崔 冉

低壓系統(tǒng)中斷路器的選型與整定

崔 冉

崔 冉

中國聯(lián)合工程公司

1 引言

低壓斷路器是構(gòu)成低壓電力系統(tǒng)的重要組成部分，因此要保證低壓系統(tǒng)的正常有效運行，斷路器的選型與整定顯得尤為重要。本文對此進行了研究分析，以供同仁參考。

2 低壓斷路器的分類

一般情況下，低壓斷路器按不同形式可以進行多種分類，例如按照設(shè)計型式可以分為：空氣斷路器、塑殼斷路器以及小型斷路器；按照斷路器的使用類別可以分為：A類：是指在短路情況下，斷路器并沒有明確指出用作串聯(lián)負載側(cè)另一短路保護電器選擇性保護；B類：是指在短路情況下，斷路器明確指出串聯(lián)負載側(cè)另一短路保護電器選擇性保護，即短路時，選擇性保護有人為短延時；最后按照是否適合隔離可以分為：適合隔離與不適合隔離。

3 斷路器選型的基本要求

斷路器主要作用是保護電器以及隔離線路負載，一般情況下要滿足以下的基本要求。

（1）斷路器的選擇要滿足線路的負載性質(zhì)。在進行斷路器的選擇時首先要準確了解他的性能，以此來整定電器的參數(shù)值，具體的標準要符合《低壓配電設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，只有這樣才能夠準確的計算出配電系統(tǒng)的狀況以及故障電流值。

（2）選擇合適的斷路器要綜合考慮交流，頻率，以及直流，電壓值等因素，并且要以回路的額定電壓以及額定頻率為選擇的依據(jù)。

（3）確定負載電流值，并以此來確定低壓斷路器的整定電流。

（4）選擇合適的斷路器要考慮周邊的環(huán)境因素，例如周邊環(huán)境的環(huán)境溫度濕度以及地勢的海拔高度，此外還要綜合考慮環(huán)境的污染等級以及承受沖擊振動等因素。

（5）依據(jù)回路短路的準確參數(shù)值確定斷路器應(yīng)有的通斷能力以及動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定能力。

（6）根據(jù)系統(tǒng)的選擇性保護要求，確定上、下級斷路器的匹配。

4 低壓各級斷路器的選用原則和方法

選用原則

在實際中，選擇合適的斷路器有很多原則，要綜合考慮多方面的影響因素，依據(jù)斷路器自身的基本負載性質(zhì)和工作要求來選擇合適的斷路器。一般情況下，配電線路要準確的選擇配電型的斷路器。配電型的斷路器可以分為兩種：選擇性斷路器以及非選擇性斷路器。一般的，電動機保護型的斷路器可以選擇非選擇性的斷路器。在實際生活中一些家用的保護型斷路器一般都選擇額定電流小于63 A的小型非選擇性斷路器。因此，低壓斷路器選用的主要原則有：

（1）斷路器的選用要滿足斷路器自身的負載性質(zhì)以及故障類別的基本要求。

（2）斷路器的額定電壓值和頻率要與其所在回路的標稱電壓以及標稱頻率相適應(yīng)。除此之外，正常運行時要能夠保證低壓斷路器工作的額定電流值要大于其所在回路的負載計算電流值。

（3）選擇合適的低壓斷路器時要充分考慮周邊的環(huán)境條件。

（4）在短路情況下，低壓斷路器要能夠符合動穩(wěn)定以及熱穩(wěn)定的基本要求。

要保證低壓配電系統(tǒng)的正常運行，我們首先要能夠滿足斷路器上、下兩級之間的選擇性動作，在實際工作中，上級的斷路器較多的都會選擇使用選擇性斷路器，而下級斷路器較多會選擇使用非選擇性的斷路器，這樣的選擇使用能夠利用延時動作來獲得選擇性。

低壓斷路器選型的級間配合

斷路器上下級之間的相互配合主要在于保護選擇性，若采用斷路器作為上下級之間的保護，那么動作應(yīng)該具有保護選擇性，上下各級之間也應(yīng)相互協(xié)調(diào)配合。此外，斷路器上下級間的選擇性配合，要滿足選擇性、快速性和靈敏性的基本要求。選擇性與上下兩級斷路器間的配合有關(guān)，而斷路器自身的特性以及線路運行的方式會影響快速性和靈敏性，據(jù)此，可根據(jù)企業(yè)提供的上下級斷路器的配合選擇表進行整定。

在實際中，如果上下級斷路器配合方式得當，這樣能夠切除故障，保證配電系統(tǒng)的正常運行工作，還會大大提高配電系統(tǒng)的可靠性。級聯(lián)保護是斷路器限流特性的具體應(yīng)用，它主要是利用上級斷路器之間的限流作用，在選擇下級斷路器時可降低其分斷能力，這樣既提高了工作效率，又降低了成本。

現(xiàn)在的智能型斷路器，都有區(qū)域選擇性的聯(lián)鎖功能，通過微電子技術(shù)完善其保護，主要分為短路故障聯(lián)鎖以及接地故障聯(lián)鎖，它們起著非常關(guān)鍵的作用，這樣能夠很好地解決斷路器級間配合問題，有效保證汽動作的靈敏性。

5 低壓各級斷路器的整定原則和方法

低壓配電系統(tǒng)采取多級配電中心制，會出現(xiàn)很多常見的故障，它們的出現(xiàn)會影響本回路負載的正常供電運行，如果得不到及時解決就會影響其他正?；芈坟撦d的供電。根據(jù)《規(guī)范》要求，低壓配電線路應(yīng)裝設(shè)短路、過負載保和接地故障保護等。為保證低壓配電系統(tǒng)的安全性以及可靠性，其整定要遵循一定的原則。

（1）斷路器在正常運行狀態(tài)和用電設(shè)備正常啟動時，其所裝設(shè)的保護不應(yīng)動作。

（2）實現(xiàn)保護作用，因此在有效的時間內(nèi)有效地切除故障電路，滿足規(guī)范最基本的要求。

（3）低壓配電系統(tǒng)上下各級之間的保護動作特性要能夠彼此相互配合，協(xié)調(diào)進行工作，發(fā)生動作要有選擇性的進行，當線路故障出現(xiàn)時，首先要先將離故障發(fā)生地點最近的斷路器保護切斷，而靠近電源側(cè)的上級保護此時不應(yīng)發(fā)生動作，要在最短時間內(nèi)盡可能地縮小斷電的線路范圍。

由此可見，要保證系統(tǒng)正常運行，選擇保護電器時要合理準確。一般以斷路器的整定原則的基本要求，正確進行其參數(shù)的整定，實現(xiàn)其保護功能，只有經(jīng)過準確計算，認真校驗，才能協(xié)調(diào)矛盾，求得統(tǒng)一，滿足規(guī)范規(guī)定的動作特性以及動作時間等的基本要求。

6 低壓斷路器脫扣器的選擇與整定

（1） 低壓斷路器過流脫扣器額定電流的選擇

依據(jù)相關(guān)規(guī)定，一般的低壓斷路器過流脫扣器的額定電流IN.OR應(yīng)大于線路的計算電流I30，即IN.OR≥I30。

（2）過流脫扣器的動作電流與被保護線路的配合要求

為了保證正常運行，避免線路因出現(xiàn)過負荷或短路引起絕緣線纜過熱受損引起失火現(xiàn)象，低壓斷路器過流脫扣器的動作電流lOP應(yīng)滿足公式的規(guī)定要求，lOP≤KOL·Ial，其中Ial絕緣線纜的允許載流量；Kol一絕緣線纜的允許短時過負荷系數(shù)，對瞬時和短延時過流脫扣器，一般取4.5；對長延時過流脫扣器，做短路保護時取1.1，只做過負荷保護時取1。

（3）低壓斷路器過流脫扣器動作時電流值的整定

①一般的，設(shè)備在低壓斷路器系統(tǒng)中啟動時，有些在較短的時間內(nèi)就會產(chǎn)生較高的電流，此時的電流甚至高于其額定電流的幾倍，所以此時的低壓系統(tǒng)的斷路器也會在短時間內(nèi)承受較大的高峰電流。為保證系統(tǒng)的正常運行，瞬時過電流脫扣器的動作電流必須要避免線路的高峰電流，因此要選擇合適的低壓斷路器，要保證低壓斷路器的瞬時過電流脫扣器的動作電流避免與尖峰電流的正面沖突，這樣能夠有效避免低壓斷路器的錯誤動作的發(fā)生。

②短延時過流脫扣器動作電流和動作時間的整定

為保證正常運行，系統(tǒng)短延時的過流脫扣器的整定電流也要避免系統(tǒng)線路的高峰電流。一般的，系統(tǒng)的短延時過流脫扣器的發(fā)生動作時間可以是0.2S、0.4S與0.6S這三種情況，而這主要是依據(jù)低壓系統(tǒng)前后的保護斷路器的保護選擇性來進行確定，滿足上級保護的動作時間要長于下級保護的動作時間。

③長延時過流脫扣器的動作電流與時間整定

為保護過負荷長延時過流脫扣器的動作電流要避免線路的最大負荷電流也就是計算電流。因此，長延時過流脫扣器的動作發(fā)生時間要錯于允許短時過負荷的持續(xù)發(fā)生時間，這樣就能夠避免發(fā)生低壓斷路器的錯誤動作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.068