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| 低壓智能斷路器的脫扣器選型 |
| 點(diǎn)擊次數(shù)：3045次 發(fā)布時(shí)間：2013-07-28 23:55:52 返回列表 |
摘要：保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中占有重要地位。保護(hù)電器在使用過程中，其選擇性是最為重要的。本文主要以低壓智能斷路器為討論對(duì)象，介紹其是如何實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)的，并在過程中引出了智能脫扣器的概念，同時(shí)對(duì)常見的過電流脫扣器、欠電壓脫扣器的工作原理和使用方法進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：保護(hù)電器；低壓斷路器；過電流脫扣器；欠電壓脫扣器；選擇性保護(hù)
保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中占有重要地位，如果設(shè)計(jì)中對(duì)保護(hù)電器的選擇和整定不正確，將導(dǎo)致不能在要求的時(shí)間內(nèi)切斷故障電路，從而損壞電線、電纜，甚至擴(kuò)大事故，或者導(dǎo)致非選擇性動(dòng)作，擴(kuò)大停電范圍。
因此，在設(shè)計(jì)中，為了正確選擇和整定電器參數(shù)，了解保護(hù)電器的主要性能，就顯得尤為重要。在配電線路發(fā)生故障時(shí)切斷故障電路的保護(hù)電器主要是低壓熔斷器和低壓斷路器。由于低壓斷路器具有遙控功能（帶電動(dòng)操作）、完善的保護(hù)功能，調(diào)整方便（智能型）、故障斷開后可以恢復(fù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，特別是智能型斷路器更是熔斷器所不可比擬的。這里，我們主要討論低壓斷路器。
按照《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50054-95）的有關(guān)規(guī)定，配電線路保護(hù)是要防止兩方面的事故：一是防止因間接接觸（區(qū)別于直接接觸帶電體）而導(dǎo)致電擊；二是因電路故障導(dǎo)致過熱造成損壞，甚至導(dǎo)致火災(zāi)。這就是說，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)對(duì)保護(hù)電器的要求即為規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)可靠切斷故障（或發(fā)出報(bào)警），同時(shí)要求有選擇地切斷故障，即只切斷發(fā)生故障的一段電路，而不切斷上級(jí)配電線路。為達(dá)到以上目的，按照《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50054-95）的有關(guān)規(guī)定，配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)、過載保護(hù)和接地故障保護(hù)，同時(shí)還應(yīng)避免欠電壓、漏電等故障的危害，分述如下。
①短路保護(hù)：要求在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件的熱作用造成危害之前切斷短路故障電路。②過負(fù)載保護(hù)：配電線路過負(fù)載保護(hù)，應(yīng)在過載電流引起導(dǎo)體溫升對(duì)導(dǎo)體絕緣、接頭、端子及周圍物質(zhì)造成損害前能切斷過載電流，但對(duì)突然切斷電路會(huì)導(dǎo)致更大損失時(shí)，應(yīng)發(fā)出報(bào)警而不切斷電路。③接地故障保護(hù)：為防止人身間接電擊以及線路損壞，甚至引起電氣火災(zāi)等事故，最重要的措施是設(shè)置接地故障保護(hù)。④欠電壓保護(hù)：防止線路中出現(xiàn)的低電壓對(duì)電氣設(shè)備造成損害。⑤漏電保護(hù)：在電路或電器絕緣受損發(fā)生對(duì)地短路時(shí)，防止人身觸電和電氣火災(zāi)。
針對(duì)以上保護(hù)要求，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中，對(duì)低壓斷路器的選擇和整定要求如下：
①配電線路在正常使用中和用電設(shè)備正常起動(dòng)時(shí)，保護(hù)電器不會(huì)動(dòng)作；②線路故障時(shí)，應(yīng)可靠切斷故障電路；保護(hù)電器必須按規(guī)范規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷故障電路，這是實(shí)施規(guī)范的最基本目標(biāo)，也是保護(hù)電器的根本任務(wù)；③線路故障時(shí)，各級(jí)保護(hù)電器應(yīng)有選擇性地切斷電路。配電系統(tǒng)各級(jí)保護(hù)電器的動(dòng)作特性應(yīng)能彼此協(xié)調(diào)配合，要求有選擇性動(dòng)作，即發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)使靠近故障點(diǎn)的保護(hù)電器切斷，而其上一級(jí)和上幾級(jí)（靠電源側(cè)方向?yàn)樯希┍Ｗo(hù)電器不動(dòng)作，使斷電范圍限制到最小。
按功能來分，斷路器的脫扣器有過電流脫扣器、欠電壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器以及漏電保護(hù)、接地故障保護(hù)的脫扣器。分勵(lì)脫扣器主要是消防設(shè)備使用，在此不多描述，以下重點(diǎn)介紹過電流脫扣器和欠電壓脫扣器：
①過電流脫扣器。過電流脫扣器分為以下三種：a.瞬時(shí)過電流脫扣器，動(dòng)作時(shí)間一般為0.02s，用作短路瞬時(shí)保護(hù)。b定時(shí)限，也就是短延時(shí)過電流脫扣器，動(dòng)作時(shí)間一般為0.1-0.4s，可自由整定，用作短路短延時(shí)保護(hù)。c.反時(shí)限，通常稱為長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器，動(dòng)作時(shí)間一般小于10s，可自由整定，用作過負(fù)荷長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)。
過電流脫扣器其動(dòng)作電流整定值是固定的或是可調(diào)的，調(diào)節(jié)時(shí)通常利用旋鈕或是調(diào)節(jié)杠桿。過電流脫扣器一般分為電磁式和電子式。電磁式過電流脫扣器其動(dòng)作電流整定值既可以是固定的，也可以是可調(diào)的，而電子式過電流脫扣器大部分都是可調(diào)的。過電流脫扣器按安裝方式游可分為固定安裝式和模塊化安裝式。固定安裝式脫扣器和斷路器殼體加工為一體，一旦出廠，其脫扣器額定電流不可調(diào)節(jié)，如我們常見的DZ20型；而模塊化安裝式脫扣器作為斷路器的一個(gè)安裝模塊，可隨時(shí)裝拆調(diào)換，靈活性很強(qiáng)。
②欠電壓脫扣器。線路電壓低于額定電壓到底對(duì)我們會(huì)產(chǎn)生哪些危害？為什么要使用欠電壓脫扣器？
如果線路電壓降低到額定電壓的70%（我們通常稱之為崩潰電壓），此時(shí)將使電動(dòng)機(jī).無法起動(dòng)，照明器具暗淡無光，電阻爐發(fā)熱不足，等等。而運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)其工作電壓降低至額定電壓的50%左右（我們通常稱之為臨界電壓），就要發(fā)生堵轉(zhuǎn)（帶不動(dòng)負(fù)載，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)），電動(dòng)機(jī)的電流急劇上升，時(shí)間略長(zhǎng)，則電動(dòng)機(jī)就有燒毀的可能。為了避免上述情況的產(chǎn)生，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，就要在斷路器中裝設(shè)欠電壓脫扣器。
欠電壓脫扣器的動(dòng)作電壓整定在額定電壓的70%到35%之間，大于70%額定電壓時(shí)，斷路器不動(dòng)作。欠電壓脫扣器按動(dòng)作時(shí)間來分，有瞬動(dòng)脫扣式和延時(shí)脫扣式兩種。延時(shí)脫扣式的動(dòng)作時(shí)間一般為1s，3s，5s等等。延時(shí)脫扣式欠電壓脫扣器主要使用于主干線或重要支路，瞬動(dòng)脫扣式欠電壓脫扣器則常用于一般支路。同時(shí)，選用哪一種脫扣器類型，與客戶設(shè)備對(duì)電壓波動(dòng)的要求存在很大的關(guān)系。對(duì)電壓質(zhì)量要求很高的客戶，如，精密儀器制造、電子設(shè)備生產(chǎn)廠家，系統(tǒng)中的低電壓會(huì)導(dǎo)致其生產(chǎn)的產(chǎn)品殘次品比例增加，此時(shí)，客戶會(huì)要求系統(tǒng)切斷市電而選擇發(fā)電。而另一些對(duì)電壓壓降不敏感的客戶，如普通的居民客戶，系統(tǒng)中產(chǎn)生了電壓降，本來對(duì)其影響不大，若裝設(shè)了欠電壓脫扣器后會(huì)導(dǎo)致停電，反而不利于供電可靠性的提升。因此，對(duì)于電壓質(zhì)量較差的區(qū)域，電壓本身波動(dòng)較大，接近欠電壓脫扣器動(dòng)作電壓上限值，這種情況就不適宜安裝欠電壓脫扣器。
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