1、工厂供电 工厂供电过电流保护工厂供电过电流保护2 工厂供电系统的过电流保护工厂供电系统的过电流保护n 6.1过电流保护的任务和要求n 6.2 熔断器保护n 6.3 低压断路器保护n 6.4 常用的保护继电器 3 6.1 过电流保护的任务和要求过电流保护的任务和要求任务：任务：为了保证工厂供电系统的安全运行，避免过为了保证工厂供电系统的安全运行，避免过负荷和短路对系统的影响，因此在工厂供电系统中负荷和短路对系统的影响，因此在工厂供电系统中装有各种类型的过电流保护装置。装有各种类型的过电流保护装置。 一、过电流保护装置的任务和类型一、过电流保护装置的任务和类型类型：类型：工厂供电系统的过电流保护装
2、置有：熔断工厂供电系统的过电流保护装置有：熔断器保护、低压断路器保护和继电保护。器保护、低压断路器保护和继电保护。熔断器保护熔断器保护 适用于高低压供电系统。由于其装适用于高低压供电系统。由于其装置简单经济，所以在工厂供电系统中应用非常广泛。置简单经济，所以在工厂供电系统中应用非常广泛。但是其断流能力较小，选择性较差，且其熔体但是其断流能力较小，选择性较差，且其熔体42022-6-9低压断路器保护低压断路器保护 又称低压自动开关保护，适用于又称低压自动开关保护，适用于要求供电可靠性较高和操作灵活方便的低压供配电要求供电可靠性较高和操作灵活方便的低压供配电系统中。系统中。继电保护继电保护 适用于
3、要求供电可靠性高、操作灵活方适用于要求供电可靠性高、操作灵活方便特别是自动化程度较高的高压供配电系统中。便特别是自动化程度较高的高压供配电系统中。熔断后要更换熔体才能恢复熔断后要更换熔体才能恢复供电，因此在要求供供电，因此在要求供电可靠性较高的场所不宜采用熔断器保护。电可靠性较高的场所不宜采用熔断器保护。52022-6-9p熔断器保护和低压断路器保护都能在过负荷和熔断器保护和低压断路器保护都能在过负荷和短路时动作，断开电路，切除过负荷和短路部短路时动作，断开电路，切除过负荷和短路部分，而使系统的其他部分恢复正常运行。但熔分，而使系统的其他部分恢复正常运行。但熔断器大多主要用于短路保护，而低压断
4、路器则断器大多主要用于短路保护，而低压断路器则除了可作过负荷和短路保护外，有的还可作低除了可作过负荷和短路保护外，有的还可作低电压或失压保护。电压或失压保护。p继电保护装置在过负荷时动作，一般只发出报警信继电保护装置在过负荷时动作，一般只发出报警信号；只有当过负荷可危及人身或设备安全时，才动号；只有当过负荷可危及人身或设备安全时，才动作于跳闸。而在发生短路故障时，则要求有选择性作于跳闸。而在发生短路故障时，则要求有选择性地动作于跳闸，将故障部分切除。地动作于跳闸，将故障部分切除。62022-6-9测量部分：测量部分：从被保护对象输入有关信号，并与给定的整定从被保护对象输入有关信号，并与给定的整
5、定值进行比较；值进行比较；逻辑部分：逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，进行逻辑判断，以确逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，进行逻辑判断，以确定保护装置是否应该动作；定保护装置是否应该动作；执行部分：执行部分：根据逻辑部分做出的判断，执行保护装置所担根据逻辑部分做出的判断，执行保护装置所担负的任务（跳闸或发信号）。负的任务（跳闸或发信号）。 二、保护装置的基本原理二、保护装置的基本原理图图6-1 继电保护装置组成方框图继电保护装置组成方框图72022-6-9 三、对保护装置的基本要求三、对保护装置的基本要求
6、u 选择性：选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从电保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，最大限力系统中切除，使停电范围尽量缩小，最大限度地保证系统中的非故障部分继续运行。度地保证系统中的非故障部分继续运行。图图6-2 电力系统继电保护选择性说明图电力系统继电保护选择性说明图82022-6-9u 灵敏性：灵敏性：指保护装置对其保护范围内的故障或指保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反映能力。不正常运行状态的反映能力。 过电流保护的灵敏度或灵敏系数，用其保过电流保护的灵敏度或灵敏系数，用其保护区内在电力系统为最小运行方式时的最小短护区内在电力系统为最小运行方
7、式时的最小短路电流路电流 与保护装置一次动作电流的比值来表与保护装置一次动作电流的比值来表示，即示，即u 可靠性：可靠性：指保护装置该指保护装置该动动时不时不能能拒动；不该拒动；不该动动时时不不能能误动。误动。.min.1kpopISIu 速动性：速动性：继电保护装置应以尽可能快的速度将继电保护装置应以尽可能快的速度将故障元件从电网中切除。故障元件从电网中切除。92022-6-9 一、熔断器在供配电系统中的配置一、熔断器在供配电系统中的配置p选择性保护的原则，也就是熔断器要配置得能使故障范选择性保护的原则，也就是熔断器要配置得能使故障范围缩小到最低限度。围缩小到最低限度。p经济性，即供电系统中
8、配置的数量要尽量地少。经济性，即供电系统中配置的数量要尽量地少。p低压配电系统中的低压配电系统中的PE线和线和PEN线上，不允许装设熔断器，线上，不允许装设熔断器，以免以免PE线或线或PEN线因熔断器熔断而断路时，致使所有接线因熔断器熔断而断路时，致使所有接PE线或接线或接PEN线的设备外露可导电部分带电，危及人身安全。线的设备外露可导电部分带电，危及人身安全。6.2 熔断器保护熔断器保护熔断器在供配电系统中的配置，应符合以下原则：熔断器在供配电系统中的配置，应符合以下原则：102022-6-9图中熔断器图中熔断器FU5用来保护电动机及其支线。当用来保护电动机及其支线。当k-5处发处发生短路时
9、，生短路时，FU5熔断。熔断器熔断。熔断器FU4主要用来保护动力配主要用来保护动力配电箱母线。当电箱母线。当k-4处发生短路时，处发生短路时，FU4熔断。同理，熔断熔断。同理，熔断器器FU3主要用来保护配电干线，主要用来保护配电干线，FU2主要用来保护低压主要用来保护低压配电屏母线，配电屏母线，FU1主要用来保护电力变压器。在主要用来保护电力变压器。在k-1k-3处短路时，也都是靠近短路点的熔断器熔断。处短路时，也都是靠近短路点的熔断器熔断。11二、熔断器熔体电流的选择二、熔断器熔体电流的选择 (一一) 保护电力线路的熔断器熔体电流的选择保护电力线路的熔断器熔体电流的选择 保护电力线路的熔断器
10、熔体电流，应满足下保护电力线路的熔断器熔体电流，应满足下列条件：列条件： (1) 熔体额定电流熔体额定电流 应不小于线路的计应不小于线路的计算电流算电流 ，以使熔体在线路正常运行时不致，以使熔体在线路正常运行时不致熔断，即熔断，即.N FEI30I.30N FEII122022-6-9 (2) 熔体额定电流熔体额定电流 还应躲过线路的尖峰电还应躲过线路的尖峰电流流 ，以使熔体在线路上出现正常的尖峰电流，以使熔体在线路上出现正常的尖峰电流时也不致熔断。由于尖峰电流是短时最大电流，时也不致熔断。由于尖峰电流是短时最大电流，而熔体加热熔断需一定时间，所以满足的条件而熔体加热熔断需一定时间，所以满足的
11、条件为为.N FEIpkI.N FEpkIKI式中式中K为小于为小于1的计算系数。的计算系数。 对供单台电动机的线路熔断器来说，此系数对供单台电动机的线路熔断器来说，此系数K应根据熔断器的特性和电动机的启动情况来决定：应根据熔断器的特性和电动机的启动情况来决定：p 启动时间在启动时间在3s以下（轻载启动），宜取以下（轻载启动），宜取 K =0.250.35；132022-6-9p启动时间在启动时间在38s（重载启动），宜取（重载启动），宜取 K =0.350.5；p 启动时间超过启动时间超过8s或频繁启动、反接制动，宜取或频繁启动、反接制动，宜取K =0.50.8。p 对供多台电动机的线路熔断
12、器来说，此系数对供多台电动机的线路熔断器来说，此系数K应视线路上容量最大的一台电动机的启动情况、应视线路上容量最大的一台电动机的启动情况、线路尖峰电流与计算电流的比值及熔断器的特性线路尖峰电流与计算电流的比值及熔断器的特性而定，取为而定，取为K =0.51；如果线路尖峰电流与计算；如果线路尖峰电流与计算电流的比值接近于电流的比值接近于1，则可取，则可取K =1。142022-6-9(3) 熔断器保护还应与被保护的线路相配合，熔断器保护还应与被保护的线路相配合，使之不致发生因过负荷和短路引起绝缘导线使之不致发生因过负荷和短路引起绝缘导线或电缆过热起燃而熔体不熔断的事故，因此或电缆过热起燃而熔体不
13、熔断的事故，因此熔断器熔体电流还应满足以下条件熔断器熔体电流还应满足以下条件.N FEOLalIKI式中式中 为绝缘导线和电缆的允许载流量；为绝缘导线和电缆的允许载流量；KOL 为绝缘导线和电缆的允许短时过负荷倍数。为绝缘导线和电缆的允许短时过负荷倍数。alIp如果熔断器只作短路保护，对电缆和穿管绝缘导线，如果熔断器只作短路保护，对电缆和穿管绝缘导线，取取KOL=2.5；对明敷绝缘导线，取；对明敷绝缘导线，取KOL=1.5 。p 如果熔断器不只作短路保护，而且要求作过如果熔断器不只作短路保护，而且要求作过负荷保护时，则应取负荷保护时，则应取KOL=1；p当当 A 时，则取为时，则取为KOL=0
14、.85 。p对有爆炸性气体和粉尘的区域内的线路，应对有爆炸性气体和粉尘的区域内的线路，应取取KOL=0.8。.25N FEI式中式中 为变压器的额定一次电流。为变压器的额定一次电流。1.N TI上式考虑了以下三个因素：上式考虑了以下三个因素： (1) 熔体电流要躲过变压器允许的正常过负荷电熔体电流要躲过变压器允许的正常过负荷电流。正常过负荷下熔断器不应熔断。流。正常过负荷下熔断器不应熔断。TNFENII1)0 . 25 . 1 (二二) 保护电力变压器的熔断器熔体电流的选择保护电力变压器的熔断器熔体电流的选择 保护电力变压器的熔断器熔体电流，根保护电力变压器的熔断器熔体电流，根据经验，应满足下
15、式要求：据经验，应满足下式要求：(2) 熔体电流要躲过来自变压器低压侧的电动机熔体电流要躲过来自变压器低压侧的电动机自启动引起的尖峰电流。自启动引起的尖峰电流。(3) 熔体电流还要躲过变压器自身的励磁涌流。熔体电流还要躲过变压器自身的励磁涌流。(三三) 保护电压互感器的熔断器熔体电流的选择保护电压互感器的熔断器熔体电流的选择 由于电压互感器二次侧的负荷很小，因此保护电由于电压互感器二次侧的负荷很小，因此保护电压互感器的压互感器的RN2型熔断器熔体额定电流一般为型熔断器熔体额定电流一般为0.5A。三三. 熔断器的选择与校验熔断器的选择与校验 选择熔断器时应满足下列条件：选择熔断器时应满足下列条件
16、： (1) 熔断器的额定电压应不低于线路的额定电压。熔断器的额定电压应不低于线路的额定电压。对高压熔断器，其额定电压应不低于线路的最高对高压熔断器，其额定电压应不低于线路的最高电压。电压。 (2) 熔断器的额定电流应不小于它所装熔体的额定熔断器的额定电流应不小于它所装熔体的额定电流。电流。 (3) 熔断器的类型应符合安装条件（户内或户外）熔断器的类型应符合安装条件（户内或户外）及被保护设备对保护的技术要求。及被保护设备对保护的技术要求。 熔断器还必须进行断流能力的校验：熔断器还必须进行断流能力的校验： (1) 对限流式熔断器（如对限流式熔断器（如RN1、RT0等型）等型） 由于由于限流式熔断器
17、能在短路电流达到冲击值之前完限流式熔断器能在短路电流达到冲击值之前完全熔断并熄灭电流，切除短路故障，因此满足全熔断并熄灭电流，切除短路故障，因此满足的条件为的条件为(3)ocII式中式中 为熔断器的最大分断电流；为熔断器的最大分断电流； 为熔断器为熔断器安装地点的三相次暂态短路电流有效值，在无安装地点的三相次暂态短路电流有效值，在无限大容量系统中，限大容量系统中， ocI(3)I(3)(3)(3)kIII(2) 对非限流熔断器（如对非限流熔断器（如RW4、RM10等型）等型） 由于由于非限流熔断器不能在短路电流达到冲击值之前熄非限流熔断器不能在短路电流达到冲击值之前熄灭电弧，切除短路故障，因此
18、需满足的条件为灭电弧，切除短路故障，因此需满足的条件为(3)ocshII式中式中 为熔断器安装地点的三相短路冲击电流为熔断器安装地点的三相短路冲击电流有效值。有效值。(3)shI(3) 对具有断流上下限的熔断器（如对具有断流上下限的熔断器（如RW4等型跌开等型跌开式熔断器）式熔断器） 其断流上限应满足其断流上限应满足 的校验条的校验条件，其断流下限应满足下列条件件，其断流下限应满足下列条件(3)ocshII(2).minockII 式中式中 为熔断器的最小分断电流；为熔断器的最小分断电流； 为熔断器为熔断器所保护线路末端的两相短路电流（这是对中性点不所保护线路末端的两相短路电流（这是对中性点不
19、接地系统而言。如果是中性点直接接地系统，应改接地系统而言。如果是中性点直接接地系统，应改为线路末端的单相短路电流）。为线路末端的单相短路电流）。.minocI(2)kI四四. 熔断器保护灵敏度的检验熔断器保护灵敏度的检验 为了保证熔断器在其保护区内发生短路故障时为了保证熔断器在其保护区内发生短路故障时可靠地熔断，按规定，熔断器保护的灵敏度应可靠地熔断，按规定，熔断器保护的灵敏度应满足下列条件满足下列条件.min.kpN FEISKI 式中式中 为熔断器熔体的额定电流；为熔断器熔体的额定电流； 为为熔断器所保护线路末端在系统最小运行方式下熔断器所保护线路末端在系统最小运行方式下的最小短路电流；的
20、最小短路电流；K为灵敏系数的最小比值，为灵敏系数的最小比值，如表如表6-1所示。所示。.N FEI.minkI表表6-1 检验熔断器保护灵敏度检验熔断器保护灵敏度的最小比值的最小比值K1110980.4s7 6554.55s熔断时间250500A80200A4063A1632A410A熔体额定电流 例例6-1 有一台有一台Y型电动机，其额定电压为型电动机，其额定电压为380V，额定容量，额定容量为为18.5kW，额定电流为，额定电流为35.5A，启动电流倍数为，启动电流倍数为7。现拟采。现拟采用用BLV型导线穿焊接钢管敷设。该电动机采用型导线穿焊接钢管敷设。该电动机采用RT0型熔断型熔断器作短
21、路保护，短路电流器作短路保护，短路电流 最大可达最大可达13kA。当地环境温。当地环境温度为度为30。试选择熔断器及其熔体的额定电流，并选择导。试选择熔断器及其熔体的额定电流，并选择导线截面和钢管直径。线截面和钢管直径。(3)kI解：解：(1) 选择熔断器及熔体的额定电流选择熔断器及熔体的额定电流.3035.5N FEII.0.3 35.5774.55N FEpkIKIA且且因此由附录表因此由附录表10-1，可选，可选RT0-100型熔断器，型熔断器，即即 A，而熔体选，而熔体选 A。.100N FUI.80N FEI(2) 校验熔断器的断流能力校验熔断器的断流能力查附录表查附录表10-1，得
22、，得RT0-100型熔断器的型熔断器的 。其断流能力是满足要求。其断流能力是满足要求。5013ocIkAIkA (3) 选择导线截面和钢管直径选择导线截面和钢管直径 按发热条件选择，查附录表按发热条件选择，查附录表19-2得得A=10mm2 的的BLV型型铝芯塑料线三根穿钢管时，铝芯塑料线三根穿钢管时， ，满足，满足发热条件。相应地选择穿线钢管发热条件。相应地选择穿线钢管SC20mm。30(30)4135.5alCIAIA校验机械强度，查附录表校验机械强度，查附录表15知，穿管铝芯线的最小截面为知，穿管铝芯线的最小截面为2.5mm2。现。现A=10mm2，故满足机械强度要求。，故满足机械强度要
23、求。 (4) 校验导线与熔断器保护的配合校验导线与熔断器保护的配合 假设该电动机安装在一般车间内，熔断器只作短路保护用，假设该电动机安装在一般车间内，熔断器只作短路保护用，因此导线与熔断器保护的配合条件为因此导线与熔断器保护的配合条件为.2.5N FEalII现现 ，故满足熔断器保护与导，故满足熔断器保护与导线的配合要求，（注：因未给线的配合要求，（注：因未给 数据，熔断器灵敏度校数据，熔断器灵敏度校验从略。）验从略。）AAAIFEN5 .102415 . 280.minkI五五. 前后熔断器之间的选择性配合前后熔断器之间的选择性配合 前后熔断器之间的选择性配合，就是要求在前后熔断器之间的选择
24、性配合，就是要求在线路发生故障时，靠近故障点的熔断器首先熔线路发生故障时，靠近故障点的熔断器首先熔断，从而使系统的其他部分恢复正常运行。断，从而使系统的其他部分恢复正常运行。 前后熔断器的选择性配合，宜按它们的保护前后熔断器的选择性配合，宜按它们的保护特性曲线（安秒特性曲线）来进行检验。特性曲线（安秒特性曲线）来进行检验。 如下图所示线路中，设支线如下图所示线路中，设支线WL2的首端的首端k点发生三点发生三相短路，则三相短路电流相短路，则三相短路电流Ik 要通过要通过FU2和和FU1。但。但保护选择性要求，应该是保护选择性要求，应该是FU2的熔体首先熔断，切的熔体首先熔断，切断故障线路断故障线
25、路WL2，而，而FU1不再熔断，使干线不再熔断，使干线WL1恢复正常运行。恢复正常运行。但是熔体实际熔断时间但是熔体实际熔断时间与其产品的标准特性曲线与其产品的标准特性曲线查得的熔断时间可能有查得的熔断时间可能有30% 50%的偏差。的偏差。熔断器在低压配电线路中的配置熔断器在低压配电线路中的配置 从最不利的情况考虑，从最不利的情况考虑，k点短点短路时，路时，FU1的实际熔断时间的实际熔断时间 t1 比标准特性曲线查得的时间比标准特性曲线查得的时间 t1小小50%，即，即t1 =0.5 t1 ；而；而FU2的实际熔断时间的实际熔断时间t2 又比标又比标准特性曲线查得的时间准特性曲线查得的时间t
26、2大大50%，即，即t2 =1.5 t2 。这时要。这时要保证前后两熔断器保证前后两熔断器FU1和和FU2的保护选择性，必须满足的条的保护选择性，必须满足的条件是件是t1 t2 ，即，即0.5t11.5t2，也即也即熔断器按保护特性曲线进行选熔断器按保护特性曲线进行选择性校验择性校验 (注：曲线图中斜线区表示特注：曲线图中斜线区表示特性曲线的偏差范围性曲线的偏差范围)123tt 如果不用熔断器的保护特性曲线来检验选择性，如果不用熔断器的保护特性曲线来检验选择性，则一般只有前一熔断器的熔体电流大于后一熔则一般只有前一熔断器的熔体电流大于后一熔断器的熔体电流断器的熔体电流23级以上，才有可能保证其
27、级以上，才有可能保证其动作的选择性。动作的选择性。例例 6-2 如图如图6-3a所示线路中，设所示线路中，设FU1（RT0型）的型）的 A，FU2（RM10型）的型）的 。k点的三相短路电流点的三相短路电流 。试检验试检验FU1与与FU2之间是否能选择性配合。之间是否能选择性配合。.1100N FEI.260N FEIA(3)1000kIA解：用解：用 和和 查附录表查附录表10-2曲线得曲线得 。用用 和和 查附录表查附录表9-2曲线得曲线得 。 由此可见由此可见FU1与与FU2能保证选择性动作。能保证选择性动作。.1100N FEIA1000kIA10.3ts,280N FEIA1000k
28、IA20.08ts120.333 0.080.24tstss 6.3 低压断路器保护低压断路器保护一一. 低压断路器的配置低压断路器的配置通常有下列三种方式：通常有下列三种方式： 1. 单独接低压断路器或低压断路器单独接低压断路器或低压断路器-刀开关的方式刀开关的方式 (1) 对于只装一台主变压器的变电所，对于只装一台主变压器的变电所，低压侧主开关采用低压断路器。低压侧主开关采用低压断路器。 (2) 对于装有两台主变压器的变电对于装有两台主变压器的变电所，低压侧主开关采用低压断路器所，低压侧主开关采用低压断路器时，低压断路器容量应考虑到一台时，低压断路器容量应考虑到一台主变压器退出工作时，另一
29、台主变主变压器退出工作时，另一台主变压器要供电给变电所压器要供电给变电所60%70%以以上的负荷及全部一、二级负荷，而上的负荷及全部一、二级负荷，而且这时两段母线都带电。为了保证且这时两段母线都带电。为了保证检修主变压器和低压断路器的安全，检修主变压器和低压断路器的安全，低压断路器的母线侧应装设刀开关低压断路器的母线侧应装设刀开关或隔离开关，以隔离来自低压母线或隔离开关，以隔离来自低压母线的反馈电源。的反馈电源。 (3) 对于低压配电出线上对于低压配电出线上装设的低压断路器，为装设的低压断路器，为了保证检修配电出线和了保证检修配电出线和低压断路器的安全，在低压断路器的安全，在低压断路器的母线侧
30、应低压断路器的母线侧应加装刀开关，以隔离来加装刀开关，以隔离来自低压母线的电源。自低压母线的电源。2. 低压断路器与磁力启动器或低压断路器与磁力启动器或接触器配合的方式接触器配合的方式 对于频繁操作的低压电路，对于频繁操作的低压电路，宜采用右图所示的接线方式。宜采用右图所示的接线方式。这里的低压断路器主要用于这里的低压断路器主要用于电路的短路保护，而磁力启电路的短路保护，而磁力启动器或接触器用作电路频繁动器或接触器用作电路频繁操作的控制，其上的热继电操作的控制，其上的热继电器用作过负荷保护。器用作过负荷保护。KM-接触器接触器 KH-热继电器热继电器 3. 低压断路器与熔断器配合的方式低压断路
31、器与熔断器配合的方式 如果低压断路器的断流能力不如果低压断路器的断流能力不足以断开电路的短路电流时，可足以断开电路的短路电流时，可采用如图所示接线方式。这里的采用如图所示接线方式。这里的低压断路器作为电路的通断控制低压断路器作为电路的通断控制及过负荷和失压保护，它只装热及过负荷和失压保护，它只装热脱扣器和失压脱扣器，不装过流脱扣器和失压脱扣器，不装过流脱扣器，而是利用熔断器或刀熔脱扣器，而是利用熔断器或刀熔开关来实现短路保护开关来实现短路保护。二二. 低压断路器脱扣器的选择和整定低压断路器脱扣器的选择和整定 (一一) 低压断路器过电流脱扣器额定电流的选择低压断路器过电流脱扣器额定电流的选择 过
32、电流脱扣器的额定电流过电流脱扣器的额定电流 应不小于线路的计应不小于线路的计算电流算电流 ，即，即 .N ORI30I.30N ORII 式中式中 为可靠系数。对动作时间在为可靠系数。对动作时间在0.02s以上以上的万能式（的万能式（DW型）断路器，可取型）断路器，可取1.35；对动作时；对动作时间在间在0.02s及以下的塑料外壳式（及以下的塑料外壳式（DZ型）断路器宜型）断路器宜取取 22.5。relK(二二) 低压断路器过电流脱扣器动作电流的整定低压断路器过电流脱扣器动作电流的整定 1.瞬时过电流脱扣器动作电流的整定瞬时过电流脱扣器动作电流的整定 瞬时过电流脱扣器的动作电流瞬时过电流脱扣器
33、的动作电流 应躲过线路的尖应躲过线路的尖峰电流峰电流 ，即，即(0)opIpkI(0)oprelpkIKI 短延时过流脱扣器的动作时间通常分短延时过流脱扣器的动作时间通常分0.2s、0.4s和和0.6s三级，应按前后保护装置保护选择性的要三级，应按前后保护装置保护选择性的要求来确定，应使前一级保护的动作时间比后一级求来确定，应使前一级保护的动作时间比后一级保护的动作时间至少长一个时间级差保护的动作时间至少长一个时间级差 0.2s。2. 短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定 短延时过电流脱扣器的动作电流短延时过电流脱扣器的动作电流 应躲过线路应躲过线路
34、短时间出现的负荷尖峰电流短时间出现的负荷尖峰电流 ，即，即 式中式中 为可靠系数，一般取为可靠系数，一般取1.2。( )op sIpkI( )op srelpkIKIrelK3.长延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定长延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定 长延时过流脱扣器主要用于过负荷保护，因此其长延时过流脱扣器主要用于过负荷保护，因此其动作电流动作电流 只需躲过线路的最大负荷电流即计算只需躲过线路的最大负荷电流即计算电流电流 ，即，即( )30op lrelIKI式中式中 为可靠系数，一般取为可靠系数，一般取1.1。长延时过流脱扣器的动作时间，应躲过允许过负长延时过流脱扣器的动作时间，应
35、躲过允许过负荷的持续时间。其动作特性通常是反时限的，即荷的持续时间。其动作特性通常是反时限的，即过负荷电流越大，其动作时间越短。一般动作时过负荷电流越大，其动作时间越短。一般动作时间可达间可达12h。4.过流脱扣器与被保护线路的配合要求过流脱扣器与被保护线路的配合要求 为了不致发生因过负荷或短路引起绝缘导为了不致发生因过负荷或短路引起绝缘导线或电缆过热起燃而低压断路器不跳闸的事故，线或电缆过热起燃而低压断路器不跳闸的事故，低压断路器过流脱扣器的动作电流低压断路器过流脱扣器的动作电流 还应满足还应满足条件条件 式中式中 为绝缘导线和电缆的允许载流量；为绝缘导线和电缆的允许载流量； 为为绝缘导线和
36、电缆的允许过负荷倍数：对瞬时和绝缘导线和电缆的允许过负荷倍数：对瞬时和短延时的过流脱扣器，一般取短延时的过流脱扣器，一般取4.5；对长延时过；对长延时过流脱扣器，可取流脱扣器，可取 1；对有爆炸性气体和粉尘区；对有爆炸性气体和粉尘区域的线路，应取域的线路，应取0.8。opOLalIKIalIOLK(三三) 低压断路器热脱扣器的选择和整定低压断路器热脱扣器的选择和整定 1.热脱扣器额定电流的选择热脱扣器额定电流的选择 热脱扣器的额定电流热脱扣器的额定电流 应不小于线路的计应不小于线路的计算电流算电流 ，即，即 2.热脱扣器动作电流的整定热脱扣器动作电流的整定 热脱扣器用于过负荷保护，其动作电流热
37、脱扣器用于过负荷保护，其动作电流 按下式整定：按下式整定： 式中式中 为可靠系数，可取为可靠系数，可取1.1，不过一般通，不过一般通过实际运行进行检验。过实际运行进行检验。.N TRI30I.30N TRII.op TRIrelK.30op TRrelIKI三三. 低压断路器的选择和校验低压断路器的选择和校验 选择低压断路器时应满足下列条件：选择低压断路器时应满足下列条件：(1) 低压断路器的额定电压应不低于保护线路的低压断路器的额定电压应不低于保护线路的额定电压。额定电压。(2) 低压断路器的额定电流应不小于它所安装的低压断路器的额定电流应不小于它所安装的脱扣器的额定电流。脱扣器的额定电流。
38、(3) 低压断路器的类型应符合安装条件、保护性低压断路器的类型应符合安装条件、保护性能及操作方式的要求。因此应同时选择其操作能及操作方式的要求。因此应同时选择其操作机构型式。机构型式。低压断路器还必须进行断流能力的校验：低压断路器还必须进行断流能力的校验： (1) 对动作时间在对动作时间在0.02s以上的万能式以上的万能式(DW型型)断路断路器，其极限分断电流器，其极限分断电流 应不小于通过它的最应不小于通过它的最大三相短路电流周期分量有效值大三相短路电流周期分量有效值 ，即，即ocI(3)kI(3)ockII(2)对动作时间在对动作时间在0.02s及以下的塑料外壳式及以下的塑料外壳式(DZ型
39、型)断路器，其极限分断电流断路器，其极限分断电流 或或 应不小于通过应不小于通过它的最大三相短路冲击电流它的最大三相短路冲击电流 或或 ，即，即ocIoci(3)shI(3)shi(3)ocshII或或(3)ocshii例例 6-3 有一条有一条380V动力线路，动力线路， A， A；此线路；此线路首端的首端的 A 。当地环境温度为。当地环境温度为+30。试选择此。试选择此线路的线路的BLV型导线的截面、穿线的硬塑料管直径和线路型导线的截面、穿线的硬塑料管直径和线路上装设的上装设的DW16型低压断路器及其过流脱扣器的规格。型低压断路器及其过流脱扣器的规格。 解：解：(1) 选择低压断路器及其过
40、流脱扣器的规格选择低压断路器及其过流脱扣器的规格 查附录表查附录表11知，知，DW16-630型低压断路器的过流脱扣器额型低压断路器的过流脱扣器额定电流定电流 ，故初步选，故初步选DW16-630型型断路器，其断路器，其 。30120I400pkI(3)18.5kIk.30160120N ORIAIA.160N ORIA设瞬时脱扣电流整定为额定电流的设瞬时脱扣电流整定为额定电流的4倍，即倍，即 满足满足 的要求，合格。的要求，合格。(0)oprelpkIKI(0)4 1606401.35 400540oprelpkIAAKIAA校验断流能力：再查附录表校验断流能力：再查附录表11知，所选知，所
41、选DW16-630型断路型断路器的器的 ，满足要求。，满足要求。(3)3018.5ockIkAIkA(2) 选择导线截面和穿线管直径选择导线截面和穿线管直径 查附录表查附录表19-5知，当知，当A=70mm2 的的BLV型铝芯塑料线三根型铝芯塑料线三根线穿管在线穿管在30时，其时，其 A A，故按发热条件，故按发热条件可选可选A=70mm2，管径选为，管径选为50mm。 校验机械强度：由附录表校验机械强度：由附录表15可知，最小截面为可知，最小截面为2.5mm2 。现在现在 A=70mm2 ，故满足机械强度要求。，故满足机械强度要求。121alI30120I(3) 校验导线与低压断路器保护的配
42、合校验导线与低压断路器保护的配合 由于瞬时过流脱扣器整定为由于瞬时过流脱扣器整定为 ，而，而 ，不满足，不满足 的要求。的要求。因此将导线截面增大为因此将导线截面增大为95mm2，这时其，这时其 满足导线与保护装置配合的要求。相应的穿线塑料管直径满足导线与保护装置配合的要求。相应的穿线塑料管直径改选为改选为65mm。AIop640)0(4.54.5 121544.5alIAA(0)4.5opalII(0)147 ,4.54.5 147661.5640alalopIAIAAIA四四. 低压断路器过电流保护灵敏度的检验低压断路器过电流保护灵敏度的检验 为了保证低压断路器的瞬时或短延时过流脱扣为了保
43、证低压断路器的瞬时或短延时过流脱扣器在系统最小运行方式下在其保护区内发生最器在系统最小运行方式下在其保护区内发生最轻微的故障时能可靠地动作，低压断路器保护轻微的故障时能可靠地动作，低压断路器保护的灵敏度必须满足下列条件的灵敏度必须满足下列条件.minkpopISKI式中式中 为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流；为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流； 为其保护线路末端在系统最小运行方式下的为其保护线路末端在系统最小运行方式下的短路电流；短路电流；K为灵敏系数的最小比值，一般取为灵敏系数的最小比值，一般取1.3。opI.minkI五五. 前后低压断路器之间及低压断路器与熔断器前后低压断路器之间及低压
44、断路器与熔断器之间的选择性配合之间的选择性配合 （一）前后两低压断路器之间选择性配合（一）前后两低压断路器之间选择性配合 宜按其保护特性曲线进行检验，按产品样本宜按其保护特性曲线进行检验，按产品样本给出的保护特性曲线考虑其偏差范围给出的保护特性曲线考虑其偏差范围20%30%。如果在后一断路器出口发。如果在后一断路器出口发生三相短路时，前一断路器保护动作时间在生三相短路时，前一断路器保护动作时间在计入负偏差、而后一断路器保护动作时间在计入负偏差、而后一断路器保护动作时间在计入正偏差的情况下，前一级的动作时间仍计入正偏差的情况下，前一级的动作时间仍 大于后一级的动作时间，则能实现选择性配大于后一级
45、的动作时间，则能实现选择性配合的要求。对于非重要负荷线路，保护电器合的要求。对于非重要负荷线路，保护电器允许无选择性动作。允许无选择性动作。 一般来说，要保证前后两低压断路器之间能一般来说，要保证前后两低压断路器之间能选择性动作，前一级低压断路器宜采用带短选择性动作，前一级低压断路器宜采用带短延时的过流脱扣器，后一级低压断路器则采延时的过流脱扣器，后一级低压断路器则采用瞬时过流脱扣器，而且动作电流也是前一用瞬时过流脱扣器，而且动作电流也是前一级大于后一级，前一级的动作电流至少不小级大于后一级，前一级的动作电流至少不小于后一级动作电流的于后一级动作电流的1.2倍，即倍，即.1.21.2opopI
46、I(二二) 低压断路器与熔断器之间的选择性配合低压断路器与熔断器之间的选择性配合 通过它们的保护特性曲线。前一级低压断路通过它们的保护特性曲线。前一级低压断路器可按厂家提供的保护特性曲线考虑器可按厂家提供的保护特性曲线考虑-30%-20%的负偏差，而后一级熔断器可按厂家提供的负偏差，而后一级熔断器可按厂家提供的保护特性曲线考虑的保护特性曲线考虑+30%+50%的正偏差。的正偏差。在这种情况下，如果两条曲线不重叠也不交叉，在这种情况下，如果两条曲线不重叠也不交叉，且前一级的曲线总在后一级的曲线之上，则前且前一级的曲线总在后一级的曲线之上，则前后两级保护可实现选择性动作，而且两条曲线后两级保护可实
47、现选择性动作，而且两条曲线之间留有的裕量越大，则两者动作的选择性越之间留有的裕量越大，则两者动作的选择性越有保证。有保证。 522022-6-9 一、一、电磁型继电器电磁型继电器（DL型）型）1电磁型电流继电器电磁型电流继电器u 结构：如图结构：如图6-3所示。所示。 u工作原理：当在继电器线圈中工作原理：当在继电器线圈中通入电流通入电流IK时，电磁铁产生的电时，电磁铁产生的电磁转矩磁转矩Fem为：为：222mKKemRNIKM 当当Mem克服弹簧的反作用转克服弹簧的反作用转矩矩Msp和摩擦转矩和摩擦转矩Mfr时，继电时，继电器动作。器动作。 图图6-3 电磁式电流继电器结构图电磁式电流继电器
48、结构图1线圈线圈 2电磁铁电磁铁 3钢舌片钢舌片 4静触点静触点 5动触点动触点 6起动电流调节转杆起动电流调节转杆7标度盘（铭牌）标度盘（铭牌） 8轴承轴承 9反作用弹簧反作用弹簧 10转轴转轴6.4 常用保护继电器常用保护继电器 532022-6-9因此，欲使继电器动作的必要条件是：因此，欲使继电器动作的必要条件是： MemMsp+ Mfr KMMNRKMNRIfrspKmemKmKop.动作电流：动作电流：能使继电器产生动作的最小电流，称为继电器能使继电器产生动作的最小电流，称为继电器的动作电流，用的动作电流，用Iop.K表示。表示。调整继电器动作电流的方法有：调整继电器动作电流的方法有
49、： 改变继电器线圈匝数改变继电器线圈匝数NK（级进调节）；（级进调节）； 调节反作用弹簧的松紧，即调节调节反作用弹簧的松紧，即调节Msp（平滑调节）；（平滑调节）； 调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度，即调节调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度，即调节Rm。 542022-6-9返回电流：返回电流：能使继电器返回到原始位置的最大电流，称为能使继电器返回到原始位置的最大电流，称为继电器的返回电流，用继电器的返回电流，用Ire.K表示。表示。返回系数：返回系数：是指继电器的返回电流与动作电流的比值，用是指继电器的返回电流与动作电流的比值，用Kre表示，即表示，即 继电器动作后，减小继电器动作后，减小IK就能
50、使继电器返回原位。欲使继就能使继电器返回原位。欲使继电器返回的必要条件是：电器返回的必要条件是： Msp Mem+ Mfr KopKrereIIK.说明：说明：过电流继电器的返回系数过电流继电器的返回系数Kre1，一般要求不低于，一般要求不低于1.25。552022-6-92电磁型电压继电器电磁型电压继电器其结构和原理与电磁型电流继电器相似，在供配电系统其结构和原理与电磁型电流继电器相似，在供配电系统中多用低电压（欠电压）继电器。中多用低电压（欠电压）继电器。动作电压：动作电压：能使继电器产生动作的最高电压，称为继电器能使继电器产生动作的最高电压，称为继电器的动作电压，用的动作电压，用Uop.
