低压配电系统故障防护和保护电器选择

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1、低 压 配 电 系 统 故 障 防 护 和 保 护 电 器 选 择中 国 航 空 规 划 设 计 研 究 总 院任 元 会二 0一 六 年 五 月 十 二 日 1 1、 接 地 故 障 防 护 的 意 义 配 电 系 统 的 核 心 问 题 是 保 证 用 电 安 全 、 可 靠 和 节 能 三 原 则 ；而 故 障 防 护 是 关 系 到 用 电 安 全 、 供 电 可 靠 的 重 要 因 素 。 低 压 配 电 系 统 故 障 有 三 种 ： 短 路 、 过 负 荷 、 接 地 故 障 。 前 两 种 统 称 为 过 电 流 ， 其 后 果 是 导 致 配 电 线 路 和 电 气 设 备

2、的过 热 ， 使 其 温 度 急 剧 上 升 （ 或 缓 慢 上 升 ） ， 如 没 有 正 确 的 防 护 措施 ， 将 导 致 导 体 的 过 热 ， 超 过 其 最 终 温 度 （ 极 限 温 度 ） ， 以 致 损坏 （ 主 要 是 绝 缘 损 坏 ） ， 更 严 重 的 后 果 是 导 致 电 气 火 灾 。 而 接 地 故 障 ， 除 了 能 产 生 上 述 后 果 外 ， 还 将 使 电 气 装 置 的 外露 可 导 电 部 分 带 电 ， 可 能 使 操 作 人 员 接 触 危 险 电 压 而 触 电 。 此 乃我 们 面 临 的 最 值 得 关 注 的 问 题 ， 也 是 需

3、 要 研 究 的 重 点 。 2 历 史 的 回 顾 名 称 的 演 绎 1983年 低 压 配 电 设 计 规 范 (GBJ84-83)称 为 “ 单 相 短 路保 护 ” ， 显 然 是 不 恰 当 的 ； 1995年 低 压 配 电 设 计 规 范 (GB50054-95)改 称 为 “ 接 地故 障 保 护 ” ， 是 重 大 进 步 ； 2011年 低 压 配 电 设 计 规 范 (GB50054-2011) )改 称 为“ 间 接 接 触 防 护 ” ， 按 IEC的 理 念 ； 2011年 后 GB16895.21-2011称 为 “ 故 障 防 护 ” ， 按 IEC名词 。

4、3 2、 故 障 防 护 的 要 求绝 缘 损 坏 或 失 效 ， 使 外 露 导 电 部 分 带 电 ， 归 纳 起 来 ， 应 采 用 两 大 措 施 。（ 1） 在 规 定 时 间 内 自 动 切 断 电 源1） 依 靠 保 护 电 器 （ 断 路 器 或 熔 断 器 ） 的 合 理 设 置 及 正 确 整 定 。2） 切 断 时 间 不 应 大 于 表 1的 规 定 (交 流 ) 4 （ 2） 降 低 故 障 时 外 露 导 电 部 分 的 接 触 电 压1） 防 电 击 类 别 为 类 的 电 气 设 备 （ 实 际 上 绝 大 多 数 为 类 ） ， 其 外露 导 电 部 分 应

5、连 接 PE线 而 接 地 。 当 发 生 接 地 故 障 时 ， 如 果 不 能 按 表 1规 定 的 时 间 内 切 断 电 源 时 ， 则 故 障 电 流 在 PE线 上 产 生 的 电 压 降 ， 就是 外 露 导 电 部 分 对 地 的 接 触 电 压 （ 见 图 1和 图 2） 通 常 可 达 的 1/2（ 当 = 时 ） 或 1/3 （ 当 =1/2 时 ） ； =220V的 系 统 ，此 电 压 接 近 110V或 147V， 远 大 于 安 全 特 低 压 电 路 （ SELV） 。2） 措 施 是 做 等 电 位 联 接 ， 是 降 低 接 触 电 压 的 有 效 办 法

6、。注 ： 是 PE线 的 截 面 ， 是 相 线 的 截 面 。除 此 之 外 ， 对 于 下 列 情 况 ， 还 需 要 增 设 附 加 防 护 措 施 ：1） 电 流 小 于 和 等 于 20A的 普 通 插 座 ； 2） 电 流 小 于 等 于 32A的 户 外 移 动 设 备 。附 加 防 护 采 用 剩 余 电 流 保 护 器 （ RCD） ， 其 额 定 剩 余 动 作 电 流 30mA,而 不 能 代 替 其 他 基 本 防 护 和 故 障 防 护 措 施 。peS phS peS phS 0UpeS phS 0U0U 5 6 7 3、 低 压 配 电 系 统 的 接 地 型 式

7、 及 应 用（ 1） 三 种 接 地 型 式1） TN接 地 型 式 ： 按 PE和 N导 体 的 分 合 ， 又 可 分 为 TN-C、 TN-S 和TN-C-S三 种 。2） TT接 地 型 式 ： 外 露 导 电 部 分 的 保 护 接 地 和 电 源 的 功 能 接 地 完 全 分开 。3） IT接 地 型 式 。 8 （ 2） 特 点 和 故 障 防 护 要 求1） TN系 统 故 障 电 流 （ ） 大 ， 通 常 可 以 通 过 电 流 保 护 电 器 （ 断 路 器 、熔 断 器 ） 保 护 。 但 远 离 变 电 所 ， 线 路 截 面 不 大 （ 如 道 路 照 明 ） ，

8、 可 能 较 小 ， 过 电 流 保 护 电 器 难 以 满 足 动 作 要 求 ， 需 要 采 用 RCD保 护 ，见 图 2。2） TT系 统 故 障 电 流 小 ， 通 常 不 能 用 过 电 流 保 护 器 ， 应 采 用 RCD作 保护 ， 见 图 3。3） IT系 统 故 障 电 流 更 小 ， 仅 为 毫 安 级 ， 其 接 触 电 压 也 小 ， 可 以 带 故障 继 续 运 行 ， 而 不 切 断 电 源 ， 但 应 发 出 报 警 ； 万 一 发 生 第 二 次 接 地 故障 （ 异 相 ） ， 则 应 按 TN系 统 （ 外 露 导 电 部 分 共 同 接 地 时 ） 或

9、 TT系 统（ 各 用 电 设 备 分 别 接 地 时 ） 切 断 电 源 。 9 10 （ 3） 应 用 场 所1） 建 筑 物 （ 工 业 及 民 用 ） 内 一 般 用 TN， 并 作 等 电 位 联 结 ， 有 变 压 器的 建 筑 物 用 TN-S， 由 建 筑 物 外 供 电 的 ， 用 TN-C-S， 在 等 电 位 作 用 下 ，防 电 击 条 件 等 同 于 TN-S， 抗 共 模 电 压 干 扰 比 TN-S更 好 。2） TT系 统 不 像 TN系 统 那 样 通 长 的 PE导 体 传 导 故 障 电 压 ， TN依 靠 等电 位 降 低 接 触 电 压 ， 所 以 在

10、 难 以 作 等 电 位 联 结 的 户 外 场 所 （ 如 道 路 照明 、 庭 院 灯 、 施 工 场 地 ） 应 采 用 TT系 统 。3） 要 求 供 电 可 靠 ， 不 能 断 电 的 场 所 ， 适 宜 采 用 IT系 统 ， 如 医 院 手 术室 ， 消 防 用 电 ， 应 急 系 统 ， 还 有 矿 井 、 钢 铁 等 重 要 生 产 场 所 。4） 变 电 所 低 压 侧 PE的 连 接 变 电 所 低 压 侧 中 性 点 不 能 直 接 接 地 ； 应 引 出 一 条 导 体 ， 实 为 PEN 导 体 ， 连 接 到 低 压 配 电 屏 ， 该 PEN导 体 必 须 对

11、地 绝 缘 ； 对 于 两 台 或 多台 变 压 器 的 变 电 所 ， 各 变 压 器 中 性 点 引 出 的 PEN导 体 应 在 低 压 屏 上 连接 后 ， 从 PEN导 体 的 一 点 接 地 ， 引 出 PE导 体 ， 该 PE导 体 可 以 多 点 接地 ， 见 图 。 11 12 （ 4） 同 一 低 压 配 电 系 统 不 同 接 地 型 式 的 应 用1） 同 一 变 电 所 的 低 压 配 电 系 统 可 以 采 用 多 种 接 地 型 式 。2） 变 电 所 引 出 馈 线 可 以 分 别 用 TN-C、 TN-S 、 TN-C-S、 TT等 方 式 ， 见图 1， 但

12、 不 能 直 接 引 出 IT系 统 。3） 低 压 馈 线 为 TN-C， 下 面 可 以 接 出 TN- S， 也 可 接 出 局 部 TT， 但 反 之 则不 允 许 。 TN-S的 后 面 不 能 出 现 TN-C， TT后 面 不 可 能 出 现 TN-C或 TN-S。4） 低 压 馈 电 线 为 TN时 ， 后 面 可 设 置 隔 离 变 压 器 ， 以 形 成 局 部 IT系 统 ， 此隔 离 变 压 器 的 二 次 侧 的 任 何 带 电 导 体 不 允 许 接 地 ， 类 似 电 源 不 接 地 的 IT系统 。5） 变 压 器 低 压 侧 中 性 点 引 出 的 导 体 属

13、 于 PEN， 一 旦 N导 体 分 离 后 ， 必 须 对 地 绝 缘 ， 不 允 许 和 地 （ 包 括 大 地 、 PE导 体 、 设 备 的 外 露 导 电 部 分 ） 有任 何 连 接 ， N线 重 复 接 地 的 做 法 是 完 全 错 误 的 。 13 4、 TN系 统 的 故 障 防 护（ 1） TN系 统 中 配 电 线 路 的 故 障 防 护 电 器 的 动 作 特 性 应 符 合 （ 1） 的要 求 ： 14 （ 2） 设 计 实 施1)采 用 断 路 器 的 瞬 时 过 电 流 脱 扣 器 时 ， 应 满 足 式 （ 2） 的 要 求 ：2） 采 用 熔 断 器 保 护

14、 时 ， 应 满 足 式 (3)的 要 求 ： 15 5、 TT系 统 的 故 障 防 护1） TT系 统 采 用 RCD作 故 障 防 护 应 满 足 式 （ 4） 的 要 求TT系 统 通 常 采 用 RCD作 故 障 防 护 ； 除 非 故 障 回 路 阻 抗 特 别 小 ， 也 可 用 断 路 器 或 熔 断 器 作 故 障 防 护 ， 这 样 是 不 经 济 的 ， 也 没 有 必 要 。 16 （ 2） 设 计 实 施1） 设 计 中 确 定 值 ， 应 保 证 正 常 运 行 中 不 会 发 生 因 正 常 泄 漏 电 流 导致 的 误 动 作 ， 而 发 生 故 障 时 ， 一

15、 定 要 在 表 1规 定 的 时 间 内 可 靠 动 作 。为 达 到 上 述 两 项 要 求 ， 应 符 合 下 列 两 式 的 规 定 ： 17 ） 外 露 导 电 部 分 接 地 电 阻 值 得 确 定 按 系 统 的 接 线 图 和 等 效 电 路 图 （ 见 图 ） 。 若 忽 略 相 导 线 电 阻 可 得 的 计 算 式 ： （ ） A 式 中 ： 变 压 器 低 压 侧 中 性 点 系 统 接 地 电 阻 （ ） 。 将 式 （ ） 代 入 式 （ ） ， 经 整 理 后 可 得 A （ ） 当 确 定 后 ， 按 式 （ ） 计 算 出 A的 最 大 允 许 值 。 请 在

16、 此 输 入 您 的 标 题设 定 为 （ 分 四 档 ） ， 计 算 得 A最 大 允 许 值 于 表 所 列 ： 3） 外 露 导 电 部 分 接 地 电 阻 阻 值 确 定按 TT系 统 的 接 线 图 和 等 效 电 路 图 （ 见 图 3）若 忽 略 相 导 体 电 阻 ， 可 得 的 计 算 式 ： phS dI 20 21 设 定 为 100mA(分 4档 )， 计 算 的 的 最 大 允 许 值 列 与 表 2， 仅 供 计 算参 考 。 22 6、 等 电 位 联 结 equipotential bonding（ 1） 作 用 和 类 别1） 等 电 位 联 结 可 分 为

17、两 类 ， 其 作 用 如 下 ： a） 保 护 等 电 位 联 结 ： 为 防 电 击 ， 保 护 人 身 安 全 的 目 的 进 行 的 等 电 位联 结 。 b) 功 能 等 电 位 联 结 ： 为 保 证 系 统 正 常 运 行 而 进 行 的 等 电 位 联 结 。2） 保 护 等 电 位 联 结 究 其 作 用 范 围 可 分 为 3种 ： a） 总 等 电 位 联 结 ： 将 总 保 护 导 体 、 总 接 地 导 体 和 总 接 地 端 子 ， 以 及建 筑 物 内 金 属 构 件 （ 钢 樑 、 钢 柱 、 钢 筋 等 ） 和 金 属 管 道 等 可 导 电 部 分 连接 在

18、 一 起 ， 见 图 5。 b） 辅 助 等 电 位 联 结 ： 将 可 导 电 部 分 之 间 直 接 连 通 ， 使 这 些 导 电 部 分 电 位 相 等 或 接 近 。 c） 局 部 等 电 位 联 结 ： 在 局 部 范 围 内 将 各 可 导 电 部 分 连 通 ， 以 进 一 步降 低 接 触 电 压 。 23 24 （ 2） 等 电 位 联 结 和 接 地 的 关 系 就 防 电 击 而 言 等 电 位 联 结 和 接 地 是 两 种 保 证 电 气 安 全 的 措 施 ，而 等 电 位 联 结 更 为 有 效 ； 但 就 泄 放 电 流 和 净 电 荷 ， 则 必 须 接 地

19、 。 等 电 位 联 结 是 使 可 触 及 的 各 可 导 电 部 分 之 间 的 电 位 相 同 或 接 近 ，并 不 一 定 要 接 地 ， 比 如 飞 机 上 是 有 很 好 的 等 电 位 联 结 ， 但 没 有 接地 ， 防 电 击 十 分 有 效 。 事 实 上 ， 在 建 筑 物 内 的 等 电 位 联 结 ， 由 于 和 建 筑 物 金 属 结 构 体 、基 础 钢 筋 连 接 ， 必 然 是 接 地 的 ， 不 一 定 专 设 人 工 接 地 极 。 至 于 还 有 一 种 故 障 防 护 措 施 ， 是 采 用 在 非 导 电 场 所 内 ， 要 求 设置 “ 不 接 地

20、 的 等 电 位 联 结 ” ， 这 种 情 况 下 ， 就 不 允 许 接 地 了 ， 当然 ， 就 不 能 和 建 筑 物 金 属 构 连 接 了 。 25 （ 3） 等 电 位 联 结 的 措 施1） 可 导 电 部 分 划 分 为 两 类 ：a） 外 露 导 电 部 分 应 为 “ 电 气 装 置 的 外 露 导 电 部 分 ” ；b） 外 部 导 电 部 分 ， 或 “ 装 置 外 可 导 电 部 分 ” ， 指 金 属 结 构 构 件 、 水暖 管 道 等 。2） 外 露 导 电 部 分 的 连 接 ： 通 过 PE导 体 将 所 有 类 的 电 气 设 备 （ 配 电箱 、 控

21、制 箱 等 ） 和 用 电 设 备 连 接 在 一 起 ， 不 需 要 任 何 其 他 措 施 。 见 图5。3） 外 部 导 电 部 分 的 连 接 ： 所 有 外 部 等 电 位 部 分 均 连 接 到 “ 总 等 电 位连 接 ” 母 排 上 ， 此 母 排 应 和 总 配 电 箱 内 的 PE母 排 相 连 接 ， 见 图 5。4） 所 有 建 筑 物 （ 工 业 、 公 共 和 居 住 建 筑 ） 均 应 在 引 入 处 就 近 的 地 点做 总 等 电 位 连 接 。 26 5） 属 于 下 列 情 况 之 一 的 ， 应 再 做 局 部 等 电 位 联 结 或 辅 助 等 电 位

22、 联 结 ：a） 发 生 故 障 时 ， 保 护 电 器 不 能 满 足 自 动 切 断 电 源 要 求 的 ；b） 配 电 箱 或 配 电 回 路 同 时 给 固 定 式 或 手 持 式 、 移 动 式 用 电 设 备 供 电时 ， 当 不 能 满 足 式 9要 求 的 。c） 特 殊 危 险 场 所 ， 对 防 电 击 有 更 高 要 求 的 ， 如 浴 室 、 家 庭 及 宾 馆 的洗 浴 室 ， 医 院 的 1、 2类 场 所 ， 和 有 火 灾 危 险 和 爆 炸 危 险 环 境 等 。 27 （ 4） PE导 线 的 要 求1） 可 以 作 为 PE导 线 的 有a)和 相 导 体

23、 穿 在 同 一 套 管 内 的 导 线 ；b)多 芯 电 缆 中 的 一 根 芯 线 ；c） 单 独 固 定 敷 设 的 裸 导 体 或 绝 缘 导 体 （ 应 与 相 导 体 靠 近 ） （ 注 ）d） 连 接 可 靠 满 足 截 面 要 求 的 穿 线 钢 管 、 电 缆 金 属 护 套 、 电 缆 铠 装 、电 缆 屏 蔽 层 ， 以 及 金 属 槽 盒 。 (注 )2） 以 下 金 属 部 分 不 允 许 作 为 PE导 体 或 保 护 联 结 导 体 。a)金 属 水 管 ；b)正 常 承 受 机 械 应 力 的 结 构 件 ；c)柔 性 或 可 弯 曲 的 金 属 导 管 ；d)

24、含 可 燃 材 料 的 金 属 管e)柔 性 的 金 属 部 件f)电 缆 托 盘 、 电 缆 梯 架 。 28 （ 5） PE导 体 的 截 面1） 简 易 法 ： 29 （ 2） 截 面 较 大 时 ， 按 简 易 法 确 定 往 往 偏 大 ， 应 按 式 （ 10） 计 算 。 30 建 筑 电 气 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 （ GB50303-2002） 相 导 线 截 S(mm2) 保 护 导 体 (PE)截 面 (mm2)S 16 S16S 35 1635400 S/2400800 200 3） 不 与 相 导 体 共 处 于 同 一 外 护 物 内 的 PE导 体

25、 的 截 面 积 不 应 小 于 ：a) 有 机 械 损 伤 防 护 时 ： 铜 2.5 mm2， 铝 16 mm2 ；b） 无 机 械 损 伤 防 护 时 ： 铜 4 mm2 ， 铝 16 mm2 ；4） TT系 统 的 PE导 体 截 面 不 超 过 铜 25 mm2 ， 铝 35 mm2 。5） 两 个 或 多 个 回 路 敷 设 在 一 起 时 ， 可 共 用 一 个 PE导 体 ， 其 截 面 应按 最 大 一 回 路 的 要 求 确 定 。 31 6） 永 久 连 接 的 用 电 设 备 的 PE导 体 预 期 电 流 超 过 10mA时 ， PE导 体 截面 应 符 合 下 列

26、条 件 之 一 : a) 铜 导 体 不 应 小 于 10mm2 ， 铝 不 应 小 于 16mm2 ； b)不 满 足 a)项 要 求 时 ， 应 为 该 用 电 设 备 敷 设 第 二 根 PE导 体 ， 和 第 一根 PE同 截 面 ， 并 连 接 到 单 独 的 接 线 端 子 ； c） 采 用 铜 芯 PE导 体 和 铜 芯 相 导 体 在 一 根 多 芯 电 缆 中 时 ， 电 缆 中 铜导 体 截 面 积 总 和 不 应 小 于 10mm2 ； d） PE导 体 穿 金 属 管 ， 并 与 金 属 导 管 并 接 时 ， 其 截 面 不 应 小 于2.5mm 2 。7） PEN导

27、 体 要 求 ： a） PEN导 体 截 面 不 应 小 于 ： 铜 10 mm2 ， 铝 16 mm2。 b) 外 部 可 导 电 部 分 不 允 许 并 作 PEN导 体 。 32 （ 6） PE导 体 施 工 及 其 他 要 求1） 应 采 用 连 接 器 或 螺 栓 连 接 。2） PE导 体 及 PEN导 体 中 ， 不 应 插 入 任 何 开 关 器 件 、 隔 离 器 。 33 7、 保 护 电 气 的 选 择 与 整 定 前 面 论 述 了 故 障 保 护 的 要 求 ， 还 有 过 电 流 保 护 要 求 ， 都 应 落 实 到 配电 系 统 的 保 护 电 器 （ 断 路

28、器 、 熔 断 器 ） 的 选 择 和 参 数 的 整 定 ， 以 及 线路 导 体 截 面 的 确 定 。 保 护 电 器 的 选 择 ， 除 符 合 电 压 、 频 率 和 环 境 条 件 等 基 本 要 求 外 ， 应符 合 下 列 六 项 要 求 。（ 1） 故 障 防 护1） 采 用 断 路 器 的 瞬 时 过 电 流 脱 扣 器 时 ， 按 式 （ 2） 确 定 ；2） 采 用 熔 断 器 时 ， 按 式 （ 3） 确 定 ；3） 采 用 RCD时 ， 按 式 （ 4） 及 式 （ 5） 或 （ 6） 确 定 。 34 （ 2） 设 计 实 施1) 采 用 断 路 器 的 瞬 时

29、过 电 流 脱 扣 器 时 ， 应 满 足 式 （ 2） 的 要 求 ：2） 采 用 熔 断 器 保 护 时 ， 应 满 足 式 (3)的 要 求 ： 35 5、 TT系 统 的 故 障 防 护1） TT系 统 采 用 RCD作 故 障 防 护 应 满 足 式 （ 4） 的 要 求 （ 4） TT系 统 通 常 采 用 RCD作 故 障 防 护 ； 除 非 故 障 回 路 阻 抗 特 别 小 ， 也可 用 断 路 器 或 熔 断 器 作 故 障 防 护 ， 这 样 是 不 经 济 的 ， 也 没 有 必 要 。 36 （ 2） 设 计 实 施 1） 设 计 中 确 定 值 ， 应 保 证 正

30、常 运 行 中 不 会 发 生 因 正 常 泄 漏 电 流 导致 的 误 动 作 ， 而 发 生 故 障 时 ， 一 定 要 在 表 1规 定 的 时 间 内 可 靠 动 作 。为 达 到 上 述 两 项 要 求 ， 应 符 合 下 列 两 式 的 规 定 ： 37 （ 2） 短 路 保 护1） 应 符 合 式 （ 11） 的 要 求 ：注 ： 式 （ 11） 与 式 （ 10） 相 同 ， 式 （ 10） 用 于 PE导 体 热 稳 定 计 算 ，式 （ 11） 用 于 相 导 体 热 稳 定 计 算 ， 其 区 别 在 于 K值 不 同 ， 因 两 种 导体 的 初 始 温 度 不 一 样

31、 。 38 2)当 t 0.1s时 ， 应 计 入 非 周 期 分 量 的 影 响 ， 为 此 ， 应 该 式 (12)计 算 ： 39 (2)过 负 荷 保 护1） 过 负 荷 保 护 电 器 的 动 作 特 性 ， 应 符 合 式 （ 13） 或 式 （ 14）的 要 求 ： 40 2） 实 施 ： 鉴 于 I2值 是 产 品 标 准 规 定 的 参 数 ， 工 程 应 用 不 方 便 ， 作如 下 变 换 。a 采 用 断 路 器 时 ， 按 国 标 GB14048.2-2008 按 国 标 GB10963 经 代 入 式 （ 14） 后 ， 结 果 式 （ 14） 已 包 含 在 式

32、（ 13） 中 ， 即满 足 式 （ 13） 即 已 满 足 式 （ 14） 。b 采 用 熔 断 器 时 ， 按 国 标 GB13539.1-2008（ 10） ， 当 16A时 ， =1.6 。 按 标 准 实 验 分 析 ， 结 果 是 16A时 ， 符 合 式 （ 13）即 满 足 式 （ 14） 规 定 ， 仅 适 用 gG型 熔 断 器 。注 ： 熔 断 器 熔 体 额 定 电 流 （ A） 。 2015-05-12 41 （ 4） 用 电 设 备 启 动 要 求以 笼 型 电 动 机 直 接 启 动 为 代 表 ， 选 择 要 求 如 下 ：1） 采 用 断 路 器 时 ， 应

33、符 合 式 （ 15） 要 求 ： 42 2） 采 用 熔 断 器 时a） 宜 选 用 “ 部 分 范 围 分 段 电 动 机 专 用 ” 的 aM型 熔 断 器 ， 应 符合 式 （ 16） 要 求 ：b） 当 选 用 “ 全 范 围 分 段 一 般 用 途 ” 的 gG型 熔 断 器 时 ， 宜 按 式（ 17） 选 择 ：注 ： aM型 熔 断 器 不 能 作 过 负 荷 保 护 ； 而 电 动 机 终 端 回 路 的 过负 荷 保 护 时 依 靠 热 继 电 器 实 施 。 43 （ 4） 选 择 性 动 作 为 提 高 供 电 可 靠 性 ， 便 于 维 修 ， 故 障 时 应 缩

34、小 停 电 范 围 ， 要 求 配电 线 路 的 上 下 级 保 护 电 器 的 动 作 特 性 应 具 有 选 择 性 。1） 采 用 熔 断 器 ： gG和 gM型 熔 断 器 ； 当 弧 前 时 间 大 于 0.01s时 ， 额 定 电 流 之 比 为1.6:1可 保 证 选 择 性 。 例 如 16-25-40-63-100-160-250-400A之 间 ; 20-32-50-80-125-200-315-500A之 间 。2） 采 用 断 路 器 ：a) 非 选 择 型 断 路 器 （ 具 有 反 时 限 和 瞬 时 动 作 脱 扣 器 ） ： 仅 具 有 局 部选 择 性 ；b)

35、 选 择 型 断 路 器 （ 具 有 反 时 限 、 定 时 限 和 瞬 时 动 作 脱 扣 器 ） ： 依 靠定 时 限 （ 短 延 时 ） 脱 扣 器 的 正 确 整 定 ， 可 保 证 选 择 性 ， 但 应 符 合 式(18)要 求 。 44 上 级 断 路 器 除 符 合 式 （ 18） 要 求 外 ， 其 瞬 时 过 电 流 脱 扣 器 的 整 定 电流 还 应 大 于 下 级 断 路 器 出 线 端 的 最 大 短 路 电 流 ， 以 避 免 破 坏 选 择 性 。如 有 装 有 两 级 选 择 型 断 路 器 时 ， 上 级 定 时 限 脱 扣 器 之 比 下 级 大1.3倍

36、外 ， 其 延 时 时 间 也 应 比 下 级 的 延 时 大 至 少 0.15s。 45 3)采 用 RCD 上 级 RCD的 额 定 剩 余 动 作 电 流 至 少 应 比 下 级 RCD的 大 3倍 ， 末 端 回 路 的 RCD应 为 瞬 时 动 作 （ 当 故 障 电 流 大 于 5 时 ， 其 动 作 时 间 不 超 过 0.04s） ， 而 上 级 RCD应 选 用 延 时 型 ，延 时 时 间 宜 为 0.10.15s。 46 (5)分 断 能 力 保 护 电 器 的 分 断 能 力 （ 周 期 分 量 有 效 值 ） 不 应 小 于 出 线 端的 最 大 短 路 电 流 。

37、当 短 路 点 附 加 所 连 接 电 动 机 额 定 电 流 之 和 超过 短 路 电 流 的 1%时 ， 还 应 计 入 电 动 机 反 馈 电 流 的 影 响 。1)采 用 熔 断 器 ： 用 专 业 人 员 使 用 的 熔 断 器 （ 如 RT15、 RT16等全 封 闭 有 填 料 熔 断 器 ） 380V的 分 断 能 力 达 到 120KA， 可 满 足任 何 条 件 的 要 求 ， 可 以 免 于 校 验 。2)采 用 断 路 器 ：a)微 型 断 路 器 （ MCB） :分 断 能 力 低 ， 多 为 4-10KA， 适 用 于 终端 回 路 ， 不 能 装 设 在 变 电

38、所 内 。b)塑 壳 断 路 器 （ MCCB） ： 其 极 限 分 断 能 力 ( )和 运 行 分 断 能力 ( ),分 为 多 个 等 级 （ 3至 8个 不 等 ） 根 据 不 同 装 设 部 位 和 变压 器 容 量 大 小 ， 经 计 算 短 路 电 流 后 选 择 。 保 护 电 器 选 择 示 例 见 图 6 47 48 8、 结 束 语 安 全 保 证 用 电 安 全 、 供 电 可 靠 ， 应 该 从 配 电 系 统 的 设 计 、 施 工 安 装 、 电 器 产 品质 量 和 运 行 维 护 管 理 四 个 方 面 结 合 ， 共 同 努 力 。(1) 设 计 是 关 键

39、 ， 至 少 要 求 ： 1) 严 格 执 行 国 家 标 准 规 范 ； 2) 善 于 听 取 用 户 意 见 ， 从 使 用 者 吸 取 营 养 ； 3) 与 工 程 施 工 安 装 结 合 ， 设 计 应 便 于 实 施 。(2)施 工 安 装 是 重 要 因 素 。 好 的 设 计 方 案 在 图 纸 上 ， 实 施 是 真 功 夫 ： 1) 较 好 了 解 设 计 要 求 ； 2) 应 用 现 代 先 进 施 工 工 具 和 技 术 ； 3) 严 格 管 理 、 监 控 、 精 心 施 工 。 49 (3)优 质 电 器 设 备 材 料 是 优 质 工 程 的 基 础 1)合 理 、 正 确 选 择 电 器 、 线 缆 ；2)严 防 假 冒 伪 劣 产 品 。(4） 良 好 的 设 计 、 优 秀 工 程 ， 还 需 要 科 学 的 运 行 维 护 管 理 ：1） 科 学 、 有 序 的 运 行 、 维 护 管 理 ；2） 定 期 检 查 检 测 、 维 护 。 END! 2016年 5月 12日 50