应能在规定时间内动作，另一方面，在正常工作和用电设备正常起动时，保护电器均不应动作。d. 规范规定导体截面应满足动、热稳定要求，要和保护电器能协调配合，也就是选择的导体类型和截面，应该和保护电器类型和整定值相关联。e. 作为分断短路电流的保护电器，还应具有足够的分断能力。以上各项要要求密切切关联，决决定了保保护电器器的选型型和参数数整定，具具有一定定的复杂杂性，每每一段线线路和相相应的每每组保护护电器，都都应按以以上条件件一一计计算、校校验确定定各项参参数。为了全面实实施规规范的的各项要

5、要求，特特将规定定的主要要条件以以及实施施的方法法和计算算式列于于下表（略略），以以便全面面理解和和执行。3 实施配配电线路路保护要要着重把把握的几几个问题题3.1 做做好三项项计算线路负荷计计算、短短路电流流计算，还还有电压压损失计计算，是是配电线线路设计计的基础础，线路路负荷计计算：按按照该线线路所接接负荷安安装功率率，逐段段计算出出线路计算算电流(Ijjs)，是确确定导体体截面(S) 和熔断断器的熔熔体电流流(Irr) 或断路路器的长长延时脱脱扣器整整定电流流(Izzd1) 的主要要依据，不不是唯一一的。短路电流计计算：包包括计算算三相短短路电流流(I) 和接地故障障电流(Idd1) 两

6、种，前前者用以以校验保保护电器器分断能能力是否否足够，后后者是确确定接地地故障时时保护电电器动作作灵敏性性的重要要依据。电压损失计计算：对对离配电电变压器器较远的的线路，将将对导体体截面大大小有很很大影响响，从而而也间接接关系到到线路保护护电器参参数。3.2 处处理好两两对矛盾盾3.22.1 正确处处理保护护电器在在正常工工作（含含设备起起动）时时不应动动作，而而在故障障时要可可靠动作作的矛盾盾。前者者是常规规要求，规规定了保保护电器器整定电电流的最最低限值值，低于于此值就就不能正正常工作作或起动动。后者者是按规规范规规定的保保护要求求，规定定了保护护电器整整定电流流的最高高限值，若若高于此此

7、值就不不能保证证故障时时可靠动动作，因因此，设设计时只只能在高高低两限限值之间间确定整整定电流流，有时时，两者者要求互互相矛盾盾，后者者要求的的整定电电流最高高限值比比前者的的最低限限值还小小，使你你无法同同时满足足两者的的要求，此此时，设设计者就就要采取取措施，如如加大相相线和PE线截面面，调整整配电系系统接线线方式，或或改变保保护电器器类型等等解决矛矛盾，务务求同时时满足两两者要求求。3.2.22 正确处处理故障障时保护护电器可可靠动作作和有选选择性动动作的矛矛盾故障障时保护护电器可可靠动作作和有选选择性动动作是一一对矛盾盾，前者者要求的的动作快快，后者者则不宜宜太快，要要合理调调整和处处

8、理，对对于末端端回路，故故障时保保护电器器应尽快快动作，规规范规规定时间间以内，不不存在选选择性问问题，而而对于上上级和以以上各级级保护电电器，尤尤其是馈馈电回路路首端的的保护电电器，应应满足故故障时可可靠动作作，还应应该有选选择性动动作，即即在下级级保护电电器后面面任一点点发生故故障时，只只应由最最近的保保护电器器动作，而而上级不不应动作作。为达达到这个个要求，配配电干线线各级保保护电器器，除末末级外，不不应选用用非选择择型断路路器，而而应选择择具有反反时限保保护特性性的熔断断器，对对于额定定电流较较大的首首端主馈馈电线保保护，应应选择带带有短延延时脱扣扣器的选选择型断断路器，并并且合理理整

9、定其其各项参参数，才才能更好好保证选选择性。3.3 把握好几个要点3.3.1 配电箱（盘）的进线处不宜装设保护电器，宜装隔离开关配电箱的每回路出线都装设了保护电器，进线处再装保护电器就增加了保护的级数，是不妥当的。其实只需要装设具有隔离功能和开关功能的电器，最好就是隔离开关，装保护电器不仅没有必要，如果选型不好，反而产生不良后果。现在不少设计师常使用带长延时脱扣和瞬时脱扣的断路器作为进线开关，一旦发生接地或短路故障，瞬时脱扣器快速动作，容易破坏保护的选择性，这种方案不可取，如果一定要使用这类断路器，则建议选用只带长延时脱扣器，而不带瞬时脱扣器的断路器，主要作为一般切断负载电流的开关使用，也可具

10、有过载保护功能。3.3.2 变电所低压屏接出小容量馈线要注重导体热稳定和保护电器的分断能力校验配电变压器容量大的变电所，其低压侧的短路电流很大，如变压器容量为1000kVA时，低压屏出线处的三相短路电流可达2325kA ，按S9型变压器，变压器高压侧为三角形接线时，该处的接地故障电流也可达20kA以上，如果从低压屏直接引出小容量馈线，如变配电所用电、小功率电动机等，其计算电流仅几个至几十安培，若按计算电流选择馈线的导体截面和保护电器，其值都比较小，因此应注意作以下两项校验：a. 校验保护电器的分断能力遥额定电流为几十安培的保护电器，如果选用熔断器，一般用刀形触头、圆筒帽等结构形式，全封闭有填料

11、的产品，如NT系列，其分断能力至少在50kA以上。能满足大容量变压器条件下的要求，如果使用断路器，一般为非选择型断路器，其分断能力则有一般型、较高分断型和高分断型的不同产品，应选择分断能力大于该处最大短路电流的断路器，一般来说，这种条件下，不应选用微型断路器，因其分断能力一般只有68kA，不能适应这种条件。b. 校验导体的热稳定，这种计算电流很小的馈线，若只按载流量和允许电压损失选择袁截面很小，所以特别要校验短路时的热稳定，往往需要加大截面，或者采取特别措施，使发生短路和接地故障的可能性降到最小，这些措施包括选用双层绝缘线或交联聚乙烯线，电器连接处应作特殊处理，3.3.33 远离配配电变压压器

12、的线线路应特特别校验验保护电电器动作作灵敏性性离变电电所远袁袁特别是是变压器器容量较较小时，远远端接地地故障电电流很小小，而保保护电器器的整定定电流又又较大时时，往往往难以满满足在规规定时间间内可靠靠断开的的要求，应应予特别别关注，如如不能满满足要求求，应采采取相关关措施，或或采用其其他保护护方式或或接地方式式。3.3.44 选用选选择型断断路器应应正确整整定其参参数，才才能保证证其选择择性配电电干线容容量较大大时，常常常选用用选择型型断路器器作保护护，选择择型断路路器除有有长延时时和瞬时时脱扣器器外，还还带有短短延时脱脱扣器，使使故障时时能经过过短延时时动作，从从而保护护选择性性，为此此，应

13、正正确整定定各项参参数，特特别是短短延时脱脱扣器的的整定电电流和延延时时间间，才能能保证其其动作选选择性，短短延时脱脱扣器整整定电流流(Izzd2) 和动作作时间(t2) 应符合合以下要要求：aa. 当选择择型断路路器带接接地故障障保护时时，短延延时脱扣扣器应满满足接地地故障保保护要求求，即要要求Id1大于等等于1.3Izzd2。b. 当下一一级装有有非选择择型断路路器时，Izdd2应大于于或等于于下一级级最大一一台断路路器之瞬瞬时脱扣扣器整定定值Izdd3的1.21.3倍，以以保证其其选择性性。c. 当下一一级装有有熔断器器时，短短延时脱脱扣器的的延时时时间t2应着重重检查是是否和下下一级熔熔断器相相配合，要要求在下下一级熔熔断器后后发生的的故障电电流大于于Izdd2时，下下一级最最大一台台熔断器器的熔体体电流的的全熔断断时间，含含灭弧时时间冤应应比t2小一个个级差，即即小0.1100.115s，以保保证下一一级熔断断器先熔熔断，而而短延时时脱扣器器不会动动作，此此外，为为保证选选择性，选选择型断断路器的的瞬时脱脱扣器整整定电流流，在满满足短路路动作条条件下应应尽量整整定得大大些。33.3.5 配电线路路的截面面足够大大时，可可不作热热稳定校校验根据据经验，当当保护电电器额定定电流不不很大，如如断路器器或熔断断器不超超过4000A，配电电线路的绝绝缘