断路器上下级级差配合原则

断路器与断路器的级间配合应注意的几点：

3.1 当上下级断路器出线端处预期短路电流有较大差别，且均设有瞬时脱扣器时，则上级断路器的瞬时脱扣整定电流应大于下级的预期短路电流，以保证有选择性保护。

3.2 当上下级断路器距离较近，出线端预期短路电流差别很小时，则上级断路器宜选用带有短延时脱扣器延时动作，以保证有选择配合。

3.3 当上下级保护电器都采用选择型断路器时，为保证上下级之间的动作选择型，上级断路器的过载长延时和短路短延时的整定电流，宜不小于下级相应保护整定值的1.3倍。

3.4 上下级保护电器都选择非选择型开关时应加大上下级之间保护电器的脱扣器整定电流的级差，上一级保护电器长延时脱扣器整定电流宜不小于下一级保护电器长延时脱扣器整定电流的2倍；上一级保护电器的瞬时脱扣器整定电流应不小于下级瞬时脱扣器整定电流的1.4倍。

第 1 页 共 3 页 断路器与上下级电器保护特性的配合要求

配电系统中，并非只有断路器，还存在许多别的电器，需考虑断路器与上下级保护电器特性的配合。最好将各个电器的保护特性绘于坐标上，以比较其特性的配合情况。其配合须考虑以下条件：

1、断路器的长延时特性低于被保护对象(如电线、电缆、电动机、变压器等)的允许过载特性。

2、低压侧主开关短延时脱扣器与高压侧过电流保护断电器的配合级差为0.4～0.7s，视高压侧保护继电器的型式而定。

3、低压侧主开关过电流脱扣器保护特性低于高压熔断顺的熔化特性。

4、断路器与熔断器配合时，一般熔断器作为后备保护。应选择交接电流小于断路器的短路通断能力的80%，当短路电流小于时，应由熔断器动作。

5、上级断路器短延时整定电流≥1.2倍下级断路器短延时或瞬时(若一级无短延时)整定电流。

6、上级断路器的保护特性和下级断路器的保护特性不能交叉。在级联保护方式时，可以交叉，但交点短路电流应为下有断路器的80%。

7、在具有短延时和瞬时动作的情况下，上级断路器瞬时整定电流≤下级断路器的延时通断能力，并≥1.1倍下级断路器进线处的短路电流。

断路器与上下级电器保护特性的配合要求（二）

断路器与上下级电器之间的保护特性配合是保障电气设备和线路安全运行的关键。断路器作为电路中的保护元件，负责监测电流和保第 2 页 共 3 页 护电气设备免受过负荷和短路等故障的损害。而上下级电器则是指在电气系统中与断路器连接的其他电气设备，如电动机、发电机、开关等。

保护特性的配合要求意味着断路器必须与上下级电器在故障发生时能够协同工作，以确保电气设备和线路的完整性和安全性。这一配合要求可以从以下几个方面来考虑。

首先，断路器和上下级电器的额定电流需要相互匹配。断路器的额定电流应与上下级电器的额定电流相符，以确保断路器能够正常工作，并提供足够的保护。额定电流过小可能导致断路器频繁跳闸，影响电气设备的正常运行；而额定电流过大则可能导致断路器无法及时保护电气设备免受损坏。

整定电流就是空气开关或接触器的过流保护装置的动作电流值，这个数值要调整的，以保正在过流时跳闸，不能小也能大，小了会误动作，大了不起保护，这个调整就叫整定。

整定电流指断路器可以正常负载的电流。

当电流大于此值时，断路器过一段时间后跳闸（这个动作电流一般叫作长延时电流，呈反时限特性)。

短延时电流:一般为整定电流的数倍，但低于瞬动保护值，当电路中电流达到此值并持续相应的时间（短延时时间），断路器动作。（呈定时限特性）

一般电子型/智能型断路器有短延时电流（并有时间值），这两个参数应该用户可以自己调节。

还有一个就是瞬动电流，当达到此值时，断路器应在200mS之内动作。

短路瞬时脱扣器一般用作短路保护。lm=5~10 ln ,10~50ms

短延时脱扣器可作短路保护，也可作过载保护。lm=5~10 ln , 20~500ms

长延时脱扣器只作过载保护， lr=0.8~1 ln , 1~200s

接地故障保护，

【热磁脱扣】：

包含热脱扣、电磁脱扣两个功能。热脱扣是通过双金属片过电流延时发热变形推动脱扣传动机构；磁脱扣是通过电磁线圈的短路电流瞬时推动衔铁带动脱扣。

【电子脱扣】：

可以有以上所有功能，并可以方便地进行整定。电子脱扣器就是用电子元件构成的电路，检测主电路电流，放大、推动脱扣机构。

【差别】：

前者性能稳定且不受电压波动影响、寿命长、灵敏度低、不易整定；

后者功能完善、灵敏度高、整定方便、受电源影响、略易损坏。

电子脱扣器MIC：测量精度高，短路瞬时I，短路短延时S，过载长延时L，接地故障保护G，判断动作与否依靠内部的控制器，受外界影响比较小，

电磁脱扣器MA：只有短路保护（磁保护），

热磁脱扣器TM：有热保护和磁保护（短路保护），由于过载长延时保护依靠双金属片，所以受外界环境的温度影响比较大。

要保证完全选择性，上下级断路器的比值必须保持在1.5倍，2.5倍更佳。

分励脱扣MX：消防时，接到信号，脱扣非消防负荷。

附件1 空开级差配合要求

注：本内容参考《南方电网公司变电站直流电源系统技术规范》（2012年修订）

1 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则如下：

1.1 变电站所有直流负荷必须带直流保护电器。根据工程具体情况，可采用直流熔断器，甚至熔断器和直流断路器混用，但应注意上下级之间的配合。当直流断路器与熔断器配合时，应考虑动作特性的不同，对级差做适当调整。直流断路器下一级不宜再接熔断器。

1.2 上、下级均为直流断路器的，额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合。

1.3 蓄电池出口为熔断器，下级为直流断路器的，宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合。

1.4 变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。

1.5 500kV变电站当设置直流分电屏时，直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器。

2 直流电源系统的直流断路器、熔断器典型配置方案推荐如下：

2.1 300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器；500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器；800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器。

2.2 60A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器；80A充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器；120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器。

2.3 保护装置、测控装置、故障录波、PMU、安全自动装置等二次设备和断路器控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器。

资料性附录

附录1熔断器－自动空气开关的特性配合

当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时，或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时，采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。

1)熔断器安－秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方，并保持足够的距离（见图1）。

2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时，应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交，以保证在较小短路电流时，自动空气开关跳闸，在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下，由熔断器来分断。