一、低壓保護電器
低壓保護電器分為熔斷器和斷路器兩大類。熔斷器是在低壓配電系統(tǒng)中進行安全保護的一種電氣，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)保護和用電設(shè)備保護。低壓熔斷器按裝在電氣線路或者電氣設(shè)備的電器回路上，當(dāng)電網(wǎng)或者用電設(shè)備發(fā)生短路故障時，熔斷器自動切斷故障電路防止事故蔓延。
斷路器是指可以接通和分斷正常負荷電流和過負荷電流并且可以接通和分斷短路電流的一種開關(guān)電器。主要可以分為開啟式斷路器和塑殼式斷路器兩大類，前者是指觸頭在大氣壓力的空氣中斷開和閉合的斷路器，后者則是具有一個用模壓絕緣材料制成的外殼作為斷路器的整體部件。低壓斷路器主要用于額定電壓交流1000V或直流1500V以下電路中，能夠?qū)﹄娐菲鸬奖Ｗo、控制以及通斷等作用。從使用功能上來看，熔斷器和斷路器沒有太大的區(qū)別，都是起到短路保護作用。但熔斷器只有一次性，使用過后就要立即進行更換，價格便宜而且應(yīng)用在控制電路上的居多。而斷路器則具有電動遙控功能，完善的保護功能，調(diào)整方便，故障斷開后可以繼續(xù)使用等優(yōu)點。
二、低壓保護電器的選擇
結(jié)合實例對低壓保護電器的選擇和整定進行分析，變壓器為1000kVA，10/0.4kV，10 kV側(cè)系統(tǒng)容量300MVA，從低壓屏引出長165m的母干線，主斷路器與變壓器之間的母線長10m，計算出干線的電流IB=1050A，采用TN-S接地，將干線的分支與十個配電箱相互連接，熔斷器的最大電流為Ir=300A，斷路器的最大電流為Izd1=300A。依照以上參數(shù)對低壓保護電器進行選擇。
首先要計算出母干線的橫截面積，并且保證熔斷器的最大電流值大于干線電流，然后計算出母干線的配電范圍并且保留較大的余量，采用LMY-3(100×10)+2(60×8)的鋁母排。其Iz=1600A。然后分別計算出三相短路電流Id3以及接地故障電流Id1值，選取具有代表性的幾個點計算出Id3和Id1值。對于主保護電器的選擇要考慮到對生產(chǎn)帶來的影響，這種較大的樹干式配電系統(tǒng)保護的復(fù)雜性，可以使用智能型斷路器DW45型，框架電流2000A，也可用DW15HH-2000型，兩者都可以起到很好的保護效果。而且斷路器的分斷能力都遠大于最大的短路電流。主斷路器參數(shù)整定，即Izd1整定，按照過載保護的要求，主斷路器應(yīng)的電流Izd1應(yīng)該處于干線電流和熔斷器的最大電流之間。Izd2和短延時時間整定，為了使保護系統(tǒng)可以正常發(fā)揮作用，應(yīng)該按照Id≥1.3Izd2進行設(shè)計。此外由于DW45斷路器本身具有接地保護，所以只要末端相間的短路電流滿足Id≥1.3Izd2就可以順利進行保護。Izd2整定值根據(jù)下面保護電器的不同具有一定的選擇性，例如下級斷路器的最大電流Izd3=3000A，則上級的Izd2就應(yīng)該為3600A，即Izd2=1.2 Izd3。而當(dāng)下級熔斷器的最大電流Ir=300A時，此時上級的Izd2值為Ir的12倍就可以進行選擇保護。對于短延時時間的整定，假定下級的熔斷器發(fā)生故障的電流能夠促使上級產(chǎn)生短延時動作，即故障電流Izd2值為3600A或者稍大一些，這時熔斷器的熔斷時間約為0.22s，短延時時間則應(yīng)該是0.4s。值得注意的是如果主斷路器沒有接地保護功能，Izd2值就必須滿足Id1≥1.3Izd2，只有這樣才能確保末端的Id1能夠正常運行，而且要有很長的延時時間，否則無法確保下級熔斷器進行正常選擇。對Izd2的整定，由于系統(tǒng)具有短延時保護功能，為了使低壓保護電器具有更好的選擇性，可以將Izd3的值適當(dāng)調(diào)整的大一些，這樣一來即使距離最近的配電箱母線處出現(xiàn)了接地故障也不會導(dǎo)致瞬時脫扣的現(xiàn)象發(fā)生。另外由于干線都是裸導(dǎo)體因此在進行熱穩(wěn)定的校對時可以忽略對干線的校對。接地故障保護的整定，當(dāng)采用零序電流保護時，為了滿足要求其動作電流整定值IzdO應(yīng)該取IzdO=0.6Izd1=0.6×1200A=720A。由于IzdO的整定值很小，與下級300A熔斷器和Izd3=3000A的斷路器之間不存在選擇性，但與更小的斷路器(Izd3≤600A)和熔斷器(Ir≤63A)之間存在選擇性，此外還應(yīng)該確保零序電流保護具備一定的延時效果，延時長度不應(yīng)該小于短延時時間0.4s。如果采用剩余電流保護，其動作電流整定值IzdG應(yīng)該取IzdG=0.2Izd1=0.2×1200A=240A。動作時間不應(yīng)該小于短延時時間0.4s，這樣一來就更難和下級斷路器以及熔斷器產(chǎn)生選擇性。對于以上兩種接地故障的保護，都應(yīng)該具有延時動作而且延時長度不應(yīng)該小于短延時時間0.4s，并且應(yīng)該在所有的末端回路中設(shè)置具有有漏電電流的保護措施，這樣即便是在末端回路中出現(xiàn)了接地故障，也能夠確保低壓保護電器進行有效選擇。
三、結(jié)束語
伴隨著電氣化的不斷發(fā)展，越來越多的用電設(shè)備在方便人們?nèi)粘Ｉ畹耐瑫r也帶來了不少安全隱患直接影響到著人身安全，所以對于電氣及其保護系統(tǒng)的安裝已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點。在工業(yè)與民用裝置低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計中安全保護配置的應(yīng)用應(yīng)該引起專業(yè)電氣設(shè)計人員的高度重視，系統(tǒng)的選擇是一個極其復(fù)雜的過程，它需要綜合考慮用戶需求、環(huán)境條件、負載類型、維護能力等因素。因此相關(guān)設(shè)計人員只有在深入了解之后根據(jù)國家有關(guān)的銘文規(guī)定進行合理選擇，以確保低壓保護電器選擇的合理性，使得整個體統(tǒng)經(jīng)濟穩(wěn)定的運行。
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