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| 低壓智能斷路器的脫扣器選型 |
| 點擊次數：2975次 發布時間：2013-07-28 23:55:52 返回列表 |
摘要：保護電器在低壓配電系統中占有重要地位。保護電器在使用過程中，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象，介紹其是如何實現選擇性保護的，并在過程中引出了智能脫扣器的概念，同時對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行了探討。
關鍵詞：保護電器；低壓斷路器；過電流脫扣器；欠電壓脫扣器；選擇性保護
保護電器在低壓配電系統中占有重要地位，如果設計中對保護電器的選擇和整定不正確，將導致不能在要求的時間內切斷故障電路，從而損壞電線、電纜，甚至擴大事故，或者導致非選擇性動作，擴大停電范圍。
因此，在設計中，為了正確選擇和整定電器參數，了解保護電器的主要性能，就顯得尤為重要。在配電線路發生故障時切斷故障電路的保護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（帶電動操作）、完善的保護功能，調整方便（智能型）、故障斷開后可以恢復等諸多優點，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《低壓配電設計規范》（GB 50054-95）的有關規定，配電線路保護是要防止兩方面的事故：一是防止因間接接觸（區別于直接接觸帶電體）而導致電擊；二是因電路故障導致過熱造成損壞，甚至導致火災。這就是說，我們在設計時對保護電器的要求即為規定的時間之內可靠切斷故障（或發出報警），同時要求有選擇地切斷故障，即只切斷發生故障的一段電路，而不切斷上級配電線路。為達到以上目的，按照《低壓配電設計規范》（GB 50054-95）的有關規定，配電線路應裝設短路保護、過載保護和接地故障保護，同時還應避免欠電壓、漏電等故障的危害，分述如下。
①短路保護：要求在短路電流對導體和連接件的熱作用造成危害之前切斷短路故障電路。②過負載保護：配電線路過負載保護，應在過載電流引起導體溫升對導體絕緣、接頭、端子及周圍物質造成損害前能切斷過載電流，但對突然切斷電路會導致更大損失時，應發出報警而不切斷電路。③接地故障保護：為防止人身間接電擊以及線路損壞，甚至引起電氣火災等事故，最重要的措施是設置接地故障保護。④欠電壓保護：防止線路中出現的低電壓對電氣設備造成損害。⑤漏電保護：在電路或電器絕緣受損發生對地短路時，防止人身觸電和電氣火災。
針對以上保護要求，我們在設計過程中，對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備正常起動時，保護電器不會動作；②線路故障時，應可靠切斷故障電路；保護電器必須按規范規定的時間內切斷故障電路，這是實施規范的最基本目標，也是保護電器的根本任務；③線路故障時，各級保護電器應有選擇性地切斷電路。配電系統各級保護電器的動作特性應能彼此協調配合，要求有選擇性動作，即發生故障時，應使靠近故障點的保護電器切斷，而其上一級和上幾級（靠電源側方向為上）保護電器不動作，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、分勵脫扣器以及漏電保護、接地故障保護的脫扣器。分勵脫扣器主要是消防設備使用，在此不多描述，以下重點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.瞬時過電流脫扣器，動作時間一般為0.02s，用作短路瞬時保護。b定時限，也就是短延時過電流脫扣器，動作時間一般為0.1-0.4s，可自由整定，用作短路短延時保護。c.反時限，通常稱為長延時過電流脫扣器，動作時間一般小于10s，可自由整定，用作過負荷長延時保護。
過電流脫扣器其動作電流整定值是固定的或是可調的，調節時通常利用旋鈕或是調節杠桿。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作電流整定值既可以是固定的，也可以是可調的，而電子式過電流脫扣器大部分都是可調的。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節，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安裝模塊，可隨時裝拆調換，靈活性很強。
②欠電壓脫扣器。線路電壓低于額定電壓到底對我們會產生哪些危害？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），此時將使電動機.無法起動，照明器具暗淡無光，電阻爐發熱不足，等等。而運行中的電動機，當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），就要發生堵轉（帶不動負載，電動機停轉），電動機的電流急劇上升，時間略長，則電動機就有燒毀的可能。為了避免上述情況的產生，我們在設計時，就要在斷路器中裝設欠電壓脫扣器。
欠電壓脫扣器的動作電壓整定在額定電壓的70%到35%之間，大于70%額定電壓時，斷路器不動作。欠電壓脫扣器按動作時間來分，有瞬動脫扣式和延時脫扣式兩種。延時脫扣式的動作時間一般為1s，3s，5s等等。延時脫扣式欠電壓脫扣器主要使用于主干線或重要支路，瞬動脫扣式欠電壓脫扣器則常用于一般支路。同時，選用哪一種脫扣器類型，與客戶設備對電壓波動的要求存在很大的關系。對電壓質量要求很高的客戶，如，精密儀器制造、電子設備生產廠家，系統中的低電壓會導致其生產的產品殘次品比例增加，此時，客戶會要求系統切斷市電而選擇發電。而另一些對電壓壓降不敏感的客戶，如普通的居民客戶，系統中產生了電壓降，本來對其影響不大，若裝設了欠電壓脫扣器后會導致停電，反而不利于供電可靠性的提升。因此，對于電壓質量較差的區域，電壓本身波動較大，接近欠電壓脫扣器動作電壓上限值，這種情況就不適宜安裝欠電壓脫扣器。
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