尹華勇
【摘 要】在對中低壓斷路器選型使用的主要參考規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),中低壓斷路器合理選型與應(yīng)用注意事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)探討。
【關(guān)鍵詞】供配電系統(tǒng);中低壓斷路器;電氣設(shè)備
0.引言
供配電系統(tǒng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、選型使用等環(huán)節(jié)中均涉及到許多電氣設(shè)備,其中中低壓斷路器的合理選型與合適應(yīng)用就顯得非常重要。中低壓斷路器在供配電系統(tǒng)中占有非常重要的地位,是接通和分?jǐn)嗾9╇姽r下負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流的重要設(shè)備,同時(shí)也是接通和分?jǐn)喽搪冯娏?,跳閘隔離保護(hù)的核心設(shè)備,是供配電系統(tǒng)安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)高效穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障性設(shè)備。隨著供配電系統(tǒng)的安全性、可靠性、節(jié)能經(jīng)濟(jì)性等成為供電公司、終端用戶關(guān)注的重點(diǎn),如何合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)和合適選型使用中低壓斷路器,是從事電氣工程工作人員的研究的一個(gè)重要課題,具有非常重要的工程實(shí)踐應(yīng)用探討意義。
1.中低壓斷路器選型使用的主要參考規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
中低壓斷路器作為供配電系統(tǒng)中供配電線路、負(fù)載等電氣設(shè)備運(yùn)行中起隔離、保護(hù)等功能的核心設(shè)備,其在優(yōu)化選型設(shè)計(jì)過程中必須嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行,即:對于工業(yè)用(或通用工程中),應(yīng)按照GB14048.2-2008(IEC60947-2-2006)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分:斷路器》中的相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行[1];對于民用建筑和類似工程中使用的斷路器,應(yīng)按照GB10963(IEC60898)《家用及類似場所用過電流保護(hù)斷路器》中的相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行;對于設(shè)備用斷路器,應(yīng)按照GB17701-2008(IEC60934)《設(shè)備用斷路器》中的相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行。
2.中低壓斷路器合理選型與應(yīng)用注意事項(xiàng)
2.1按照通用性原則進(jìn)行中低壓斷路器的選型與應(yīng)用
供配電系統(tǒng)中中低壓斷路器在優(yōu)化選型設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中,應(yīng)首先從通用性原則進(jìn)行選型設(shè)計(jì),即:①結(jié)合GB14048.2-2008(IEC 60947-2-2006)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分:斷路器》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求,根據(jù)供配電系統(tǒng)中供配電線路中負(fù)載的性質(zhì)、保護(hù)等級(jí)、故障類別、以及對供配電電路的保護(hù)要求,合理確定待選用斷路器的類型和型號(hào)。②在斷路器額定電壓(Ue)、額定頻率(f)等特征參數(shù)選擇時(shí)應(yīng)與所在回路中的標(biāo)稱電壓、標(biāo)稱頻率相匹配。③認(rèn)真計(jì)算供配電系統(tǒng)中供配電回路中負(fù)載電流,應(yīng)在留有相應(yīng)富裕電流容量基礎(chǔ)上選擇斷路器額定電流,確保其不小于所在回路的負(fù)載計(jì)算電流。④應(yīng)根據(jù)斷路器使用范圍合理修正斷路器的一些特性參數(shù),如:(1)在GB14048中明確指出斷路器出廠時(shí)其脫扣值整定時(shí)的環(huán)境溫度特性為:“斷路器使用周圍空氣溫度不超過+40℃,且在24h內(nèi)其環(huán)境平均溫度值不超過+35℃”。如果在進(jìn)行斷路器優(yōu)化選型或應(yīng)用更換過程中,設(shè)計(jì)師或工程師認(rèn)為斷路器使用環(huán)境溫度明星高于上述溫度時(shí),則需要按照樣本中的“溫度修正系數(shù)”對斷路器的溫度系數(shù)進(jìn)行修正,以確保其運(yùn)行的安全可靠性。(2)在GB14048中明確指出斷路器安裝地點(diǎn)海拔高程不超過2000m,如供配電系統(tǒng)中的變配電中心設(shè)備安裝地點(diǎn)超出2000m海拔高程時(shí),則設(shè)計(jì)師或工程師應(yīng)與制造商相互協(xié)調(diào),按照GB14048《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范或設(shè)計(jì)手冊指導(dǎo)方法進(jìn)行修正處理。⑤應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的供配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算,確保斷路器在短路工況下能夠滿足動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定等技術(shù)要求。
2.2斷路器上、下級(jí)保護(hù)配合的優(yōu)化選擇與應(yīng)用
在供配電系統(tǒng)中低壓斷路器優(yōu)化選型設(shè)計(jì)和技術(shù)改造過程中,若上、下級(jí)斷路器保護(hù)搭配得當(dāng),則斷路器能夠根據(jù)回路運(yùn)行工況的變換有選擇地準(zhǔn)確將故障從回路中切除,確保供配電系統(tǒng)中其他非故障回路繼續(xù)穩(wěn)定工作,縮小供電中斷范圍;反之,不合理的斷路器搭配方案,則可能影響供配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性。
(1)斷路器上、下級(jí)保護(hù)動(dòng)作為選擇性時(shí),應(yīng)重視斷路器電流脫扣器整定值與時(shí)間間的匹配。筆者推薦上級(jí)斷路器其過載長延時(shí)和短路短延時(shí)的整定電流,宜按照不小于下級(jí)斷路器整定值的1.3倍進(jìn)行選配。供配電系統(tǒng)中的第一級(jí)斷路器(如變壓器低壓側(cè)進(jìn)線)筆者推薦采用過載長延時(shí)、短路短延時(shí)(即按照0~0.5s延時(shí)可調(diào)保護(hù)特性進(jìn)行選擇),不宜設(shè)置短路瞬時(shí)脫扣器;而對于第二級(jí)斷路器則筆者推薦宜設(shè)置過載長延時(shí)、短路短延時(shí)、短路瞬時(shí)、以及接地故障保護(hù)等控制保護(hù)功能。對于第一級(jí)和第二級(jí)間的短路延時(shí)配合,應(yīng)設(shè)置一個(gè)時(shí)間級(jí)差時(shí)間,確保斷路器保護(hù)有選擇性的動(dòng)作,推薦不小于0.2s[2]。
(2)如果上、下級(jí)斷路器類型不一樣時(shí),如:當(dāng)上一級(jí)選用選擇型斷路器,而下一級(jí)選用非選擇型斷路器時(shí),則上一級(jí)斷路器的短路短延時(shí)脫扣器其整定電流,應(yīng)按照不小于下一級(jí)斷路器短路瞬時(shí)脫扣器整定電流的1.3倍進(jìn)行保護(hù)整定;同時(shí)上一級(jí)斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流,應(yīng)按照大于下一級(jí)斷路器出線端單相短路電流的1.2倍進(jìn)行保護(hù)整定。
(3)如果上、下級(jí)均采用非選擇型斷路器時(shí),應(yīng)在短路保護(hù)整定過程中,應(yīng)加大上、下級(jí)斷路器的脫扣器整定電流值的保護(hù)級(jí)差。推薦上一級(jí)斷路器長延時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)按照不小于下一級(jí)斷路器長延時(shí)脫扣器整定電流的2倍進(jìn)行整定;上一級(jí)斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)按照不小于下一級(jí)斷路器瞬時(shí)脫扣器整定電流的1.4倍進(jìn)行。對于供配電系統(tǒng)而言,筆者推薦第一級(jí)保護(hù)電路(即變壓器低壓側(cè)主斷路器)應(yīng)配置過載長延時(shí)、短路短延時(shí)(0.4s)保護(hù)特性,合理選擇主斷路器的脫扣器額定電流。
3.結(jié)束語
中低壓斷路器作為供配電系統(tǒng)中的主要供配電、控制保護(hù)電氣設(shè)備,其優(yōu)化選型設(shè)計(jì)和技術(shù)升級(jí)改造是系統(tǒng)具有較高安全可靠性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。合理的進(jìn)行斷路器的類型選擇和保護(hù)配合,才能達(dá)到對供配電系統(tǒng)調(diào)控的安全、可靠、合理動(dòng)作保護(hù)。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]聶玉安.建筑電氣中低壓斷路器選型若干問題的探討[J].電氣應(yīng)用,2009,28( 15):6-10.
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