低壓斷路器在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

1、<p>　　低壓斷路器在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用探討</p><p>　　摘要：低壓斷路器是一種保護(hù)電器元件，在低壓配電系統(tǒng)中被廣泛使用。文中介紹了低壓斷路器的分類，并從低壓斷路器的選用、整定原則以及安裝方式幾方面闡述了如何正確選用低壓斷路器。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：低壓斷路器；配電系統(tǒng)；選用；整定原則；安裝方式 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM42

2、1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)低壓配電系統(tǒng)可靠性的要求也越來(lái)越高。在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意低壓斷路器的選擇性和級(jí)聯(lián)保護(hù)性，對(duì)低壓斷路器過流脫扣器額定電流進(jìn)行選擇和整定，確保過電流脫扣器動(dòng)作的靈敏度，低壓斷路器具有斷路保護(hù)、過載保護(hù)、控制和隔離的功能，適用于工業(yè)與民用建筑終端低壓配

3、電系統(tǒng)，在低壓配電系統(tǒng)中廣泛采用。 </p><p>　　1低壓斷路器的分類 </p><p><b>　　1.1 按用途 </b></p><p>　　低壓斷路器按用途有保護(hù)電動(dòng)機(jī)、保護(hù)變壓器、保護(hù)動(dòng)力配電線、保護(hù)照明線路和觸電保護(hù)等。而對(duì)動(dòng)力配電型斷路器而言，又分為選擇型與非選擇型。 </p><p>　　對(duì)于電動(dòng)機(jī)

4、保護(hù)型斷路器，只要有過載長(zhǎng)延時(shí)和短路瞬時(shí)的二段保護(hù)性能就夠了，因此可選用非選擇型的塑殼式斷路器。 </p><p>　　1.2 按結(jié)構(gòu)形式 </p><p>　　按結(jié)構(gòu)形式分為萬(wàn)能式斷路器、塑料外殼式斷路器。 </p><p>　　萬(wàn)能式斷路器：所有零件都裝在一個(gè)絕緣的金屬框架內(nèi)，為常開啟式，可裝設(shè)多種附件，更換觸頭和部件較為方便，因此多用作電源端總開關(guān)。 <

5、/p><p>　　塑料外殼式斷路器：適于作支路的保護(hù)開關(guān)，大多數(shù)為手動(dòng)操作?？煞譃楣I(yè)用和非熟練人員用兩類，前者適用于企事業(yè)單位的動(dòng)力配電，后者多用于照明電路和民用建筑內(nèi)電氣設(shè)備的配電和保護(hù)。 </p><p>　　1.3 按限流性能 </p><p>　　按限流性能分為有限流式和普通式不限流兩種。 </p><p>　　2 低壓斷路器的選用 &

6、lt;/p><p>　　低壓斷路器在設(shè)計(jì)和實(shí)際使用中應(yīng)按以下原則進(jìn)行選用：斷路器的額定電壓≥線路額定電壓；斷路器的額定電流與過電流脫扣器的額定電流≥ 線路計(jì)算負(fù)荷電流；斷路器的短路分?jǐn)嗄芰Α菥€路的預(yù)期短路電流；斷路器的欠電壓脫扣器的額定電壓=線路的額定電壓；在選擇電動(dòng)機(jī)保護(hù)用的斷路器時(shí)要考慮電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，使斷路器應(yīng)該在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間內(nèi)不動(dòng)作，籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流按8～15倍額定電流計(jì)算；直流快速斷路器需要考慮

7、過電流脫扣器的動(dòng)作方向(極性)、短路電流上升率di/dt；漏電保護(hù)斷路器需要選擇合理的漏電動(dòng)作電流和漏電不動(dòng)作電流，并注意能否斷開短路電流，如不能斷開，則需和適當(dāng)?shù)娜蹟嗥髋浜鲜褂?；保護(hù)電器的額定頻率應(yīng)與配電 </p><p>　　系統(tǒng)的頻率相適應(yīng)；要考慮保護(hù)電器安裝場(chǎng)所的環(huán)境及條件，以選擇與之相適應(yīng)防護(hù)等級(jí)(IP等級(jí))的產(chǎn)品；在高海拔地區(qū)(海拔>2000m)應(yīng)選用高海拔用的產(chǎn)品，或者采取必要的技術(shù)措施；在靠

8、近海邊的地方使用時(shí)，一定要選用防煙霧、防潮濕的斷路器。 </p><p>　　3 斷路器附件的應(yīng)用 </p><p>　　3.1 輔助開關(guān)和報(bào)警開關(guān) </p><p>　　輔助開關(guān)主要用于斷路器的分合狀態(tài)的顯示，但無(wú)法區(qū)別斷路器是否是因故障而脫扣；而報(bào)警開關(guān)能顯示斷路器的故障脫扣狀態(tài)，主要用于斷路器因故障而斷開時(shí)的狀態(tài)顯示。 </p><p>

9、;　　3.2 欠電壓脫扣器 </p><p>　　欠電壓脫扣器是一種保護(hù)性附件，當(dāng)電源電壓下降到欠電壓脫扣器額定電壓的35％～70％時(shí)，欠電壓脫扣器就能使斷路器脫扣；當(dāng)電源電壓低于欠電壓脫扣器額定電壓的35％時(shí)，欠電壓脫扣器能保證斷路器不合閘；而當(dāng)電源電壓高于欠電壓脫扣器額定電壓的85％時(shí)，欠電壓脫扣器能保證斷路器正常工作。 </p><p>　　3.3 分勵(lì)脫扣器 </p>

10、<p>　　分勵(lì)脫扣器是一種實(shí)現(xiàn)斷路器的遠(yuǎn)距離分閘的附件，當(dāng)分勵(lì)脫扣器的外施電壓為分勵(lì)脫扣器額定控制電壓的70％ 110％時(shí)，就能可靠地分?jǐn)鄶嗦菲鳌?</p><p><b>　　3.4 電操機(jī)構(gòu) </b></p><p>　　電操機(jī)構(gòu)是一種遠(yuǎn)距離操作斷路器的附件，既可用來(lái)實(shí)現(xiàn)斷路器的遠(yuǎn)距離分閘操作，也能實(shí)現(xiàn)斷路器的合閘操作。電操機(jī)構(gòu)有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)和電磁操

11、作機(jī)構(gòu)兩種。 </p><p>　　電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，一般適用于630A及以上大容量框架式斷路器的操作；電磁操作機(jī)構(gòu)由電磁鐵驅(qū)動(dòng)，適用于100A、225A等小容量斷路器。此外還有輔助手柄、手柄閉鎖裝置及機(jī)械聯(lián)鎖裝置等附件。 </p><p>　　4 低壓斷路器的整定原則 </p><p>　　低壓斷路器在使用的過程中，當(dāng)選型完成以后低壓斷路器的整定原則如下：

12、在電動(dòng)機(jī)回路中使用時(shí)，長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流一般不會(huì)考慮電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的影響，瞬時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)該躲開最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流；在短路保護(hù)時(shí)，通常利用斷路器的瞬時(shí)或短延時(shí)脫扣器作短路保護(hù)，脫扣器的整定電流，應(yīng)躲過短時(shí)過負(fù)荷電流；在過載保護(hù)時(shí)，一般采用斷路器的長(zhǎng)延時(shí)作過載保護(hù)；在接地故障保護(hù)時(shí)，如果斷路器只帶長(zhǎng)延時(shí)和瞬時(shí)脫扣器，應(yīng)該利用瞬時(shí)脫扣器作接地故障保護(hù)。 </p><p>　　4.1 長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作特性 <

13、/p><p>　　CW3系列智能控制器提供通用反時(shí)限（）、非常反時(shí)限（）、高壓熔絲配合（）3種保護(hù)特性曲線，與上下級(jí)斷路器或熔斷器能進(jìn)行更好的協(xié)調(diào)配合(EG系列僅提供通用反時(shí)限)： </p><p>　?。?）通用反時(shí)限脫扣曲線 </p><p>　　當(dāng)時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，不護(hù)不動(dòng)作；當(dāng)時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（EG系列為，式中，I為最大相電流。 </p><

14、p>　?。?）非常反時(shí)限脫扣曲線 </p><p>　　當(dāng)時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，不護(hù)不動(dòng)作；當(dāng)時(shí)，保護(hù)動(dòng)時(shí)間。 </p><p>　?。?）高壓熔絲配合脫扣曲線 </p><p>　　當(dāng)時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，保護(hù)不動(dòng)作；當(dāng)時(shí)，保護(hù)動(dòng)時(shí)間。 </p><p>　　長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)一次動(dòng)作電流定值，按躲過變壓器低壓側(cè)額定電流或正常最大負(fù)荷電流計(jì)算， 式中

15、，Ki為動(dòng)作電流可靠系數(shù)，取1.1；IN為常用變壓器低壓側(cè)額定電流。 </p><p>　　4.2 短延時(shí)動(dòng)作特性 </p><p>　　短路短延時(shí)保護(hù)是防止配電系統(tǒng)的阻抗性短路，一般用于線路局部短路產(chǎn)生的故障，分為定時(shí)限與反時(shí)限(EG系列僅定時(shí)限)。反時(shí)限脫扣曲線的公式：公式：，當(dāng)電流大于時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為定時(shí)限特性（即電流的增加不再使動(dòng)作時(shí)間縮短）。 </p><p>

16、;　　短延時(shí)保護(hù)脫扣曲線，反時(shí)限動(dòng)作特性：當(dāng)，則；定時(shí)限動(dòng)作特性：當(dāng)，則。 </p><p>　　短延時(shí)動(dòng)作電流整定值，為下級(jí)出口處最大短路電流值。短延時(shí)動(dòng)作時(shí)間整定值，一般取0.2～0.4S。 </p><p>　　4.3 瞬時(shí)動(dòng)作特性 </p><p>　　瞬時(shí)保護(hù)是防止本級(jí)出線回路的短路，一般為單相短路電流，智能控制器瞬時(shí)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。I≥Ir3，保護(hù)無(wú)延時(shí)瞬

17、時(shí)動(dòng)作。 </p><p>　　4.4 MCR功能 </p><p>　　MCR功能是斷路器在合閘過程中或智能控制器在通電初始化時(shí)，接通電流超過預(yù)定值使斷路器瞬時(shí)斷開，這加快了斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間，延長(zhǎng)了斷路器使用壽命。 </p><p>　　5 低壓斷路器的安裝方式 </p><p>　　通常低壓斷路器安裝方式分為3類：固定式、插入式及抽出式。通

18、常大電流低壓斷路器的安裝采用抽出式(如630 A以上低壓斷路器)，一般采用垂直安裝和電動(dòng)操作的方式。由于大電流低壓斷路器合閘力很大，所以通常不建議采用水平安裝和手動(dòng)操作的方式。固定式斷路器一般安裝于xLL末級(jí)配電系統(tǒng)、GGD固定柜及GCK、MNS、GCS等抽屜柜中，可采用水平安裝或垂直安裝。插入式斷路器一般安裝在分隔柜內(nèi)，如GLL、CGZ1等低壓柜中，在每個(gè)回路出現(xiàn)故障時(shí)，可在主回路不斷電的情況下，將該插入式開關(guān)的本體拔出，方便用戶快速

19、更換。另外需注意當(dāng)斷路器采用橫裝方式時(shí)，對(duì)于大電流低壓斷路器，應(yīng)考慮將安裝板加強(qiáng)的方式，否則運(yùn)行時(shí)合閘力會(huì)很大，使連接母排的螺絲松動(dòng)，造成接觸電阻增大后溫升升高，開關(guān)被動(dòng)降容使用。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　綜上所述，低壓斷路器的正確選型和使用是整個(gè)低壓配電系統(tǒng)安全運(yùn)行的首要問題，需引起本行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員高度重視，杜絕不應(yīng)有的

20、事故發(fā)生。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]錢金川，賈文軍.低壓斷路器的選型與應(yīng)用[J].電氣制造，2011 </p><p>　　[2]傅粵溟，蔡星星，蘇志揚(yáng).低壓斷路器選型探討[J].華中電力，2005 </p><p>　　[3]王秀云.低壓配電系統(tǒng)中斷路器的應(yīng)用與選擇[