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低压断路器及选型

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低压断路器及选型

低压断路器

一、低压断路器的分类

低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流,还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起通断控制作用外,还具有保护功能,如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器可以手动直接操作和电动操作,有的还可以实现远方遥控操作。

低压断路器的分类:低压断路器的分类方式很多

按结构形式可分为:

框架式断路器(ACB)又称开启式、万能式断路器。比如ABB的F、Emax系列、施耐德的M、MT系列、穆勒的IZM系列、西门子的WL系列、国产的DW系列等。框架式断路器所有零件都装在一个绝缘的金属框架内,常为开启式,可装设多种附件,更换触头和部件较为方便。有手操动、储能式、非储能式以及电动式等操动形式。按安装方式可分为固定式和抽屉式两种,固定式外壳采用金属材料,外形尺寸较大,防护等级较低;抽屉式采用工程塑料外壳,结构较为紧凑,防护等级高,检修方便,多用在电源端总开关。过电流脱扣器有热磁式、电磁式(单磁)、电子式和智能化脱扣器等几种。断路器具有长延时、短延时、瞬时三段保护及接地保护,每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内可选择或调整。随着微电子技术的发展,现在部分智能型断路器具有区域选择联锁功能,充分保证了动作的灵敏性和选择性。ACB的最大特点是容量大、极限短路分断能力高和足够的短时耐受电流,有的断路器的额定电流高达5000 A,额定短时耐受(允许)电流Icw 高达100kA (1S)。这使得ACB的有很好的选择性和稳定性。ACB的功能完善但价格贵,多用于作为低压配电系统的主开关,以及重要的、负载较大的主干线的保护。

塑壳式断路器(MCCB)又称装置式断路器,比如ABB的lsomaxS、Tmax系列、施耐德的NS、NSX系列、国产的DZ20系列等。所有零件都密封于外壳中,辅助触点、欠压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化,由于结构非常紧凑,MCCB基本不能检修。MCCB多为手动操作,大容量也有选择电动操作。由干电子式保护脱扣器的应用,MCCB也具备了三段保护特性,但由于价格因素,采用热磁式或电磁式脱扣器的断路器用量更大。MCCB的特点是体积小、接触防护好、安装使用方便、价格相对便宜。但与ACB比,MCCB的容量小,短路分断能力低,选择性和短时耐受能力差。近年来新型MCCB容量已经做到3000A,极限短路分断能力高达150kA以上,但因结构上的原因,短时耐受能力是最大短板,使选择型MCCB的应用受到局限。由于上述原因,MCCB主要用于未端线路和一些分干线,主要作电动机、小容量配电线路。

还有一类叫微型断路器(MCB)又称微断,比如ABB的S250系列、施耐德的C65系列、国产的DZ47系列等。实际上也是塑壳断路器的一种,因其体积很小把它另列,微断的特点是结构紧凑、接触防护好、安装使用方便、价格便宜,与塑壳式断路器相比容量更小,短路分断能力更低,短时耐受能力更差,主要做微小型电动机、小容量配电线路和照明保护和家用。

按保护负载性质和特性可分为:配电保护型、电动机保护型和家用保护型断路器。

按脱扣器类型可分为:电磁(单磁)脱扣器、热磁脱扣器和电子脱扣器,电子脱扣器还可分为拨动开关式、智能数显式。

按使用类别分为非选择型(A类)和选择型(B类)。

A类,这类断路器不设置任何脱扣延时,只要达到定值立即跳闸。承受短路的时间就是瞬时脱扣器动作的时间。此时选择断路器可按Ics或Icu满足短路预期电流,考虑到更严格一些的使用条件,一般我们习惯按Ics满足短路预期电流选择。

B类,这类断路器为了实现选择性在小于Icw的短路时延时一定时间脱扣。此时选择断路器就必须按Icw满足短路预期电流。

按安装方式分,有固定式、插入式、抽屉式、抽出式和嵌入式等。

按极数分,可分为单极、二极、三极和四极式等。

二、低压断路器的技术参数含义

1.断路器额定电流In。是在给定的环境温度条件下承载的最大连续电流而无异常发热保证断路器正常工作的电流,又称脱扣器额定电流。

2.壳架等级额定电流。代表断路器的外形大小的等级,以此表示断路器的最大额定电流。

如:施耐德NS160N TMD80,表示为施耐德NS160A壳架,N表示极限分断能力在AC380/415V 条件下为36KA,TMD80表示配电用热磁脱扣器额定电流为80A。

3.断路器短路分断能力:

极限短路分断能力I cu。它是在规定的电压、电流和cosΦ的条件下,执行o-co两个试验程序,能完全分断和熄灭电弧,无超出规定的损伤(触头损伤和飞弧损伤)。试品试后经受一定的工频耐压试验,且过载脱扣器在一定的整定电流下能正常脱扣。满足规定的试验程序所规定的条件,不包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力。它用预期分断电流(kA)表示(在交流情况下用交流分量有效值表示)。

额定运行(工作)短路分断能力Ics。它是在规定的电压、电流和cos Φ的条件下,执行o-co-co三个试验程序,能完全分断,熄灭电弧,无超出规定的损伤。试后试品除符合规定的工频耐压和过载脱扣器的验证试验外,尚须考核温升和操作性能(5%电寿命)的验证。满足规定的试验程序所规定的条件,包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力.它用预期分断电流(kA)表示,相当于额定极限短路分断能力规定的百分数中的一档并化整到最接近的整数,它可用Icu的百分数表示(例如Ics=25%Icu)。另一方面,当额定运行短路分断能力等于额定短时耐受电流时,它可以按额定短时耐受电流值(kA)规定之,只要它不小于相应的最小值。如果使用类别A的Icu超过200kA,或使用类别B的Icu超过100kA,则制造厂可声明Ics值为50kA。

显然Ics比Icu的考核严格。换言之,作了Ics试验后,产品还能继续使用,而Icu则不然,经过Icu试验后,产品不能再用。我们在选择断路器时,为保证能够可靠的断开故障电流,而不致使故障扩大,并在故障过后能够使供电连续性得到保证。一般按Ics来选择断路器的短路分断能力。

额定短时允许(耐受)电流Icw。断路器在短时期内(0.5或1S)可以承受且无特性变化的最大短路电流。反映了断路器在短时间内所承受的短路热稳定性能。

由于使用情况不同,具有三段保护的重要回路断路器,偏重于它的额定运行短路分断能力值,而用于非重要的回路断路器主要确保它有足够的极限短路分断能力值。对此我的理解是:重要回路切除故障电流后断路器要求能够继续供电,承载一段时间的额定电流,在适当的时间更换。而份重要回路,经过极限短路电流的分断和再次的合、分后,已完成其使命,可以停电更换新的(停电的影响较小)。但是无论是框架式或塑壳式断路器,都有必须具备Icu和Ics这两个重要的技术指标。只是Ics值在两类断路器上表现略有不同,塑壳式的最小允许Ics可以是25%Icu,框架式最小允许Ics是50%Icu,Ics=Icu的断路器比较少见,采用旋转双分断(点)技术的塑壳式断路器,它的限流性能极好,分断能力的裕度很大,可做到Ics=Icu,但价格很高。

在实际中应该根据使用情况来选择,有人按其所计算的线路预期短路电流选择断路器时,以断路器的额定运行短路分断能力衡量,来判定某断路器(此断路器的极限短路能力大于线路预期短路电流,而运行短路分断能力则低于计算电流)为不合格。这是一个误解。

4.断路器的过载、短路保护特性。在断路器所保护的配电系统中,当发生故障时,距故障点最近的断路器能够按规定的保护特性正确的有选择的动作将故障切除,而其他各级断路器不动作,从而将故障所造成的断电限制在最小范围内,使其他无故障供电回路仍能保持

正常供电,这就是对断路器保护所要求的。断路器所配备的保护脱扣器有四种:①具有反时限特性的长延时热过载保护,②具有一定时限的短路短延时保护,③短路瞬时保护,④接地保护。在日常的使用中,根据使用意图和技术经济比较,可以选择带四种保护,也可以选长延时、瞬时或短延时三种保护组成三段式保护,还可只选长延时、瞬时两种保护两段式保护,短路瞬时分闸时间一般在20~30ms之内,还可选用只有瞬时速断保护的断路器。

5.额定工作电压Ue 。一般表示相间的电压。对于三相四线中性线接地系统是指相地间电压,包括相间电压(例如277/480V ),对于三相三线不接地或阻抗接地系统表示相间电压(例如480V ).

断路器额定频率。如果规定断路器只用于一个频率时,则应标明额定频率(

6.其它还有:使用类别,结构形式、极数、安装方式、安装尺寸,额定工作制,防护等级(如果不是IP20时),基准周围空气温度(如果不是30℃时);隔离功能。

隔离的含义:出于安全的原因,通过使其与所有电源分开的方法切断整个装置或其中一个独立部分的电源。

三、低压断路器的选择

主要根据负载特点和安装地点使用要求选用断路器的技术参数。

1.额定电流、断路分断能力参数的选择

断路器的主要技术参数主要有:1.额定电流,2.断路器短路分断能力,此外还要考虑断路器保护特性。

1.1 额定电流的选择

额定电流的选择受若干因素的影响,可按下式计算:

In =I l×A×B×C×D×E×F×G

式中:In-- 断路器的额定电流

I l--负载电流的计算值

A-- 环境温度系数

B--连接导线截面积系数

C-- 负载类别系数

D--海拔高度系数

E--电源频率系数

F--安全系数

G--断路器的工作制系数

1.1.1 安装环境温度系数

环境温度对断路器过载脱扣电流的影响

断路器的过载保护依靠热脱扣器来完成,通常热脱扣器额定电流是根据IEC898标准,在基准温度为30℃条件下整定的。热脱扣器与环境温度有直接关系,温度变化会导致断路器额定电流值发生变化。当温度偏离基准温度时,应根据制造商提供的温度与截流系数修正表,来修正断路器的额定电流值。考虑断路器实际安装处的周围温度对断路器发热、过载保护延时特性的影响,一般系数A都由相应产品的校正系数给出。如缺乏相关数据,系数A可按下式选用:

A ≤1.1K/K

-

1?

式中:△K-- 断路器安装在配电柜内时,柜内、外环境温度之差

K-- 断路器接线端的允许温升

(1)△K由配电柜的结构型式确定。当柜外的空气温度为+40℃,一般抽屉柜内的温度约为+55℃,密封柜约为+60℃。

断路器允许使用的环境温度按国家标准GBl4048.2的规定为+40℃。当它装于配电柜中

时:对于一般抽屉柜例如GCK 、GCL 、GCS 等,△K=55-40= l5(℃),对密封柜△K =60-40=20(℃)。

(2)对镀银的铜排(新)取 K=7O ℃。

据此计算系数为:

抽屉柜 A ≤701511.1- =1.24

对密封柜 A ≤702011.1-=1.3

显然对已经使用的产品,则应考虑降容使用,,降容系数α=A -1。

对抽屉柜:α=A -1= 1.24-1=0.8l 。

对密封柜:α=A -1= 1.3-1=0.77。

1.1.2 导线截面系数B

连接导线载面积的大小对断路器的发热的保护特性有直接影响。当实际导线比标准导线的截面小时,导线的热量将流向断路器,导致断路器接线端及触头温升增高,并出现断路器早跳,同时导线的绝缘老化也加速。反之,当实用导线的截面大于标准导线的截面时,断路器触头系统的热量可流向导线使开关动作时间延长,甚至不动作。导线截面大小影响系数可参考表1。

这里应指出的是导线材料为标准铜。

1.1.3 负载类别系数C

负载类别系数C ,按表2选用。

表2 负载类别系数

1.1.4 海拔高度系数D

GB l4048.2规定断路器正常使用的海拔高度为2000 m 。当高于2000 m 时,由于空气密度降低,对流散热条件变坏,对产品散热不利。同时,灭弧条件也变坏。因此,要考虑海拔高

度系数D 。有的产品给出不同海拔高度时,产品降容使用系数d ,而d=D -1。

当未知产品的系数D 时,可按下式进行计算:

D =H 0.025ΔH

式中:H--断路器安装的海拔高度,km

△H-- 断路器实际安装海拔与2km 的高度差,km

计算结果列于表3。

1.1.5 电源频率系数E

在多数情况下无论电源频率是50Hz或60Hz,对主电路均可不考虑,即E=l(按GBl4048.3—2002之8.3.2.1.3b)对额定电流大于800A的电器,即使在60Hz时仍应考虑涡流及趋肤效应的影响,作发热试验,除非制造厂与用户之间有协议,允许在60 Hz下使用)。但当电源频率6O~400 Hz时,由于涡流及趋肤效应引起导体发热,温升升高,故应考虑电源频率对主电路的影响系数E,见表4。

值得指出的是,即使50/60 Hz对欠电压继电器(电磁式)等长期工作的部件,应考虑50 Hz 与60 Hz的转换系数。至于对分励脱扣与电动操动机构等短时工作的部件,因其工作电压范围较宽,可不考虑5OHz与60Hz的区别。

1.1.6 安全系数F

主要考虑断路器的额定极限与实际电路计算值的相适应,一般取F=1.1。

1.1.7 工作制系数G

工作制系数G,见表5。

表5 工作制系数

1.2 断路器分断能力的选择

1.2.1 断路器的分断指标的意义

按GB14048.2-200l标准的规定,断路器的分断能力有两个指标。

(1)额定极限短路分断能力Icu。

(2)额定运行(工作)短路分断能力Ics。

(3)额定短时耐受电流Icw主要是指短路情况下热稳定能力。

在选择电源进线和配电线路的断路器时,偏重按产品的Ics来选择,这有利于保证主干线的持续供电,而对于末端断路器则按断路器的Icu来选择,这样使停电的影响较小。但不能把不小于线路计算预期短路电流值作为选择的唯一的标准。因为Ics

1.2.2 预期短路电流计算应遵守的原则

精确计算线路的预期短路电流比较繁琐。通常采用一些误差不大,而又为工程所许可的简单算法来计算线路的预期短路电流。这些方法所依据的原则是:

(1)对6/0.4kV的变压器,可以认为高压侧的短路容量为无穷大(因6kV侧的短路容量一般为200~400MVA,或更大,因此按无穷大来考虑、误差不足l0%)。

(2)GB 50O54-l995《低压配电设计规范》第2.1.2条规定,当短路点附近的各电动机的额定电流之和超过短路电流的l%时,应计入电动机反馈电流的影响。

(3)变压器的短路阻抗电压Uk是指二次侧短路时,二次侧电流由于电磁感应使得一次侧电压下降为其额定电压的百分值。反过来,当一次侧为额定电压时,二次侧的电流就是它的预期短路电流。变压器二次侧三相出线端短路电流(周期分量有效值)为:

I sd =Pe3eUk

U2

式中:Pe--变压器的额定容量,kVA

U2e--变压器二次侧额定电压,kV

(4)当断路器距变压器出线端有Lm 的距离时,计算预期的短路电流时应计入Lm 长的导线阻抗的影响。

举例:

变压器容量为400 kVA 6/0.4kV ,设置变压器二次开关柜,试选择断路器的基本参数(变压器的Uk 为4%)。

计算变压器出线端的线路预期短路电流。

Isd=40004.04.03??=14.433(kA)。

变压器二次侧的额定电流为:

I 2n =4.03400?=579.7(A),

(1)选择断路器的额定电流:A 为1.24,B 为l(选择标准导线),C 为1,D 为1(该装置用于海拔2000 m 以下),E 为1(50 Hz),F 为1.1,G 为1.25 (持续工作制)。

In =1.24×l ×l ×1×l ×1.1×1.25×579.7 =988.38(A)

(2)选择断路器的基本技术参数:

额定电流取 In=l000A ;

额定电压取 Un=400V ;

分断能力取 Ics =0.5Icu=0.5×50=25 (kA)。

1.3 断路器额定电流选择还应考虑的因素:

断路器的瞬时保护区受导线长度的限制,安装断路器其保护区域内的导线长度必须受控,推荐按下式计算导线的限制长度: Lmax=min 2.115Ie US

式中: Lmax--被保护导线的最大长度,m

U-- 相电压,取220 V

S--被保护导线截面积,mm

2 Iemin 电磁脱扣器的最小整定值,A 例:导线截面为16mm,线路电流为63A,选用DZ47—C63断路器作保护,其电磁脱扣器的Iemin=l0×63=630(A),计算Lmax 。

Lmax=6302.11622015???=69.84(m)

以上计算表明:该断路器瞬时保护导线最大长度为69.84m 。在69.84 m 内发生短路时,断路器可在O.1s 内脱扣断开。如果线路长达8Om 时,得Iemin =550A 。为Dz47—63型额定电流63A 的8.73倍。按C 型保护特性曲线,其最快动作时间为2-3s,势必导致线路或设备受损甚至烧坏。

以上关于选择低压断路器基本技术参数的方法,可作为选用产品的参考,但如果已在用

则可取选用系数的倒数即(A 、B 、C 、D 、E 、F 、G)-1×In 的办法来验证是否满足负载计算电流

的要求。若不符则应更换。

在不同厂家的手册中,选择公式或名词表达有所不同,但所表达的意思是一样的。

2.其它技术参数的选择

1.结构形式、极数、安装方式、安装尺寸应符合安装要求。

2.断路器额定工作电压≥电源和负载的额定电压。

3.断路器额定频率等于电源频率。

4.额定工作制:断路器的额定工作制可分为8h工作制和长期工作制两种。

5.辅助电路参数:主要为辅助接点特性参数。框架断路器一般具有常开接点、常闭接点各3对,供信号装置及控制回路用;塑壳式断路器一般不具备辅助接点。

6.线路末端单相对地短路电流与断路器瞬时(或短延时)脱扣器整定电流之比≥1.25。

7.是否适合隔离分:—适合隔离或不适合隔离。

8.其它:脱扣器型式及脱扣器保护特性、使用类别等等。

正确选择低压断路器,主要技术参数的选择是最基本的要求,选用不当会造成事故,需引起足够的重视。

四、低压断路器的选择性配合和限流

名词解释

过载在保护脱扣器整定电流In、L、Ir、Ith(长延时电流):脱扣器可以承受,且不脱扣的最大工作电流,超过此电流根据反时限曲线按热效应脱扣。

短路短延时脱扣器整定电流S、Isd:检测到短路电流时有一个固定的小延时,或按照I2t 的反时限曲线来脱扣。

短路瞬时保护脱扣器整定电流Ii、Im:检测到短路电流时马上发出脱扣指令。

接地保护脱扣器整定电流Ig:检测到接地短路电流时有一个固定的小延时,或按照I2t 的反时限曲线来脱扣。

I2t特性:在规定的工作条件下,表示I2t的最大值为预期电流函数电流平方曲线。

配电系统的连续、安全供电和可靠的保护是衡量系统质量的标志。先进的系统能最大限度提供供电的连续性和合理的保护,靠断路器的选择性保护和限流。

1 选择性保护

所谓选择性配合保护,就是在下一级保护电器的保护范围内发生短路,过电流故障时应该由该保护电器动作,上一级保护电器不动作,而当该保护电器拒动时,上一级保护电器才动作,有范围和先后次序的要求以保证对无故障回路供电的连续性。电路如图1所示。

图1 系统的选择性保护

1.1 选择性保护的分类

1.1.1 部分选择性

在一定的电流范围内能实现选择性保护,但在此电流范围之外不具有选择性保护,这被称为具有部分选择性。比如:当故障电流超过下级断路器的脱扣值,但还小于上级断路器的脱扣值时,则下级跳闸,上级不跳,实现选择性保护。当故障短路电流超过下级断路器的脱扣值,同时也超过上级断路器的脱扣值时,如果上级断路器没有短延时功能,则上下级同时跳闸,甚至下级断路器还未跳,上级断路器就已跳闸,也就是越级跳闸。后果是:不该断电的无故障回路也被停电,即故障波及的范围扩大,并且给处理和分析故障造成了麻烦。1.1.2 全选择性

在全电流范围内,都能实现选择性保护,即只有离故障点最近的断路器跳闸。始终能把由于故障造成的停电控制在最小范围内。

1.2 选择性的实现

1.2.1 电流选择性

(1)过载脱扣特性的上下配合。配合原则是上级断路器的约定不动作电流大于下级断路器的约定动作电流,如图2所示。

图2上、下级断路器的电流选择性配合

①上级ACB或MCCB与下级MCCB的配合(符合标准为GB14048.2)应满足1.051In上>1.3In下,

即In上>1.24In下。

例如:下级100A的MCCB,上级至少要125A的MCCB。

②上级MCCB与下级MCB的配合(符合标准为GB14048.2对GB10963)应满足1.05In上 >1.45In

下,即In上>1.38In下。

例如:下级32A的MCB,上级至少要44.16A的MCCB,则应选用50A的MCCB。

③上级MCB与下级MCB的配合(符合标准为GB10963对GB10963)应满足1.13In上 >1.45In下,

即In上>1.28In下。

例如:下级l0A的MCB,上级至少要l2.8A的MCB,则应选用16A的MCCB。

在施奈德低压电器应用指南中要求,上下级过载(长延时)保护脱扣器整定值之比应大于1.6 才能保证过载脱扣保护的选择性。

过载脱扣特性的上下级断路器的配合如表1所示

表1 过载脱扣特性的上下级断路器的配合

(2)瞬动脱扣特性的上下级配合。配合原则是上级断路器的瞬动不动作电流大于下级断路器的瞬动动作电流的峰值。

①上级ACB或MCCB与下级MCCB的配合(符合标准为GB14048.2对GB14048.2)应满足上级特性的下限值(8In上)大于下级特性的上限峰值(21/2×12In下),即In上>2.12In下。

例如:下级63A的MCCB,上级至少要133.56A的MCCB,则应选用160A或以上的MCCB。

②上级MCCB与下级C型MCB的配合(符合标准为GB14048.2对GB10963)应满足上级特性的下限值(8In上 )大于下级特性的上限峰值(21/2×10In下),即In上>1.77In下。

例如:下级40A的C型MCB,上级至少要7O.8A的MCCB,则应选用80A或以上的MCCB。

③上级MCCB与下级D型MCB的配合(符合标准为GB14048.2对GB10963)应满足上级特性的的下限值(8In上)大于下级特性的的上限峰值(21/2×14In下),即In上>2.47In下。

例如:下级40A的D型MCB,上级至少要98.8A的MCCB,则应选用100A或以上的MCCB。

④上级是C型MCB与下级C型MCB的配合(符合标准为GB10963对GB10963)应满足上级特性

的的下限值(5In上 )大于下级特性的的上限峰值(21/2×10In下),即In上>2.83In下。

例如:下级10A的C型MCB,上级的C型MCB至少要28.3A,则应选用32A及以上的C型MCB。

⑤上级是C型MCB与下级D型MCB的配合(符合标准为GB10963对GB10963)应满足上级特性的的下限值(5In上)大于下级特性的的上限峰值(21/2×14In下),即In上>3.96In下。

例如:下级10A的D型MCB,上级的C型MCB至少要39.6A,则应选用40A及以上的C型MCB。

在施奈德低压电器应用指南中要求,要满足上下级断路器的全选择性,上下级断路器额定电流之比要大于2.5才可以。

瞬动脱扣特性的上下级断路器的配合如表2所示。

表2 瞬动脱扣特性的上下级断路器的配合表

1.2.2 时间选择性

通过上级断路器较下级断路器的延时动作来实现选择性(实际上正因为它的“延时”性能,而就使其不动作了)。对于A类断路器(MCCB),在过载区,可选择到上下级脱扣曲线不重合或不相交。但在瞬动区不能避免交叉或重合。所以,实现时间选择性,上级必须用B类断路器(B类断路器——具有短路短延时和短时耐受电流能力的断路器)。时间选择性配合如图3所示。

图3 上下级断路器的时间选择性配合

1.2.3能量选择性

这是基于上下级断路器都具有限流能力并其脱扭陛能能灵敏反映线路中短路能量的一种选择性。当两个断路器检测到大电流时,下级断路器限流非常快,其限制的能量不足以使上级断路器脱扣。上下级断路器的能量曲线如图4所示,当下级的能量曲线位于上级的下方时,就能实现能量选择性。

图4 断路器的能量曲线

1.2.4 逻辑选择性(区域选择性联锁)是基于上下级断路器都具备某些智能化功能和通信功能,可以实现逻辑选择性。图5为逻辑选择性的工作示意图。

图5 逻辑选择性的工作示意

通过区域选择性联锁(ZSI)的工作程序为:①下级断路器B检测到故障并向上级断路器A发送不脱扣信号;②上级断路器A接收到B的信号,保持不脱扣;③ B断路器切除故障区的电源;

④ A断路器保持闭合,或在设定时间内B仍不脱扣时,A才脱扣。

2.1 限流在断路器中的作用

(1)降低短路电流对线路、设备及断路器本身的危害。这种危害体现在3方面:①热效应:对绝缘的破坏,加速绝缘材料老化;②电动力效应:使设备或其零部件变形、损坏;

③电磁效应:电流骤变时产生的电磁场对周围的电磁干扰,尤其对电子设备造成影响。图6为限流效果示意图。由于限流作用,降低了短路电流在热、力、磁等方面的破坏或影响。 (2)提高了断路器的短路分断能力。断路器限流,不仅保护了本身,而且使断路器能使用在有更高预期短路电流的电路中。

图6 限流效果示意图

2.2 限流在选择性保护中的作用

(1)可降低对上级断路器分断能力的要求。

(2)由于下级的限流,保证了上级不跳闸,保证选择性保护的实现。

(3)上级断路器的限流,构成级联保护技术。

(4)级联保护技术。

级联技术是利用“联”接成上下“级”关系的两个断路器的限流特性可以“提升”上下级断路器的分断能力,也为选择性保护的实现提供技术支持。当出现短路电流时,级联保护的过程可分解为:

①下级断路器的触点开始打开;②上级断路器触点由于(下级的)限流而微微斥开,又进一步降低了短路电流;③下级断路器在降低了的短路电流下成功分断;④上级断路器的触点(因电流被分断,电动力消失)再次闭合。

归纳起来,实现级联保护技术的基础是利用断路器的限流能力;上级断路器微微斥开

而产生的电弧,对短路电流相当于一附加阻抗,从而限制了短路电流,因而可降低对下级断路器分断能力的要求,亦即允许使用分断能力低于预期短路电流的下级断路器。既保护可靠,又降低成本。

2.3 限流的实现

2.3.1电动力限流

这是最常用的限流方法。设计断路器中电流的u形路径、适当的触头臂长,使短路电流未达到预期峰值时,产生的电动力已能克服触头弹簧反力,而将动触头斥开。电动力为F∞2I2L/H

式中I为电流;L为U形臂长;H为两臂间距离。

须注意的是,电动力是“双刃剑”,设计不良,会造成触头接触不良或损坏结构件。

2.3.2 机械结构限流

从机构设计上实现当一定过载时,使动触头强行断开的结构,在触动脱扣机构的同时,也在拉动动触头加速脱扣。

2.3.3 灭弧限流

设计断路器有良好的灭弧能力是有效的限流方法。分断大电流时,应使触头问尽早形成电弧电压,且能尽快地灭弧,也就实现了限流。燃弧时的等效电路如图7所示。

图7 燃弧时的等效电路

按此等效电路,方程为

E=I h R+U h+L d l h/dt (1)

式中:E为电源电压;I h为电弧电流;U h为电弧电压;L为线路电感;R为线路电阻。

由于L》R,则式(1)简化成

dI h/dt=(E-U h)/L

可知:当U h0,电弧在增强。当U h>E时,dI h/dt<0,电弧减弱。所以,欲使电弧熄灭,就要尽快提高电弧电压。采取提高动触头分闸速度、加引弧片、磁吹、气吹、加产气片、加隔弧栅片、用双断点、以至利用电弧产生的高温气体膨胀压力加速触头运动等技术,都是为此目的的措施。

在限流方面,我公司规定变压器二次断路器只作为负荷开关使用,不设保护,这样在选择断路器时就不能考虑上级断路器的级联和限流作用。这就产生了几个问题,就是没有了上级断路器的限流作用,各配出断路器必须按Ics或Icw(带延时保护的)满足安装地点预期短路电流考虑;各配出断路器保护整定必须与变压器一次过流保护配合;如果把变压器二次断路器只作为负荷开关使用,还不如直接选择同规格的负荷开关,省去了保护部分可省下不少投资。另外在选择电动机断路器时还应考虑是两元件还是三元件,我们厂一般都是三元件方式。两元件方式,断路器即作为过载保护又作为短路保护,应选择至少两段保护式才能满足要求,而三元件方式,因为有热继电器作过载保护,故可选用只有速断保护的断路器。但我倾向于三元件也选择两段以上保护的断路器,特别是对于较大电机最好选择带可调短延时断路保护的断路器,这样在与上级保护配合时比较容易些。

在过去设计和使用中,短路保护采用瞬时过电流脱扣器的居多,这就存在几个不利因素:

第一,与下级断路器的配合,只有电流选择性,没有时间选择性,因此上下级断路器配合动作的选择性相对较差;第二,对于大电动机,启动电流瞬时峰值很大,为了保证电动机的可靠启动,必须将断路器速断保护定值调的很大,如设计规范中要求的2~2.5倍启动电流,这样就使本级保护与上级保护很难配合;第三,低压侧出线断路器一般选用塑壳断路器,不同品牌的塑壳断路器其热磁脱扣器的瞬时整定倍数,有的可调(如ABB及施耐德的STR53UE),有的不可调(如施耐德中的STR22SE/STR22GE/STR23SE),电子脱扣器的瞬时(或短延时)整定倍数也是如此。如果整定倍数不可调,对整定校验单相短路电流的可靠性不利。

下面来分析单相短路电流与断路器过电流脱扣器整定电流的关系:

根据GB 50054-1995《低压配电设计规范》第4.2.3条有

Idd1≥ 1.3Idzj

式中Idd1为线路末端单相短路电流,A;

Idzj为出线断路器瞬时(或短延时)过电流脱扣器动作电流,A。

Idzj=KqIr

式中 Kq为出线断路器瞬时(或短延时)脱扣器整定倍数;

Ir为出线断路器长延时过电流整定电流。

当瞬动倍数越大,Idzj越大,要求线路末端单相短路电流就越大

式中X2ΦP为出线回路的相保电抗,R2ΦP为出线回路的相保电阻。

如果出线回路线路较长,且电缆截面较小,则Idd1较小,当发生单相短路时,因不满足

Idd1≥1.3Idzj 出线断路器拒动,就起不到保护作用。解决的办法有两个:第一,增大电缆截面,由于电缆截面增大,引起敷设钢管或电缆桥架增大及荷载增大,最终导致投资增大;第二,选用整定倍数可调的断路器来减小整定倍数,当然必须满足断路器的瞬时(或短延时)脱扣器整定电流大于线路的尖峰电流。

瞬时脱扣器整定时躲过的线路尖峰电流为:线路中起动电流最大的一台电动机的全起动电流(其值为该电动机起动电流的2~2.5倍)加上此电动机除外的线路计算电流。而短延时脱扣器整定时躲过的线路尖峰电流为:线路中起动电流最大的一台电动机的起动电流加上此电动机除外的线路计算电流。前者的电流值比后者的电流值大得多,由此看出,要做到减小脱扣器整定倍数,采用短延时脱扣器比采用瞬时脱扣器容易实现,这就是为何选用短延时过电流脱扣器的优点之一。

负载的性质不同,选用断路器的额定电流和保护特性也有差异。

1电灯(白炽灯)、电加热器回路

这些回路基本上是电阻负载,选用的是小型断路器(MCB)。断路器的额定电流理论上是In≥IL(In为断路器额定电流,IL为线路或电气设备的额定电流)。若In取≤IL,MCB 可能发生误动作,所以国际上很多国家将用于白炽灯、电热回路的断路器In选为(1.1~1.15)IL。

白炽灯和电热回路在通电的瞬间都可能产生闪流(由冷态电阻逐渐形成热态电阻的过程),最大闪流可达10IL,故在选用小型断路器时应选用C型(瞬动电流整定值5~10倍In)。

2高压汞灯、钠灯、金属卤化灯等的回路

小型断路器的In≥(1.2~1.4)IL水银灯等的特点是电流的畸变率(系数)达15%,起动时,因镇流器电感因素,将产生冲击电流,但起动的时间也较长。为此,水银灯等的保护用断路器,其瞬动电流应选用C型。

3电动机回路

作为电动机回路直接保护的断路器可采用电动机型断路器,它的过载保护有1.2In、1.5In、7.2In(可返回特性),短路瞬动为12In。这种断路器的额定电流In=IM(IM为电动机的额定电流)。如果无法找到电动机保护型断路器,也可使用一般配电保护型断路器,但这种配电型断路器仅能作电动机的短路保护(线路的过载保护采用热继电器)。

由于这种配电型断路器无躲过电动机起动电流的可返回特性,为了避免电动机起动时断路器动作(包括电动机采用Y-Δ起动器等,在起动、运转瞬间的过渡性冲击电流),所以它的额定电流取得较高。日本有关标准(包括一些公司的产品样本介绍)规定:当电动机额定电流IM≤50A时,断路器的额定电流In≤3IM,当IM>50A时,In≤2.5IM,而瞬动电流仍取10In(倘额定电流不放大,则瞬动电流必须大于14IM),断路器的额定短路分断能力≥电动机的短路电流

【参考文献】

[1] GB 14048.2-20O1低压开关设备和控制设备低压断路器

[2] GB 10963.1-2005电气附件家用及类似场所用过电流保护断路器第一部分:用于交流的断路器

[3] GB50054-2005低压配电设计规范

[4]ABB 低压塑壳断路器技术资料及相关样本

[5] 施耐德配电产品选型手册及相关样本

[6] 施奈德. 《低压电器应用指南》第一章怎样选择断路器

[7]《电世界》2009.8 低压断路器基本技术参数的选择.张永文

[8]《低压电器》2009.3 断路器的选择性保护和限流.卜浩民等

直流屏设计原则及部分设备选型原则

直流屏设计原则及部分设备选型原则 本设计原则的制定是根据:DL/T 5044-2014 电力工程直流电源系统设计技术规程。 DL/T 720-2013 电力系统继电保护及安全自动装置柜(屏) 通用技术条件 DL/T 459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件 一、充电机的选型原则: 1、1组蓄电池配置1套充电机装置时,应按额定电流选择高频开关电源基本模块。当基本模块数量为6个及以下时,可设置1个备用模块;当基本模块数量为7个及以上时,可设置2个备用模块。 1.1每组蓄电池配置一组高频开关电源时,其模块选择应按下式计算: n =1n +2n 基本模块的数量按下式计算: 1n = me r I I 附加模块的数量应按下列公式计算: 2n =1(当1n ≤6时) 2n =2(当1n ≥7时) 1.2一组蓄电池配置两组高频开关电源或两组蓄电池配置三组高频开关电源时,其模块选择应按下式计算: n me r I I 式中:n —高频开关电源模块选择数量,当模块选择数量不为整数时,可取邻近值;

1n —基本模块数量 2n —附件模块数量 r I —充电装置电流(A ) me I —单个模块额定电流(A ) 2、高频开关电源模块数量根据充电装置额定电流和单个模块额定电流选择,模块数量控制在3个~8个。 3、充电装置回路断路器额定电流应按充电装置额定输出电流选择,且应按下式计算: n I ≥k K rn I 式中:n I —直流断路器额定电流(A ); k K —可靠系数,取1.2; rn I —充电装置额定输出电流(A ) 表1 充电机装置回路设备选择表

电气设备的选择原则

电气设备的选择原则 The latest revision on November 22, 2020

一、电气设备选择的基本原则 1、按正常工作条件选择电气设备 2、1、电气设备型式的选择 选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境。另外,根据施工安装的要 求,或运行操作的要求,或维护检修的要求,电气设备又有各种不同的型式可供选择。 2、电气设备电压的选择 选择电气设备时,应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压,即: 3、 UN ≥ Uet 4、3、电气设备额定电流的选择 5、电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流,即 6、 IN ≥ Iet 7、我国目前所生产的电气设备,设计师取周围空气温度为40℃作为计算值,如装置 地点周围空气温度低于40℃时,每低1℃,则电气设备(如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等)的允许工作电流可以比额定值增 大%,但总共增大的值不能超过20%。 8、按短路条件校验电气设备 1、电气设备的热稳定性校验 电气设备热稳定性校验是以电气设备的短路电流的数值作为依据的,在工程上常采用下式来做热稳定性校验,即 I2 t t ≥ I2 ∞ t j 或 I ∞≤ I t √t/t j 式中 I t ——制造成规定的在t秒内电气设备的热稳定电流,这个电流是在指定时间内不使电器各部分加热到超过所规定的最高允许温度的电流(kA); t ――与I t 相对应的时间,通常规定为1s、4s、5s或10s ; I ∞ ――电路中短路电流周期分量的稳态值(kA); t j ――家乡时间(s),参见第四章第六节。 2. 动稳定校验

低压断路器选型技能资料

低压断路器选型技能 一选型原则: 1.断路器的额定工作电压≥线路额定电压。 2.断路器的额定工作电流≥线路计算负载电流。 3.断路器的极限短路分断能力≥线路中可能出现的最大短路电流(一般按有效值计算)。 4.断路器的极数选择根据电力线路相数来确定:单相电路选择1P或2P的断路器;三相电路选择3P或4P的断路器。 5.断路器的额度工作电流应该<上一级断路器的额度工作电流;断路器的额度工作电流应该>下一级断路器的额度工作电流。 6.断路器的极限短路分断能力应该<上一级断路器的极限短路分断能力;断路器的极限短路分断能力应该>下一级断路器的极限短路分断能力。 二框架式断路器的选型 请准确填写框架式断路器选型订货信息表,就能正确完成选型: 用户:订货台数:订货日期:联系电话: 型号规格□NA8-1600 □NA8-3200 □NA8-6300 额定电流□200□400□630□800 □1600□2000□2500 □4000□5000 (In)A □1000□1250□1600 □3200 □6300 安装方式□抽屉式□固定式(4000A以上无固定式) 连接方式□水平连接□垂直连接□板前连接□混合连接(注明连接方式) 极数□三极□四极 智能保护参数 的整定 默认出厂整定值I R=1In 2s(6I R) 定时限Isd=8I R 反时限Isd=6I R tsd=0.2s@6I R Ii=12In Ig关闭(如若打开需特殊说明默认值 Ig=0.5×In 反时限剪切系数k=OFF 时间T=0.4s) 若用户有与默认值不同的需求时,请在线面横线上填写数值 长延时保护I R 动作电流设定__I n(0.4~1ON/OFF)

断路器选型基本原则

断路器选型基本原则 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

断路器选型应遵守的基本原则 发布时间:10-12-16 来源:点击量:1673 字段选择:大中小 1 断路器的额定电压必须大于或等于线路的工作电压。 负载或额定电源的电压要大于或等于开关的额定电压,因为这事关产品的安全性能。高于开关额定电压的电压有可能会使产品绝缘性能性能下降,存在事故隐。 2 断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流。 线路中发生相线与相线或相线与中性线之间的短路电流是很大的,越是接近电源分配端的电流就越大,因为整个短路回路的阻抗小。因此要求断路器必须有一定的短路分断能力,当短路分断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流时,在瞬时脱扣器的作用下,开关能瞬时熄弧断开。如开关的额定短路通断能力≤线路中可能出现的最大短路电流因开关不能熄弧,由燃弧引起的过高温度使触点粘(短路)从而毁坏配电线路以致设备。 3 断路器的额定电流≥线路的负载电流。 负载的额定电流必须等于或小于开关的额定电流,一般情况下小于开关的额定电流,考虑到留有一定的裕度,一般选开关的额定电流比实际负载电流大20℅左右,不要选得太大,必须考虑过载保护及短路保护都能动作,选取过大的额定电流,过载保护失去作用,由于线路的粗细及长短关系,负载端的短路电流达不到瞬时脱扣器的整定动作值,从而使短路保护失效。

4 漏电断路器的额定漏电动作电流必须≥2倍的线路业已存在的泄漏电流。 在配电线路中由于线路的绝缘电阻随着时间的增长会下降及对地布线分布电容的存在,线路或多或少对地存在一定的泄漏电流,有的还比较大,因此在选取漏电断路器的额定漏电动作电流必须大于实际泄漏电流的两倍才能保证开关不会误动作,这也是与国家标准规定的额定漏电不动作电流为额定动作电流的一半是相符合的。 5 断路器末端单相对地短路时能使选用B、C、D型瞬时脱扣器的开关动作,对于不同类型的负载(用电设备)选用不同的瞬时脱扣器和相应的电流等级的产品。根据不同的负载设备选用不同类型的瞬时脱扣器和额定电流,B、C、D型瞬时脱扣器的使用对象前面有说明。选取额定电流及相应的瞬时脱扣器时必须考虑负载的额定电流及可能输出的最大短路电流。当最大短路电流大于或等于B、 C、D型瞬时脱扣器的整定动值时,短路保护才能起作用。 6 在装漏电保护器之前必须搞清原有的供电保护型式,以便判断是否可以直接安装或需改动。 供电保护型式在前面已有详细说明。在未安装漏电断路器之前,有些设备已采取一些供电保护型式,但是有一些保护型式如不改动是不适宜直接安装漏电断路器,否则会引起开关的误动或拒动。具体使用将在后面案例中进行分析。 7 有进出线规定的产品必须严格按要求接线,进出线不可反接。

常用断路器型号的资料

.常用断路器型号的资料: DZ5系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、380v、额定电流自0.15至50a的电路中。保护电动机用断路器用来保护电动机的过载和短路,配电用断路器在配电网络中用来分配电能和作线路及电源设备的过载和短路保护之用,亦可分别作为电动机不频繁起动及线路的不频繁转换之用。 DZ10 系列塑壳断路器适用于交流50hz、380v或直流220v及以下的配电线路中用来分配电能和保线路及电源设备的过载、欠电压和短路,以及在正常工作条件下不频繁分断和接通线路之用。 DZ12系列塑料外壳式断路器,体积小巧,结构新颖、性能优良可靠。主要装在照明配电箱中,用于宾馆、公寓、高层建筑、广场、航空港、火车站和工商企业等单位的交流50hz单相230v,三舷00v及以下的照明线路中,作为线路的过载,短路保护以及在正常情况下作为线路的不频繁转换之用。 DZ15系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、额定电压380v、额定电流至63a(100)的电路中作为通断操作,并可用来保护线路和电动机的过载及短路保护之用,亦可作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁 起动之用。 DZ20系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz,额定绝缘电压660v,额定工作电压380v(400v)及以下,其额定电流至1250a 。一般作为配电用,额定电流200a和400y型的断路器亦可作为保护电动机用。在正常情况下,断路器可分别作为线路不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。 四极断路器主要用于交流50hz、额定电压400v及以下,额定电流100至630a三相五线制的系统中,它能保证用户和电源完全断开,确保安全,从而解决其它任何断路器不可克服的中性极电流不为零的弊端。 配电用断路器在配电网络中用来分配电能,且可作为线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护。 保护电动机用断路器在配电网络中用作鼠笼型电动机的起动和分断以及作为电动机的过载、短路和欠电压 保护。 DZ47系列小型断路器主要适用于交流50hz/60hz,额定工作电压为240v/415v及以下,额定电流至60a 的电路中,该断路器主要用于现代建筑物的电气线路及设备的过载,短路保护,亦适用于线路的不频繁操 作及隔离。 SCM1(cm1)系列断路器适用于交流50hz、60hz、500v及以下的电路中作不频繁转换和电动机不频繁起动之用。断路器具有过载、短路和欠电压保护装置,能保护线路及电源设备不受损坏。本断路可垂直安 装、亦可水平安装。 DW10系列万能式断路器适用于交流50hz、电压至380v、直流电压至440v的电气线路中,作过载、短路、失压保护以及正常条件下的不频繁转换之用。当三极断路器在直流电路中串联使用时,电压允许提高 至440v。 DW15 系列万能式空气断路器适用于交流50hz、额定电流至4000a,额定工作电压至1140v(壳架等级额定电流630a以下)80v(壳架等级额定电流1000a及以上)的配电网络中,用来分配电能和供电线路及电源设备的过载、欠电压、短路保护之用。壳架等级额定电流630a及以下的断路器也能在交流50hz、380v 网络中供作电动机的过载、欠电压和短路保护。

断路器一般选用原则.

低压断路器(空气开关)典型产品低压断路器主要分类方法是以结构形式分类,即开启式和装置式两种。 开启式又称为框架式或万能式,装置式又称为塑料壳式。 断路器一般选用原则 (1)断路器的额定工作电压≥线路额定电压。 (2)断路器的额定电流≥线路负载电流。 (3)断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流(按有效值计算)。(4)线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器瞬时脱扣器整定电流。 (5)断路器的欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。 (6)断路器分励脱扣器额定电压=控制电源电压。 (7)电动传动机的额定工作电压=控制电源电压。 (8)校核断路器允许的接线方向。有些型号断路器只允许上进线,有些型号允许上进线或下进线。 低压断路器的选用原则 1)根据线路对保护的要求确定断路器的类型和保护形式--确定选用框架式、装置式或限流式等。 2)断路器的额定电压UN应等于或大于被保护线路的额定电压。 3)断路器欠压脱扣器额定电压应等于被保护线路的额定电压。 4)断路器的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被保护线路的计算电流。5)断路器的极限分断能力应大于线路的最大短路电流的有效值。 6)配电线路中的上、下级断路器的保护特性应协调配合,下级的保护特性应位于上级保护特性的下方且不相交。 7)断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。 (1)装置式断路器装置式断路器有绝缘塑料外壳,内装触点系统、灭弧室及脱扣器等,可手动或电动(对大容量断路器而言)合闸。有较高的分断能力和动稳定性,有较完善的选择性保护功能,广泛用于配电线路。目前常用的有DZl5、DZ20、DZXl9和C45N (目前已升级为C65N)等系列产品。其中C45N(C65N)断路器具有体积小,分断能力高、限流性能好、操作轻便,型号规格齐全、可以方便地在单极结构基础上组合成二极、三极、四极断路器的优点,广泛使用在60A及以下的民用照明支干线及支路中(多用于住宅用户的进线开关及商场照明支路开关)。 (2)框架式低压断路器框架式断路器一般容量较大,具有较高的短路分断能力和较高的动稳定性。适用于交流50Hz,额定电流380V的配电网络中作为配电干线的主保护。框架式断路器主要由触点系统、操作机构、过电流脱扣器、分励脱扣器及欠压脱扣器、附件及框架等部分组成,全部组件进行绝缘后装于框架结构底座中。目前我国常用的有DWl5、ME、AE、AH等系列的框架式低压断路器。DWl5系列断路器是我国自行研制生产的,全系列具有1000、1500、2500和4000A等几个型号。 ME、AE、AH等系列断路器是利用引进技术生产的。它们的规格型号较为齐全(ME开关电流等级从630A~5000A共13个等级),额定分断能力较DWl5更强,常用于低压配电干线的主保护。 (3)智能化断路器目前国内生产的智能化断路器有框架式和塑料外壳式两种。框架式智能化断路器主要用于智能化自动配电系统中的主断路器,塑料外壳式智能化断路器主

电气设备倒闸操作原则

第一节电气设备倒闸操作的基本知识和原则 178.什么是倒闸操作? 答:倒闸操作是将电气设备从一种状态转换为另一种状态的操作,分运行、热备用、冷备用、检修四种状态。 运行状态:是指电气设备的隔离开关及断路器都在合闸状态且带电运行; 热备用状态:是指电气设备具备送电条件和启动条件,一经断路器合闸就转变为运行状态; 冷备用状态:电气设备除断路器在断开位置,隔离开关也在断开位置; 检修状态:是指断路器、隔离开关均断开,相应的接地隔离开关在合闸位置。 179.倒闸操作有哪些主要内容? 答:倒闸操作的主要内容有: (1) 拉开或合上断路器和隔离开关; (2) 装设或拆除接地线(合上或拉开接地隔离开关); (3) 投入或退出继电保护及自动装置,改变继电保护和自动装置的运行方式或定值; (4) 安装或拆除控制回路或电压互感器回路的熔断器; (5) 改变有载调压的分接头、消弧线圈的分接头位置; (6) 所用电源切换; (7) 断路器改非自动等一些特殊的操作。 180.变电所现场必须符合哪些条件才能进行倒闸操作? 答:变电所现场必须具备以下条件才能进行倒闸操作: (1) 倒闸操作的操作人和监护人需经考试合格,名单经有关领导批准正式公布; (2) 现场一次、二次设备要有明显标志,包括命名、编号、转动方向、切换位置指示以及区别电气相别的漆色; (3) 要有与现场设备和运行方式相符合的一次系统模拟图及二次回路原理和展开图; (4) 除事故处理外的正常操作要有确切的调度命令和合格的操作票; (5) 要有统一确切的操作术语; (6) 要有合格的操作工具、安全用具和设施,包括对号放置接地线的专用装置。 181.倒闸操作的基本步骤有哪些? 答:(1) 发布和接受操作任务; (2) 填写操作票; (3) 审查与核对操作票; (4) 操作执行命令的发布和接受; (5) 进行倒闸操作; (6) 汇报、盖章与记录。 182.倒闸操作中“五防”指的是什么? 答:(1) 防止误拉、误合开关; (2) 防止带负荷拉、合隔离开关; (3) 防止带电挂接地线或合接地隔离开关; (4) 防止带接地线或接地隔离开关合闸; (5) 防止误人带电间隔。 183.倒闸操作时把“六关”指的是哪六关? 答:(1) 操作准备关; (2) 操作票填写关; (3) 接令关; (4) 模拟预演关;

低压断路器选用规则及示例

(1)由线路的计算电流来决定断路器的额定电流; (2)按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力; (3)按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性,即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍; (4)断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流; (5)按照线路上的短路冲击电流(即短路全电流最大瞬时值)来校验断路器的额定短路接通能力(最大电流预期峰值),即后者应大于前者。 低压断路器的选用,应根据具体使用条件选择使用类别,选择额定工作电压、额定电流、脱扣器整定电流和分励、欠压脱扣器的电压电流等参数,参照产品样本提供的保护特性曲线选用保护特性,并需对短路特性和灵敏系数进行校验。当与另外的断路器或其他保护电器之间有配合要求时,应选用选择型断路器。 1、额定工作电压和额定电流低压断路器的额定工作电压Ue。和额定电流Ie。应分别不低于线路,设备的正常额定工作电压和工作电流或计算电流。断路器的额定工作电压与通断能力及使用类别有关,同一台断路器产品可以有几个额定工作电压和相对应的通断能力使用类别。 2、长延时脱扣器整定电流Ir1 所选断路器的长延时脱扣器整定电流Ir1应大于或等于线路的计算负载电流,可按计算负载电流的1~1.1倍确定;同时应不大于线路导体长期允许电流的0.8—1倍。 3、瞬时或短延时脱扣器的整定电流Ir2所选断路器的瞬时或短延时脱扣器整定电流Ir2应大于线路尖峰电流。配电断路器可按不低于尖峰电

流1.35倍的原则确定,电动机保护电路当动作时间大于0.02s时可按不低于1.35倍起动电流的原则确定,如果动作时间小于0.02s,则应增加为不低于起动电流的1.7—2倍。这些系数是考虑到整定误差和电动机起动电流可能变化等因素而加的。 4、短路通断能力和短时耐受能力校验低压断路器的额定短路分断能力和额定短路接通能力应不低于其安装位置上的预期短路电流。当动作时间大于0.02s时,可不考虑短路电流的非周期分量,即把短路电流周期分量有效值作为最大短路电流;当动作时间小于0.02s时,应考虑非周期分量,即把短路电流第一周期内的全电流作为最大短路电流。如校验结果说明断路器通断能力不够,应采取如下措施。 a)在断路器的电源侧增设其他保护电器(如熔断器)作为后备保护。 b)采用限流型断路器,可按制造厂提供的允通电流特性或限流系数(即实际分断电流峰值和预期短路电流峰值之比)选择相应的产品。 c)可改选较大容量的断路器。各种短路保护断路器必须能在闭合位置上承载未受限制的短路电流瞬态值,还须能在规定的延时范围内承载短路电流。这种短时承载的短路电流值应不超过断路器的额定短时耐受能力,否则也应采取措施或改变断路器规格。断路器产品样本中一般都给出产品的额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流(1s电流)。当为交流电流时,短时耐受电流应以未受限制的短路电流周期分量的有效值为准。 5、灵敏系数校验所选定的断路器还应按短路电流进行灵敏系数校验。灵敏系数即线路中最小短路电流(一般取电动机接线端或配电线路末端的两相或单相短路电流)和断路器瞬时或延时脱扣器整定电流之比。两相短

断路器选型基本原则

断路器选型基本原则 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

断路器选型应遵守的基本原则 发布时间:10-12-16 来源:点击量:1673 字段选择:大?中?小 1断路器的额定电压必须大于或等于线路的工作电压。 负载或额定电源的电压要大于或等于开关的额定电压,因为这事关产品的安全性能。高于开关额定电压的电压有可能会使产品绝缘性能性能下降,存在事故隐。 2断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流。 线路中发生相线与相线或相线与中性线之间的短路电流是很大的,越是接近电源分配端的电流就越大,因为整个短路回路的阻抗小。因此要求断路器必须有一定的短路分断能力,当短路分断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流时,在瞬时脱扣器的作用下,开关能瞬时熄弧断开。如开关的额定短路通断能力≤线路中可能出现的最大短路电流因开关不能熄弧,由燃弧引起的过高温度使触点粘(短路)从而毁坏配电线路以致设备。 3断路器的额定电流≥线路的负载电流。 负载的额定电流必须等于或小于开关的额定电流,一般情况下小于开关的额定电流,考虑到留有一定的裕度,一般选开关的额定电流比实际负载电流大20℅左右,不要选得太大,必须考虑过载保护及短路保护都能动作,选取过大的额定电流,过载保护失去作用,由于线路的粗细及长短关系,负载端的短路电流达不到瞬时脱扣器的整定动作值,从而使短路保护失效。 4漏电断路器的额定漏电动作电流必须≥2倍的线路业已存在的泄漏电流。

在配电线路中由于线路的绝缘电阻随着时间的增长会下降及对地布线分布电容的存在,线路或多或少对地存在一定的泄漏电流,有的还比较大,因此在选取漏电断路器的额定漏电动作电流必须大于实际泄漏电流的两倍才能保证开关不会误动作,这也是与国家标准规定的额定漏电不动作电流为额定动作电流的一半是相符合的。 5断路器末端单相对地短路时能使选用B、C、D型瞬时脱扣器的开关动作,对于不同类型的负载(用电设备)选用不同的瞬时脱扣器和相应的电流等级的产品。根据不同的负载设备选用不同类型的瞬时脱扣器和额定电流,B、C、D型瞬时脱扣器的使用对象前面有说明。选取额定电流及相应的瞬时脱扣器时必须考虑负载的额定电流及可能输出的最大短路电流。当最大短路电流大于或等于B、C、D型瞬时脱扣器的整定动值时,短路保护才能起作用。 6在装漏电保护器之前必须搞清原有的供电保护型式,以便判断是否可以直接安装或需改动。 供电保护型式在前面已有详细说明。在未安装漏电断路器之前,有些设备已采取一些供电保护型式,但是有一些保护型式如不改动是不适宜直接安装漏电断路器,否则会引起开关的误动或拒动。具体使用将在后面案例中进行分析。 7有进出线规定的产品必须严格按要求接线,进出线不可反接。 漏电断路器必须按要求接线,否则会引起开关漏电保护功能的损坏,因漏电保护线路板的工作电源从开关的出线端引出,如采取反接线,则线路板的工作电源长期存在,一旦漏电保护动作,内部电磁脱扣线圈因长期通电而损坏(电磁脱扣线圈的设计为瞬时工作方式),漏电功能损坏。

设备断路器选型计算办法

精心整理 设备断路器选型计算方法 当用电回路发生故障和短路时,断路器能够切断用电回路,保护用电设备。如何选择合适的断路器,其计算方法如下: 一、计算计算电流: 1)三相负荷时: 1.52/cos js js I P φ=?; C65,NSX160因此,选定的断路器型号为NSX100NTM100A/4P 。 注:1、断路器选择应注意按照负荷类型选取特性曲线。计算机插座回路剩余电流动作装置选用A 型,其他的插座回路选C 型曲线;开水器断路器选用B 型曲线;配电照明回路断路器一般选用C 型曲线;电动机断路器选用D 型曲线; 2、确定极性时,要确定设备的极性。设备本身带有自控制功能,在一定条件下,能够实现自我切断,极性选择为4P ,带漏电保护时(+30mA/100mA),极性也是4P 。其他情况下为3P 。 3、选择TM (热磁脱扣单元)原因在于,价格便宜。 2)单相负荷时:

精心整理 4.55/cos js js I P φ=?; js e P P Kx =?; 根据计算电流大小选择合适的断路器 例3:3,cos 0.8,js P KW φ== 3 4.55/0.817.0625js I =?=; 选断路器时,其额定电流 1.25js I I >; 注:12 323,,l l 分和值的注:12、截面370?+数据》((P 74)表6-42四、线路及导线敷设 变压器二次侧至用电设备之间配电级数不宜超过三级,每一楼层是否设楼层集中配电箱,根据实际情况确定。负荷回路电线的敷设方式参考《建筑电气工程设计常用图形和文字符号》(P 68)——导线敷设部位的标注,配电箱回路的敷设方式参考《建筑电气工程设计常用图形和文字符号》(P 68)——线路敷设方式的标注。 干线断路器选型的话,计算电流×1.25

ABB低压断路器的选择

ABB低压断路器的选择 1进线及分段开关的选择 1.1保护的配置 用于变压器低压侧的进线开关,由于高压侧已经有较完善的保护,通常只需配置过载保护和短路短延时保护;因为与下级配合问题,不能设速断保护; 选用PR122/P 有L、S、I三段保护的电子脱扣器完全满足要求。 分段开关的过载保护已没有意义,可设定与进线相同,便于与进线开关互换;短延时保护动作值与进线同,但时间定值要改短,以便与进线开关配合; 1.2应用举例:1000kV A,4.5% ,6/0.4kV, 96.2/1443A, 低压母线最大短路电流26.81kA,最小24.5kA 选用E2N断路器配PR122/P电子脱扣器(也可选PR121/P,但没有显示窗,整定用拨盘且级差大) I u=2000A,I n=2000A 评论:本例也可以选用EIB,50kA,I u=1600A,I n=1600A,但没有发展余地,当变压器改为1250kV A,E2N(2000A)仍然可用,只需改变I1、I2设定值。 1.2.1进线开关 (1)过载保护的设定-L功能: I1=(1.05*1.05*I tn)/I n=(1.1025*1443)/2000=1590.9=0.795I n 取I1=0.80I n=1600A (步长为0.01) 设t1=12s (3倍I1时)-整定范围3-144s,步长3s 验算是否满足: a与短延时保护相配合,即当低压母线最大三相短路时,动作时间不小于0.4s b躲过大型电动机起动时间和电机群自起动时间。 k=(3I1)2*12=108I12当二次侧最大短路时,I k=26810A/1600=16.75I1 t=108I12/(16.75I1)2=0.385s<0.4s 不满足 取t1=15s,k=(3I1)2*15=135I12 , 当低压母线最大三相短路时保护动作时间t t=135I12/(16.75I1)2=0.48s>0.4s 满足要求 低压电动机起动时间一般在5-10s,且此时过载倍数远不会超过变压器额定电流的3.3倍(3I1/1443=3*0.8*2000/1443=3.3)满足要求 当变压器过载1.2倍时,保护动作时间t=135I12/(1.2*1443/1600)2I12=115s (2)短路短延时保护设定-S功能: I2=(1.2*2.5* I tn)/I n=(1.2*2.5*1443)/2000=2.16I n 取I2=2.2I n=4400A(步长为0.1) I2的整定要躲过大型电动机起动电流或电机群自起动电流(过负荷系数2.5就是考虑上述因素); t2=0.4s t=k,定时限 校验灵敏度: 二次侧最小短路时,I k=24.5 kA, 所以,K L=0.866*24500/2.2*2000=4.8>1.3 满足要求 (3)短路瞬动-I功能:关断 如果设定,则要大于二次侧最大三相短路电流,即:使该保护不起作用 I3=(1.5*I k)/I n=(26810*1.5)/2000=20.1 取I3=15I n,(设定范围最大为15倍),所以 必须关断,否则将失去选择性。 式中,I k为低压母线最大三相短路电流(假定一次侧短路容量为300MV A)

试谈低压系统电气设备的选用原则

一.断路器的选择 1.一般低压断路器的选择 (1)低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压.

(2)低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流. (3)低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流. (4)线路末端单相对地短路电流÷低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流≥1.25 (5)脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流. (6)欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压. 2.配电用低压断路器的选择 (1)长延时动作电流整定值等于0. 8~1倍导线允许载流量. (2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大启动电流的电动机启动时间. (3)短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35KIdem).其中,Ijx为线路计算负载电流。K为电动机的启动电流倍数。Idem为最大一台电动机额定电流. (4)短延时的延时时间按被保护对象的热稳定校核. (5)无短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1(Ijx+K1KIdem).其中,K1为电动机启动电流的冲击系数,可取1.7~2. (6)有短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1倍下级开关进线端计算短路电流值. 3.电动机保护用低压断路器的选择 (1)长延时电流整定值等于电动机的额定电流. (2)6倍长延时电流整定值的可返回时间不小于电动机的实际启动时间.按启动时负载的轻重,可选用可返回时间为1、3、5、8、15s中的

某一挡. (3)瞬时整定电流:笼型电动机时为(8~15)倍脱扣器额定电流。绕线转子电动机时为(3~6)倍脱扣器额定电流. 4.照明用低压断路器的选择 (1)长延时整定值不大于线路计算负载电流. (2)瞬时动作整定值等于(6~20)倍线路计算负载电流. 二.漏电保护装置的选择 1.形式的选择 一般情况下,应优先选择电流型电磁式漏电保护器,以求有较高的可 靠性. 2.额定电流的选择 漏电保护器的额定电流应大于实际负荷电流. 3.极数的选择 家庭的单相电源,应选用二极的漏电保护器。若负载为三相三线,则选用三极的漏电保护器。若负载为三相四线,则应选用四极漏电保护器. 4.额定漏电动作电流的选择(即灵敏度选择) 为了使漏电保护器真正起到保安作用,其动作必须正确可靠,即应该 具有合适的灵敏度和动作的快速性. 灵敏度,即漏电保护器的额定漏电动作电流,是指人体触电后流过人 体的电流多大时漏电保护器才动作. 灵敏度低,流过人体的电流太大,起不到保护作用。灵敏度过高,又会造成漏电保护器因线路或电气设备在正常微小的漏电下而误动作(家

低压断路器及选型

低压断路器 一、低压断路器的分类 低压断路器(曾称自动开关)就是一种不仅可以接通与分断正常负荷电流与过负荷电流,还可以接通与分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起通断控制作用外,还具有保护功能,如过负荷、短路、欠压与漏电保护等。低压断路器可以手动直接操作与电动操作,有的还可以实现远方遥控操作。 低压断路器的分类:低压断路器的分类方式很多 按结构形式可分为: 框架式断路器(ACB)又称开启式、万能式断路器。比如ABB的F、Emax系列、施耐德的M、MT系列、穆勒的IZM系列、西门子的WL系列、国产的DW系列等。框架式断路器所有零件都装在一个绝缘的金属框架内,常为开启式,可装设多种附件,更换触头与部件较为方便。有手操动、储能式、非储能式以及电动式等操动形式。按安装方式可分为固定式与抽屉式两种,固定式外壳采用金属材料,外形尺寸较大,防护等级较低;抽屉式采用工程塑料外壳,结构较为紧凑,防护等级高,检修方便,多用在电源端总开关。过电流脱扣器有热磁式、电磁式(单磁)、电子式与智能化脱扣器等几种。断路器具有长延时、短延时、瞬时三段保护及接地保护,每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内可选择或调整。随着微电子技术的发展,现在部分智能型断路器具有区域选择联锁功能,充分保证了动作的灵敏性与选择性。ACB的最大特点就是容量大、极限短路分断能力高与足够的短时耐受电流,有的断路器的额定电流高达5000 A,额定短时耐受(允许)电流Icw 高达100kA (1S)。这使得ACB的有很好的选择性与稳定性。ACB的功能完善但价格贵,多用于作为低压配电系统的主开关,以及重要的、负载较大的主干线的保护。 塑壳式断路器(MCCB)又称装置式断路器,比如ABB的lsomaxS、Tmax系列、施耐德的NS、NSX系列、国产的DZ20系列等。所有零件都密封于外壳中,辅助触点、欠压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化,由于结构非常紧凑,MCCB基本不能检修。MCCB多为手动操作,大容量也有选择电动操作。由干电子式保护脱扣器的应用,MCCB也具备了三段保护特性,但由于价格因素,采用热磁式或电磁式脱扣器的断路器用量更大。MCCB的特点就是体积小、接触防护好、安装使用方便、价格相对便宜。但与ACB比,MCCB的容量小,短路分断能力低,选择性与短时耐受能力差。近年来新型MCCB容量已经做到3000A,极限短路分断能力高达150kA以上,但因结构上的原因,短时耐受能力就是最大短板,使选择型MCCB的应用受到局限。由于上述原因,MCCB 主要用于未端线路与一些分干线,主要作电动机、小容量配电线路。 还有一类叫微型断路器(MCB)又称微断,比如ABB的S250系列、施耐德的C65系列、国产的DZ47系列等。实际上也就是塑壳断路器的一种,因其体积很小把它另列,微断的特点就是结构紧凑、接触防护好、安装使用方便、价格便宜,与塑壳式断路器相比容量更小,短路分断能力更低,短时耐受能力更差,主要做微小型电动机、小容量配电线路与照明保护与家用。 按保护负载性质与特性可分为:配电保护型、电动机保护型与家用保护型断路器。 按脱扣器类型可分为:电磁(单磁)脱扣器、热磁脱扣器与电子脱扣器,电子脱扣器还可分为拨动开关式、智能数显式。 按使用类别分为非选择型(A类)与选择型(B类)。 A类,这类断路器不设置任何脱扣延时,只要达到定值立即跳闸。承受短路的时间就就是瞬时脱扣器动作的时间。此时选择断路器可按Ics或Icu满足短路预期电流,考虑到更严格一些的使用条件,一般我们习惯按Ics满足短路预期电流选择。 B类,这类断路器为了实现选择性在小于Icw的短路时延时一定时间脱扣。此时选择断路器就必须按Icw满足短路预期电流。

配电保护和各机构断路器的选用

1 配电保护和各机构断路器的选用(变频调速) 1 概述 断路器在配电保护柜和各变频调速柜用作配电。主要是配电保护、短路保护和隔离等作用。配电即为断路器覆盖的所有设备提供电流,为此应按照电网高峰电流容量配置。配电保护要考虑热脱扣,对于短路保护应该考虑热脱扣的瞬跳整定值,有过载保护要求时应该加装电磁脱扣设备(断路器一般没有自复位能力,电磁脱扣一般作他用,如失压、应急等)。正常情况下断路器的触点间的爬电距离和直线距离都满足要求,作为上下级的隔离是没有问题的,由于触点隐藏于壳体内,无法观察,断路器被污染或损坏时,由于触点状况无法观察会造成触电等事故。 2 选用 配电用断路器是指在低压电网中专门用于分配电能的断路器,包括电源总断路器和负载支路断路器。在选用这一类断路器时,需特别注意下列选用原则: 2.1 断路器的长延时(热脱扣)动作电流整定值≤导线容许载流量。 对于采用电线电缆的情况,可取电线电缆容许载流量的80%。反过来说就是导线是断路器额定电流的1.25被。 对于短时工作制中非起重及冶金专用的电机,例如起重器的各机构块式制动器(电机经常、无确定周期的起动、停止或正反转),电机的起动负荷(主要是电流)对过热保护整定值造成一定的影响,而每个时段的频繁程度不尽相同(工作制本身是一个平均值的概念),造成脱口整定值的偏差(脱扣曲线不能与实际情况吻合),最重要的制动器选用的是常闭式,电气线路出现故障制动器是闭合状态(绝对不会打开制动器),再有起重机是在有人监控的状态。这样(简单的)过热保护也就失去热保护的意义,我们选择断路器时应该注意这一点。 对于长距离供电的系统,线路阻抗较大,系统经常处于无人监控状态,当短路时的冲击电流不足以使过载器件迅速保护(达不到整定值)时,应装过热保护检测,以防止线路损坏。 2.2 3倍长延时动作电流整定值的可返回时间≥线路中最大起动电流的电动机的起动时间。 对于绕线机串电阻调速时代,起重机的工作电流就是按照这个数据进行参数设定的。对于笼型机超过30kW 时,断路器的热保护功能也会丧失意义。对于大型笼型机或单独笼型机机构,现在的保护措施一般采用错峰的电流检测进行,而且应该考量负载是较稳定的,对于那些负载变化宽泛、频繁起制动的机构一般是放弃热保护而采用短路保护。 2.3 短延时动作电流整定值I1为: 12( 1.35)jx ed I k I kI =+ 式中: I jx ——线路计算负载电流,单位为安培(A ); k 2——计算误差、器件误差及特殊原因(动载荷实验或不规范的静载荷实验)系数1.1~1.2; k ——电动机的起动电流倍数,对变频调速系统折合到断路器的K=0.2; I ed ——电动机额定电流,单位为安培(A ); *** 2.4 瞬时电流(电磁脱扣)整定值I2为: 221() jx edm I k I k kI =+ 式中: k 1 ——电动机起动电流的冲击系数, 一般取k l =1.7~2; k ——电动机的起动电流倍数; I edm ——最大的一台电动机额定电流,单位为安培(A ); 2.5 短延时的时间阶段,按配电系统的分段而定。

西门子断路器选型

低压断路器用作交、直流线路的过载、短路保护,被广泛应用于建筑照明、动力配电线路、用电设备作为控制开关和保护设备,也可用于不频繁起动电动机以及操作或转换电路 1.种类 (1)万能式断路器 (2)塑料外壳式断路器 (3)电动斥力式限流断路器 (4)剩余电流保护断路器 (5)直流快速断路器 (6)灭磁断路器 2.低压断路器的选用要点 表示低压断路器性能的主要指标有分断能力和保护特性。 分断能力是指开关在指定的使用和工作条件及在规定的电压下接通和分断的最大电流值(kA)。 保护特性主要分为过电流保护、过载保护和欠电压保护三种。 (1)额定电压 断路器的额定电压应大于线路额定电压。主要是交流380V或直流220V的供电系统。按线路额定电压进行选择时应满足下列条件: (4-10-5) 式中——低压断路器的额定电压,V; ——线路的额定电压,V。 (2)额定电流 断路器的额定电流与过电流脱扣器的额定电流应大于线路计算负荷电流。当按线路的计算电流选择时,应能满足下式: (4-10-6) 式中——低压断路器的额定电流,A; ——线路的计算电流或实际电流,A。 如果环境温度低于+40℃,则电器产品温度每低1℃,允许电流比额定电流值增加0.5%。但增加总数不得超过20%。 10.5 低压断路器 断路器的保护定值 (1)长延时脱扣器的电流整定值,动作时间可以不小于10s;长延时脱扣器只能作过载保护。 (2)短延时脱扣器的电流整定值,动作时间约为0.1~0.4s;短延时脱扣器可以作短路保护,也可以作过载保护。 (3)瞬时脱扣器的电流整定值,其动作时间约为0.02s。瞬时脱扣器一般用作短路保护。 10.5 低压断路器 (3)瞬时过电流脱扣器的整定电流 瞬时脱扣器的动作时间为0.02s左右。 瞬时或短时过电流脱扣器的整定电流应能躲开线路的尖峰电流。 1)负载是单台电动机,整定电流按下式计算

低压断路器如何选型

低压断路器如何选型 低压断路器如何选型 低压电器选型的一般原则: 1、低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压,即Ue≥Ug。 2、低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流,即Ie≥Ig。 3、设备的遮断电流应不小于短路电流,即Izh≥Ich 4、热稳定保证值应不小于计算值。 5、按回路起动情况选择低压电器。如,熔断器和自动空气开关就需按起动情况进行选择。 断路器的选型:保护:过载,短路,欠电压。 一般选型: 1、断路器额定电压≥线路额定电压; 2、断路器额定电流≥线路计算负荷电流; 3、断路器脱扣器额定电流≥线路计算负荷电流; 4、断路器极限通断能力≥线路中最大短路电流; 5、线路末端单相对地短路电流不小于1.25倍的自动开关瞬时(或短延时)脱扣整定电流; 6、断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。

配电用断路器的选型: 1、长延时动作电流整定为导线允许载流量的0.8~1倍; 2、3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大起动电流的电动机的起动时间; 3、短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35kIedm)。Ijx为线路计算负荷电流;k为电动机起动电流倍数,Iedm为最大一台电动机额定电流; 4、短延时时间按被保护对象的热稳定校验; 5、无短延时时,瞬时电流整定值不小于 1.1(Ijx+1.35k1kIedm)。k1为电动机起动电流的冲击系数,取1.7~2。 如有短延时,则瞬时电流整定值不小于1.1的下级开关进线端计算短路电流值。 电动机保护用自动开关的选型: 1、长延时电流整定值=电动机额定电流; 2、6倍长延时电流整定值的可返回时间≥电动机起动时间; 3、鼠笼形瞬时整定电流为8~15倍脱扣器额定电流;绕线形瞬时整定电流为3~6倍脱扣器额定电流。 照明用自动开关的选型: 1、长延时电流整定值不大于线路计算负荷电流; 2、瞬时电流整定值=6倍的线路计算负荷电流。

断路器相关计算说明

断路器的一般选用原则 断路器的一般选用原则为: (1)断路器额定电流≥负载工作电流; (2)断路器额定电压≥电源和负载的额定电压; (3)断路器脱扣器额定电流≥负载工作电流; (4)断路器极限通断能力≥电路最大短路电流; (5)线路末端单相对地短路电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电流≥1.25; (6)断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。 (7)断路器瞬动电流/电动机启动电流=2.0~2.5 选择要点 1、断路器的额定工作电压不小于线路的额定电压。 2、断路器的额定电流不小于线路的计算负荷电流。 3、断路器的额定短路通断能力应不小于线路中可能出现的最大短路电流。 4、线路末端单相对地短路电流应不小于1.25倍断路器脱扣器整定电流;如果不能满足时,可采用单相接地保护断路器(如DW16型万能式断路器)或考虑在零线上装设电流互感器或采用带零序电流互感器的线路(或漏电继电器)来解决。变压器中性点应接地。 5、欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压;是否需要带延时按使用场合的需要而定。 6、断路器分励脱扣器额定电压应等于控制电源电压。 7、电动传动机的额定工作电压应等于控制电源电压。 8、注意断路器接触方向,母联断路器应选用可在下方进线的断路器。 9、注意与其他电器的配合协调,各级断路器的过电流脱扣器整定值和延时应符合选择性配合要求。 10、电动机保护断路器的瞬时动作电流应考虑电动机的起动条件(电动机的种类、起动电流倍数和时间)

交直流断路器选用计算 (一)交流断路器选用计算 1.选择电气参数的一般原则 (1)断路器的额定工作电压大于或等于线路额定电压。 (2)断路器的额定电流大于或等于线路计算负载电流。 (3)断路器的额定短路通断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流,一般按有效值计算。 2.如果选用的断路器额定电流与要求相符,但额定短路通断能力小于断路器安装点的线路最大短路电流,必须提高选用断路器的额定电流,而按线路计算负载电流选择过电流脱扣器的额定电流。如果这样还不能满足要求,则可考虑下述三种方案解决:1)采用级联保护(或称串级保护)方式,利用上一级断路器和该断路器一起动作来提高短路分断能力。采用这种方案时,需将上一统断路器的脱扣器瞬动电流整定在下级断路器额定短路通断能力的80%左右。 2)采用限流断路器。 3)采用断路器加后备熔断器。 (4) 线路末端单相对地短路电流大于或等于1.25倍断路器瞬时(或短延时)脱扣器 整定电流。这对负载电流较小,配电线路较长的情况尤为重要。因为线路较长时,末端短路电流较小,单相对地短路电流就更小。在三相四线制中相零短路时,对地短路电流还要小些,有时比道电流脱扣器整定的电流还要小,不能使过电流脱扣器动作,因而在单相对地时失去保护。在这种情况下,考虑在零线上装设电流互感器(其二次接电流继电器,对地短路时,继电器动作使断路器分断),或采用带零序电流互感器的线路(或漏电继电器)来解决。采用这些方法时,变压器中性点均应接地。 (5) 断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。 是否需要欠电压保护,应按使用要求而定,并非所有断路器都需要带欠电压脱扣器。在某些供电质量较差的系统,选用带欠电压保护的断路器,反而会因为电压波动造成不希望的断电。如必须带欠电压脱扣器,则应考虑有适当的延时。 (6)具有短延时的断路器,若带欠电压脱扣器,则欠电压脱扣器必须是延时的,其延时时间应大于或等于短路延时时间。

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