配電系統中使用低壓斷路器使用注意事項
低壓斷路器具有斷路保護、過載保護、控制和隔離的功能,適用于工業與民用建筑終端低壓配電系統,在低壓配電系統中廣泛采用。低壓斷路器在配電系統中若設計不當,就會影響供電回路的正常工作。筆者借此談一下低壓斷路器,在低壓配電系統設計中應注意的一些問題。濕度傳感器探頭, ,不銹鋼電熱管 PT100傳感器, ,鑄鋁加熱器,加熱圈 流體電磁閥配電系統中使用低壓斷路器使用注意事項
1.低壓斷路器的選擇性
為了保證低壓配電系統的可靠性,低壓斷路器的選擇性成為終端低壓配電系統設計的一項重要內容。如圖1所示在斷路器所保護的配電系統中,當發生電氣故障時,距故障點*近的斷路器QF3動作將故障切除,而其他各級斷路器不動作,從而將故障所造成斷電限制在*小范圍內,使其他無故障供電回路仍能保持正常供電,這就是對低壓斷路器所要求的選擇性。非選擇性低壓斷路器,是指當發生電氣故障時,距故障點*近的低壓斷路器QF3動作將故障切除,而其他各級斷路器QF1、QF2、QF4和QF5動作,均處于打開狀態,不能保證使其他無故障回路正常供電。低壓斷路器的選擇性在低壓配電系統的設計中占有十分重要的位置,它可以給用戶帶來便利,并能保證供電回路工作的連續性。所以,家用電器在無選擇性保護下,一旦發生電氣故障,配電回路的連續性就不能得到保證,使家用電器如電冰箱、排油煙機等處于停機待啟動狀態,影響了用戶的日常生活。
在低壓配電系統中用的低壓斷路器按其保護性能可分為,選擇性和非選擇性兩類。選擇性低壓斷路器,有兩段保護和三段保護兩種。其中瞬時特性和短延時特性適用于短路動作,而長延時特性適用于過載保護。非選擇性低壓斷路器,一般為瞬時動作,只做短路保護用。也有的為長延時動作,只做過負荷保護用。如圖2所示低壓斷路器的三種保護特性曲線。
在低壓配電系統中,如果上**斷路器采用選擇性斷路器,下**斷路器采用非選擇性斷路器或選擇性斷路器,主要是利用短延時脫扣器的延時動作或延時動作時間的不同,以獲得選擇性。通過上**斷路器的延時動作時,請注意以下幾點問題:
⑴無論下**是選擇性斷路器還是非選擇性斷路器,上**斷路器的瞬時過電流脫扣器整定電流一般不得小于下**斷路器出線端的*大三相短路電流的1.1倍;
⑵如果下**是非選擇性斷路器,為防止在下**斷路器所保護回路發生短路電流時,因這**瞬時動作靈敏度不夠,而使上**短延時過電流脫扣器首先動作,使其失去選擇性。一般上**斷路器的短延時過電流脫扣器的整定電流不小于下**瞬時過電流脫扣器的1.2倍;
⑶如果下**也是選擇性斷路器,為保證選擇性,上**斷路器的短延時動作時間至少比下**斷路器的短延時動作時間長0.1S。
一般來說,要保證上下兩級低壓斷路器之間選擇性動作,上**斷路器宜選擇帶短延時的過流脫扣器,而且其動作電流要大于下**過流脫扣器動作電流**以上,至少上**的動作電流Iop.1不小于下**動作電流Iop.2的1.2倍,即Iop.1≥1.2Iop.2。
2.低壓斷路器的級聯保護性
在低壓配電系統的設計中,低壓斷路器的上下兩級之間的選擇性配合,必須具有“選擇性、快速性和靈敏性”。選擇性則與上下兩級低壓斷路器之間的配合有關,而快速性和靈敏性分別與保護電器本身特點和線路運行方式有關。上下兩級斷路器配合得當,則能有選擇地將故障回路切除,保證配電系統的其它無故障回路繼續正常工作。反之,則影響配電系統的可靠性。級聯保護是斷路器限流特性的具體應用,其主要原理是利用上級斷路器的限流作用,在選擇下級斷路器時,可選擇分斷能力較低的斷路器,以達到降低成本節約費用的目的。
上級的限流型斷路器QF1能分斷其安裝處的*大預期短路電流,由于低壓配電系統中上下級的低壓斷路器為串聯安裝,當下級低壓斷路器QF2出口處發生短路時,該短路電流由于上級低壓斷路器QF1的限流作用而使其實際值遠小于該處的預期短路電流,也就是說,下級低壓斷路器QF2的分斷能力在上級低壓斷路器QF1幫助下大大增強,超過了其額定分斷能力。這種級聯保護也是有一定的條件,譬如鄰近的回路不能有重要負載因為一旦QF1跳閘QF3回路也停電,同時QF1的瞬動整定值與QF2的瞬動整定值也要匹配得當等。級聯數據只能由實驗測定,上下級低壓斷路器的配合選擇也只能由低壓斷路器制造商提供確定。如表1所示,譬如上級低壓斷路器C65H的分斷能力為10KArms,則下級可選用分斷能力為10KArms的C65N低壓斷路器。(*表示上下級低壓斷路器之間無級聯選擇性)
3.低壓斷路器的靈敏度
為了保證低壓斷路器的瞬時或短延時過流脫扣器在系統*小運行方式下,在其保護范圍內發生*輕微的短路故障時能可靠動作。低壓斷路器保護的靈敏度必須滿足《低壓配電設計規范》(GB50054-95)規定其靈敏度應不小于1.3,即SP=Ik.min/Iop≥1.3,式中Iop—瞬時或短延時過流脫扣器的動作電流,Ik.min—斷路器保護的線路末端在系統*小運行方式下的單相短路電流或兩相短路電流,SP--低壓斷路器的靈敏度。
在選用低壓斷路器時,還應注意對其靈敏度的校驗,對于同時具有短延時和瞬時過電流脫扣器的選擇性斷路器,只需要校驗短延時過電流脫扣器的動作靈敏度,不需要校驗瞬時過電流脫扣器動作的靈敏度。
4.低壓斷路器的環境溫度
低壓斷路器的過載保護依靠熱脫扣器來完成,通常低壓斷路器的熱脫扣器額定電流是制造商依據IEC898標準,在基準溫度為30℃條件下整定的。熱脫扣器是由一組雙金屬片制成,當線路發生過載,過載電流流過加熱電阻絲而使雙金屬片發熱變形彎曲,將搭鉤頂開,使低壓斷路器觸點斷開。低壓斷路器的熱脫扣器與環境溫度是有直接的關系,若環境溫度發生變化就會導致低壓斷路器的額定電流值發生變化,如表2所示。低壓斷路器一般是排列有序地固定在配電盤上,再安裝在配電箱內。配電箱的安裝方式分為明裝和暗裝兩種,明裝配電箱的散熱效果優于暗裝配電箱,暗裝配電箱內的空氣不宜對流,其散熱效果較差,造成配電箱內因低壓斷路器的溫升使周圍環境的空氣溫度上升。所以,低壓斷路器的實際工作溫度比周圍環境的溫度高出10℃~15℃左右。因此當環境溫度大于或小于校準溫度值時,我們必須根據制造商提供的溫度與載流能力修正系數表,來修正低壓斷路器的額定電流值。