如何选择断路器过电流脱扣器的整定电流和保
在低压电网中,断路器广泛用于过载和短路保护。但是,如果断路器选择不当,可能会导致误动作或拒绝动作,失去保护功能,降低电源的可靠性。断路器的设计选择需要考虑的一般原则是:
1、有足够的通断能力;
2、满足系统选择性保护要求;
3、合理的性价比。
首先确定断路器的结构类型,然后选择电气参数。所谓电气参数选择,除了断路器的额定电压、额定电流和分断能力外,一个重要的问题是如何选择整定电流和保护特性以及断路器过电流的配合发布等,以实现更好的协调。
一、一般选择原则
这是指选择任何断路器时必须遵循的原则:
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≥线路的计算负载电流。
3、额定短路分断能力断路器≥线路中可能出现的最大短路电流,一般按有效值计算。
如果所选断路器的额定电流符合要求,但额定短路分断能力小于断路器安装点线路的最大短路电流,则额定必须增加所选 断路器 的电流。计算负载电流以选择过流脱扣器的额定电流。如果这不能满足您的需求,可以考虑三种解决方案:
① 采用级联保护(或级联保护)方式,即利用上级断路器和断路器共同作用,提高短路分断能力。采用该方案时,需要将上级断路器脱扣器的瞬时电流设置为下级断路器额定短路分断能力的80%左右。
②使用限流断路器。
③使用断路器加备份熔断器。然而框架断路器额定电流,应该注意的是,因此放弃了选择性中断
4、线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器脱扣器瞬时(或短延时)整定电流。
这对于小负载电流和长配电线路尤为重要。因为线路较长时,末端的短路电流较小,单相接地的短路电流较小。这里的“单相对地”是指三相三线制中的相对地。与短路相比,短路电流必须通过大地(接地电阻大),所以短路电流很小,有时小于过流脱扣器的设定电流,过流脱扣器不能被启动,因此在单相接地时,如果发生短路,保护将失效。在这种情况下,如不能满足上述要求,应采取特殊措施予以解决。通常,对地故障的保护有三种方法:一种是在零线上安装电流互感器,变压器二次侧接电流继电器。当发生单相对地短路时,继电器动作断开断路器;另一种是使用带零序电流互感器的线路,或者使用灵敏度较高的漏电继电器。使用这两种方法时,应连接变压器的中性点。第三种方法是使用带有单相接地保护的断路器。另一种是使用带零序电流互感器的线路,或者使用灵敏度较高的漏电继电器。使用这两种方法时,应连接变压器的中性点。第三种方法是使用带有单相接地保护的断路器。另一种是使用带零序电流互感器的线路,或者使用灵敏度较高的漏电继电器。使用这两种方法时,应连接变压器的中性点。第三种方法是使用带有单相接地保护的断路器。
5. 断路器 欠压脱扣器额定电压=线路额定电压。是否需要欠压保护应根据使用要求确定。并非所有 断路器 都需要配备欠压脱扣器。在一些供电质量较差的系统中,选择带有欠压保护的断路器,往往会因为电压波动而导致意外断电。在这种情况下,如果必须提供欠压脱扣器,则应考虑适当的延迟。
6、对于延时短的断路器,如果有欠压脱扣器,欠压脱扣器必须延时,延时时间大于等于短路延时时间。
7. 断路器的分励脱扣器的额定电压=控制电源电压。
8、电驱动机构额定工作电压=控制电源电压。
9. 检查断路器 的接线方向。如果断路器技术文件或端子说明只能使用上接线,则安装时不能使用下接线。母联开关必须使用可以输入下一行的断路器。除了一般的选择原则外,还应注意断路器的目的。配电断路器和电机保护断路器的选择特性应分别考虑。
2. 配电断路器的选择
配电断路器是指低压电网中专门用于配电的断路器,包括主电源开关和负载支路开关。在选择这种类型的断路器时,除了上述一般的选择原则外,还应特别考虑
将故障限制在最小范围内,防止故障发生时扩大停电区域。为此,需要增加以下选择原则
1、断路器的长延时动作电流整定值≤导线的允许载流量。对于使用电线电缆的情况,取电线电缆允许载流量的80%为宜。
2、3倍长延时动作电流整定值的可恢复时间≥线路中启动电流最大的电机的启动时间。
3、短延时动作电流整定值≥1.1×(Ijx+1.) 其中
ljx——线路计算负载电流;
K——电动机的启动电流倍数;
Ied - 电机额定电流。
4、瞬时电流整定值≥1.1x(ljx+)
式中,k1——电动机启动电流的冲击系数,一般取k1=1.72;
Iedm——最大单台电机的额定电流
5、短延时的时间阶梯由配电系统的段位决定。一般时间阶梯为2到3级。各阶段的短延时时间差为0.1-0.2s框架断路器额定电流,取决于断路器短延时机构的动作精度,其返回时间应保证各阶段的选择性动作。选择短延时梯后,最好根据被保护对象的短延时耐受电流进行检查。为了确保选择性,可以考虑区域联锁。
6、为进一步提高系统的选择性,可采取区域联锁措施。配备下图所示的电力系统,断路器分为三层(每个区域),控制线可联锁多台断路器。区域 1 和区域 2 中的 断路器 具有短路延迟 t2。当有短路电流通过断路器时,断路器会在延时t2后断开。如果区域 2 的下端发生短路,检测到故障的智能控制器会向上级 断路器 发送信号,并检查下级 断路器 的信号是否到达。如果有来自下级 断路器 的信号,则 断路器 将在跳闸延迟期间保持关闭。如果下层没有发出信号,无论脱扣器是否有延时,断路器都会瞬间断开。这样就缩小了故障动作范围,缩短了断路器的分断时间,减少了分断电流对设备的损害。
3.电机保护选择断路器
电机保护断路器可分为两类:一类表示断路器仅作保护,不承担正常运行;另一种是指断路器既需要霸气又需要不频繁操作使用。后一种情况需要考虑运行条件和通电运行性能。电机保护断路器的选用原则为:
1. 延长时电流设定值=电机额定电流
2.瞬时整定电流
(1)对于笼型异步电动机的断路器保护,瞬时整定电流=(8~15)倍电动机额定电流;取决于要保护的笼型异步电动机的型号、功率和启动条件。
(2) 对绕线转子异步电动机断路器的保护,瞬时整定电流=(3~6)倍电动机额定电流,取决于被保护绕线转子的类型、功率和启动条件异步电动机。
(3) 电流设定值延长6倍时的可恢复时间≧电机实际启动时间。根据启动时负载的重量,可选择1s、3s、5s、8s、15s其中一种可返回时间。