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低压断路器在配电系统中的应用情况分析

发布时间:2020/10/24  新闻类别:新闻动态 点击次数:46

  低压断路器在建筑低压配电系统中被广泛使用,是一种保护电器元件,具有断路保护、过载保护、控制和隔离的功能,适用于工业与民用建筑终端低压配电系统。低压断路器在配电系统中若设计不当,就会影响供电回路的正常工作。因此,在设计低压配电系统时,应注意低压断路器的选择性和级联保护性等项细节工作。

  低压断路器的选择性。为了保证低压配电系统的可靠性,低压断路器的选择性成为终端低压配电系统设计的一项重要内容。

  在受断路器保护的配电系统中:当发生电气故障时,距故障点近的断路器将故障切除,而其他各级断路器不动作,从而将故障所造成断电限制在小范围内,使其他无故障供电回路仍能保持正常供电,这就是对低压断路器所要求的选择性。低压断路器的选择性在低压配电系统设计中占有十分重要的位置,它可以给用户带来便利,并能保证供电回路工作的连续性,因为家用电器在无选择性保护下,一旦发生电气故障,配电回路的连续性就不能得到保证,使家用电器如电冰箱、排油烟机等处于停机待启动状态,影响了用户的日常生活。

  低压配电系统中的低压断路器按其保护性能可分为选择性和非选择性两类。选择性低压断路器有两段保护和三段保护两种,其中瞬时特性和短延时特性适用于短路动作,长延时特性适用于过载保护。非选择性低压断路器一般为瞬时动作,只做短路保护用,也有的为长延时动作,只做过负荷保护用。

  在低压配电系统中,如果上一级断路器采用选择性断路器,下一级断路器则采用非选择性断路器或选择性断路器,主要是利用短延时脱扣器的延时动作或延时动作时间的不同,以获得选择性。通过上一级断路器的延时动作时,要注意以下几点问题:一是无论下一级是选择性断路器还是非选择性断路器,上一级断路器的瞬时过电流脱扣器整定电流一般不得小于下一级断路器出线端的大三相短路电流的1.1倍。二是如果下一级是非选择性断路器,为防止在下一级断路器所保护回路发生短路电流时,因这一级瞬时动作灵敏度不够,而使上一级短延时过电流脱扣器首先动作,使其失去选择性,一般上一级断路器的短延时过电流脱扣器的整定电流不小于下一级瞬时过电流脱扣器的1.2倍。三是如果下一级也是选择性断路器,为保证选择性,上一级断路器的短延时动作时间至少比下一级断路器的短延时动作时间长0.1秒。

  低压断路器的级联保护性。在低压配电系统设计中,低压断路器的上下两级之间的选择性配合,必须具有选择性、快速性和灵敏性。其中,选择性与上下两级低压断路器之间的配合有关,快速性和灵敏性分别与保护电器本身特点和线路运行方式有关。上下两级断路器配合得当,则能有选择地将故障回路切除,保证配电系统的其他无故障回路继续正常工作;反之,则影响配电系统的可靠性。级联保护是断路器限流特性的具体应用,其主要原理是利用上级断路器的限流作用,在选择下级断路器时,可选择分断能力较低的断路器,以达到降低成本节约费用的目的。

  上级的限流型断路器能分断其安装处的大预期短路电流,因为低压配电系统中上下级的低压断路器为串联安装,当下级低压断路器出口处发生短路时,该短路电流由于上级低压断路器的限流作用而使其实际值远小于该处的预期短路电流,也就是说,下级低压断路器的分断能力在上级低压断路器帮助下大大增强,超过了其额定分断能力。级联数据只能由实验测定,上下级低压断路器的配合选择也只能由低压断路器制造商提供确定。

  低压断路器的灵敏度。为保证低压断路器的瞬时或短延时过流脱扣器在系统小运行方式下,可以在其保护范围内发生轻微的短路故障时能完成可靠动作。低压断路器保护的灵敏度必须满足《低压配电设计规范》规定其灵敏度应不小于1.3的要求。

  同时,在选用低压断路器时,还应注意对其灵敏度的校验,对于同时具有短延时和瞬时过电流脱扣器的选择性断路器,只需要校验短延时过电流脱扣器的动作灵敏度,不需要校验瞬时过电流脱扣器动作的灵敏度。

  低压断路器的环境温度。低压断路器的过载保护依靠热脱扣器来完成,通常低压断路器的热脱扣器额定电流是制造商依据标准,在基准温度为30摄氏度的条件下设定的。

  热脱扣器由一组双金属片制成。在线路发生过载、过载电流流过加热电阻丝而使双金属片发热变形弯曲时,热脱扣器将会把搭钩顶开,使低压断路器触点断开。低压断路器的热脱扣器与环境温度有直接关系,若环境温度发生变化就会导致低压断路器的额定电流值发生变化。

  低压断路器一般排列有序地固定在配电盘上,再安装在配电箱内。配电箱的安装方式分为明装和暗装两种,明装配电箱的散热效果优于暗装配电箱,暗装配电箱内的空气不宜对流,其散热效果较差,造成配电箱内因低压断路器的温升使周围环境的空气温度上升。

  低压断路器的实际工作温度比周围环境的温度高出10摄氏度~15摄氏度左右。当环境温度大于或小于校准温度值时,我们必须根据制造商提供的温度与载流能力修正系数表,来修正低压断路器的额定电流值。


 
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