張新生
廈門合立道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,福建 廈門 361000
結(jié)合我國(guó)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定要求,針對(duì)住宅電氣中的低壓配電線路需要結(jié)合不同故障類別與具體工程要求內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置,這一設(shè)置主要作用于切供電電源系統(tǒng)中,針對(duì)住宅配電線路保護(hù)提出硬性要求。同時(shí),還要保證過(guò)負(fù)荷保護(hù)作用于信號(hào)而并非作用于切斷電路上[1]。
住宅電氣設(shè)計(jì)中針對(duì)配電線路過(guò)流保護(hù)的選擇需要首先考慮到其電氣過(guò)負(fù)荷電流所造成的導(dǎo)體升溫問(wèn)題,它會(huì)直接破壞導(dǎo)體端子、接頭與絕緣子部分,出現(xiàn)電路斷電、跳閘等等故障問(wèn)題,這就是線路過(guò)流問(wèn)題。為了確保過(guò)流問(wèn)題不發(fā)生,需要利用到斷路器在電路過(guò)流之前切斷電流,這也是住宅電氣設(shè)計(jì)中會(huì)配置安裝斷路器的主要原因。斷路器在住宅電氣線路中作為主要保護(hù)設(shè)備起到了重要作用,它是配合熱繼電器與電子式脫扣器所共同展開應(yīng)用的。一般來(lái)說(shuō),住宅內(nèi)部電氣設(shè)備會(huì)采用到小型斷路器,基于規(guī)范明確在特定情況下不隨意切斷線路。而考慮到住宅中用電容易出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)高峰負(fù)荷電流,所以還需要對(duì)斷路器特性曲線進(jìn)行合理選擇規(guī)范。比如說(shuō)在小型斷路器中就包含了A、B、C、D4 種脫扣特性曲線,其中針對(duì)快速脫扣場(chǎng)合可應(yīng)用A 曲線,該曲線的出現(xiàn)故障后電流值一般相對(duì)偏低,大約可達(dá)到額定電流的3 倍動(dòng)作左右。而B 曲線可應(yīng)用于短路電流較小場(chǎng)合,大約可達(dá)到額定電流的4 倍動(dòng)作左右。C 曲線可應(yīng)用于短時(shí)峰值電流負(fù)載偏高的斷路器不動(dòng)作場(chǎng)合,大約可達(dá)到額定電流的5 倍動(dòng)作左右。最后D 曲線可應(yīng)用于峰值電流較高的電氣設(shè)備動(dòng)作場(chǎng)合中,大約可達(dá)到額定電流的10 倍動(dòng)作左右[2]。
針對(duì)住宅電氣設(shè)備的配電線路過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)主要采用到了過(guò)流監(jiān)控裝置ACM,它可對(duì)外部開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判斷,實(shí)現(xiàn)遙控與遙測(cè)功能,一般它會(huì)運(yùn)用于配電線路的回路當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的末端有效保護(hù)。末端保護(hù)一般會(huì)采用到微斷實(shí)現(xiàn)機(jī)制,結(jié)合過(guò)流報(bào)警裝置對(duì)電磁塑殼斷路器與熔斷器進(jìn)行分析,其整體上對(duì)ACM 作用影響不大。就以設(shè)備ACM 配電線路中的信號(hào)采集電路與人機(jī)交互單元設(shè)計(jì)為例,首先談信號(hào)采集電路設(shè)計(jì),它采用到了ACM 信號(hào)采集電路配合信息收集器,對(duì)裝置中的信息傳輸設(shè)備進(jìn)行分析,其作用原理中主要采用到了互感器隔離傳輸設(shè)備,主要將交流信號(hào)抬高,并用到放大電路放大對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,最后將采集信號(hào)轉(zhuǎn)入到CPU 中并實(shí)施A/D 轉(zhuǎn)化。再者就是人機(jī)交互單元設(shè)計(jì),它基于ACM 裝置的信息顯示器處理單元,配合硬件案件輸入對(duì)裝置測(cè)量參數(shù)進(jìn)行分析,然后設(shè)置相應(yīng)參數(shù),根據(jù)用戶實(shí)際情況顯示測(cè)量參數(shù)具體設(shè)置內(nèi)容。整體看來(lái),ACM 配電線路主要是通過(guò)內(nèi)部程序相互協(xié)調(diào)進(jìn)行監(jiān)控操作的,它其中的子程序包含內(nèi)容較多,例如顯示子程序、A/D子程序、通訊子程序等等。利用這些子程序可推動(dòng)ACM 裝置正常工作。除過(guò)流保護(hù),ACM 裝置也具備低壓電測(cè)儀表測(cè)量功能,可對(duì)線路進(jìn)行監(jiān)控。
總體來(lái)講,從ACM 監(jiān)控裝置使用與計(jì)算方法來(lái)明確其真有效值,在基于不同參數(shù)計(jì)算過(guò)程中確定過(guò)流保護(hù)值,例如三相電流、三相電壓等等,確保各種類型斷路器都具備動(dòng)其獨(dú)立動(dòng)作特性。這里應(yīng)該涵蓋了包括高低壓測(cè)儀表的基本測(cè)量功能,線路監(jiān)控功能以及負(fù)荷回路有效監(jiān)控功能。這些功能可基于ACM 電源通用開關(guān)模板優(yōu)化輸入電壓,保證輸入AC 電壓被控制在90~270V 范圍內(nèi),輸入頻率被控制在40~50Hz 范圍內(nèi),如此可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同線路的隔離電壓輸出優(yōu)化,豐富線路隔離功能,同時(shí)滿足不同供電電壓供電要求??偨Y(jié)來(lái)講,ACM 監(jiān)控裝置在電源特征方面表現(xiàn)突出,其輸出電壓非常穩(wěn)定,故障發(fā)生率相對(duì)偏低,且輸出波紋一般低于1%,具有良好的過(guò)流與過(guò)壓保護(hù)功能。
針對(duì)斷路器的過(guò)負(fù)荷配電線路過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用主要要針對(duì)住宅電氣線路中的過(guò)負(fù)荷保護(hù)內(nèi)容展開,它利用到了熱繼電器配合電子式脫扣器,其中針對(duì)熱脫口曲線檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,深層次分析住宅中的各個(gè)小型斷路器使用狀況,優(yōu)化脫扣特性曲線,即上文所提到的A、B、C、D 四大曲線。以特性曲線A為例,它需要基于快速無(wú)延時(shí)脫扣場(chǎng)合對(duì)電子設(shè)備故障電流值較低問(wèn)題進(jìn)行分析,一般來(lái)說(shuō)它的額定電流大約為3 倍動(dòng)作,要保證其額定峰值電流在10 倍額定電流值以內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)[3]。
在針對(duì)住宅電器設(shè)備的過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)方面必須保證斷路器過(guò)負(fù)荷選擇到位,科學(xué)合理運(yùn)用ACM 配電線路配置過(guò)流保護(hù)方案,確保電氣設(shè)備中上下級(jí)之間電流值與動(dòng)作時(shí)限配合到位,同時(shí)保證配電系統(tǒng)斷路器選擇合理到位,有效提高供電系統(tǒng)整體安全可靠性,凸顯過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐高價(jià)值。