




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第5章高低壓電器設(shè)備及實(shí)例供配電系統(tǒng)中電器設(shè)備的功能各不相同,在選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程特點(diǎn),按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,在保證供配電安全可靠的前提下,力爭(zhēng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,同時(shí)應(yīng)遵守以下的選擇條件。1.按設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行條件校驗(yàn)(1)按正常工作條件選擇電器設(shè)備的額定電壓設(shè)備能承受電網(wǎng)的額定電壓,還能在允許的電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍內(nèi)正常運(yùn)行,電器設(shè)備的允許最高工作電壓不應(yīng)小于回路的最高運(yùn)行電壓。例如,在380V系統(tǒng)中,應(yīng)選擇額定電壓為380V或500V的電器設(shè)備。通常,在設(shè)備制造時(shí)已經(jīng)考慮了這一要求。5.1電器設(shè)備選擇的一般原則與條件(2)按最大負(fù)荷電流選擇電器設(shè)備的額定電流電器設(shè)備的額定電流應(yīng)大于或等于該回路的最大持續(xù)工作電流,即
一般而言,對(duì)不同的配電回路,其持續(xù)工作電流有所不同。例如,在選擇變壓器的高壓側(cè)進(jìn)線斷路器時(shí),不能只考慮變壓器的額定電流,應(yīng)按變壓器在允許的過載范圍內(nèi)的電流校驗(yàn)進(jìn)線斷路器的額定電流;高壓開關(guān)設(shè)備沒有明顯的過載能力,一般在選擇額定電流時(shí),應(yīng)充分考慮各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流。一般而言,對(duì)不同的配電回路,其持續(xù)工作電流有所不同。例如,在選擇變壓器的高壓側(cè)進(jìn)線斷路器時(shí),不能只考慮變壓器的額定電流,應(yīng)按變壓器在允許的過載范圍內(nèi)的電流校驗(yàn)進(jìn)線斷路器的額定電流;高壓開關(guān)設(shè)備沒有明顯的過載能力,一般在選擇額定電流時(shí),應(yīng)充分考慮各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流。(3)額定頻率校驗(yàn) 電器設(shè)備的額定頻率應(yīng)與所在電網(wǎng)的額定頻率一致。我國(guó)的電網(wǎng)頻率為50Hz,歐美等國(guó)家的電網(wǎng)頻率為60Hz,不同頻率標(biāo)準(zhǔn)的電器設(shè)備在電壓和電流滿足校驗(yàn)要求條件下,也不能互換。按我國(guó)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的設(shè)備,是按額定頻率50Hz進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造的,但在選用進(jìn)口設(shè)備時(shí)要注意額定頻率的差別和相應(yīng)的限制條件.2.按短路條件來(lái)校驗(yàn)(1)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校核為了保證電器設(shè)備和載流導(dǎo)體在短路故障時(shí)不致?lián)p壞,需要按最大短路電流校驗(yàn)電器設(shè)備的動(dòng)熱穩(wěn)定。一般電氣設(shè)備動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式式中imax、Imax——廠家給出極限可通過電流(動(dòng)穩(wěn)定電流)峰值和有效值(kA);It、t——廠家給出的電氣設(shè)備在熱穩(wěn)定時(shí)間t(s)內(nèi)的熱穩(wěn)定電流(kA);
、——按三相短路計(jì)算所得的短路沖擊電流和短路全電流有效值(kA);、tima——三相短路穩(wěn)態(tài)電流(kA)與假想時(shí)間(s)。短路發(fā)熱假想時(shí)間可以用下式估算式中,tk——短路持續(xù)時(shí)間;top——繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間;toc——斷路器斷路時(shí)間;可查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊(cè),一般對(duì)慢速斷路器取0.2s,快速和中速斷路器取0.1s。I″——次暫態(tài)短路電流,是短路電流周期分量在短路后第一個(gè)周期的有效值,在無(wú)限大功率供電系統(tǒng)中所以一般系統(tǒng),端電壓能保持恒定,短路時(shí)由于
,
當(dāng)tk>1s時(shí),可以近似認(rèn)為(2)分?jǐn)嗳萘啃:藬嗦菲鳌⑷蹟嗥鞯入娖髟O(shè)備擔(dān)負(fù)著切斷短路電流的任務(wù),必須可靠地切斷通過的最大短路電流。因此,開關(guān)電器還必須校驗(yàn)其斷流能力,開關(guān)設(shè)備的額定斷流容量不小于安裝地點(diǎn)最大三相短路容量,即式中:
、
——制造廠提供的額定電壓下的允許開斷電流和允許斷流容量;
、
——電器設(shè)備安裝處的短路電流和短路容量。按設(shè)備分?jǐn)嗳萘啃r?yàn)的概念,只有需要在短路故障下切斷短路電流的開關(guān)設(shè)備才需要進(jìn)行分?jǐn)嗳萘啃r?yàn)。例如高壓隔離開關(guān)不具備切斷短路電流的功能,因而高壓隔離開關(guān)不需要校驗(yàn)分?jǐn)嗳萘俊?.設(shè)備的絕緣水平校驗(yàn)設(shè)備的絕緣水平校驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是校驗(yàn)設(shè)備在發(fā)生過電壓故障時(shí)的性能,設(shè)備的絕緣水平校驗(yàn)要求為:在工作電壓和允許的過電壓的作用下,設(shè)備的內(nèi)、外絕緣應(yīng)能保證必要的可靠性,不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備絕緣的損壞。設(shè)備的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓以及過電壓保護(hù)設(shè)備的保護(hù)水平確定。因此在設(shè)備的絕緣水平不能滿足電網(wǎng)最大過電壓要求的情況下,可以選擇適當(dāng)?shù)倪^電壓保護(hù)設(shè)備。一般情況下,可以認(rèn)為高壓電器設(shè)備在其額定電壓下的絕緣水平能滿足規(guī)定使用條件下的要求,但在使用環(huán)境超出設(shè)備規(guī)定使用條件下時(shí),要考慮設(shè)備的絕緣性能。4.電器設(shè)備選擇的環(huán)境條件在選擇電器設(shè)備時(shí),不僅要校驗(yàn)設(shè)備的使用環(huán)境,在使用環(huán)境與設(shè)備要求的環(huán)境條件相差較大時(shí),還要對(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行必要的校正。環(huán)境條件包括溫度、濕度、海拔、污穢、日照與冰雪、風(fēng)速、地震、干擾、噪聲等。選擇設(shè)備時(shí),應(yīng)注意設(shè)備對(duì)環(huán)境條件的要求。比如電器安裝位置環(huán)境溫度為高于40℃,額定電流會(huì)相應(yīng)減少,需要考慮修正;相對(duì)濕度過高,需要考慮濕熱型電器;多塵環(huán)境使用時(shí),應(yīng)選擇封閉式設(shè)備;在腐蝕性環(huán)境使用時(shí),應(yīng)選擇防腐型設(shè)備;海拔超過電器的使用條件時(shí),應(yīng)考慮選用高原型設(shè)備等。高壓開關(guān)設(shè)備包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器及高壓開關(guān)柜等。根據(jù)建筑供配電需要,本節(jié)主要介紹35kV以下設(shè)備。5.2.1高壓斷路器1.用途高壓斷路器是供配電系統(tǒng)的主開關(guān)和保護(hù)設(shè)備。2.類型高壓斷路器由通斷元件、中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操作機(jī)構(gòu)、絕緣支撐件和基座等部分組成。其中通斷元件是斷路器的核心,包括觸頭、導(dǎo)電回路、滅弧介質(zhì)和滅弧室等。根據(jù)所采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式,大體可分為下列幾種:(1)油斷路器:最早出現(xiàn)的斷路器,價(jià)格便宜,用絕緣油作為滅弧介質(zhì)。目前電網(wǎng)中主要使用少油斷路器。5.2高壓電器設(shè)備功能及選擇(2)壓縮空氣斷路器:用壓縮空氣為滅弧介質(zhì),簡(jiǎn)稱空氣斷路器,斷流容量大,分閘速度快,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,維護(hù)要求高,一般用于110kV及以上電力系統(tǒng)中。(3)六氟化硫斷路器:利用氣體分子滅弧能力強(qiáng),在電弧電流過零時(shí)去游離過程迅速的特性,使觸頭分?jǐn)嗨查g,弧隙帶電粒子密度急劇減少?gòu)亩_(dá)到滅弧目的。這類斷路器動(dòng)作快、斷流容量大、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)、可頻繁通斷、體積小,但價(jià)格偏高、維護(hù)要求嚴(yán)格。全封閉組合電器多采用該型斷路器。(4)真空斷路器:利用“真空”作絕緣和滅弧介質(zhì)。適合頻繁操作的負(fù)載,并具有開距小、熄弧快、時(shí)間短、開斷能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、壽命長(zhǎng)、無(wú)噪聲、維修容易和無(wú)爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。特別在10kV及以下領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)更顯著,不足之處是分?jǐn)嚯姼行载?fù)載的性能不如分?jǐn)嚯娙菪载?fù)載。為限制過高的操作過電壓,對(duì)經(jīng)常分?jǐn)喔邏弘妱?dòng)機(jī)或電弧爐變壓器等感性負(fù)載的真空斷路器必須配置專用的吸收裝置或金屬氧化物避雷器。3.高壓斷路器選擇高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、額定電流、額定分?jǐn)嚯娏?/p>
、額定頻率、額定分?jǐn)嗳萘?/p>
、熱穩(wěn)定電流(t代表規(guī)定的計(jì)算時(shí)間,例如
表示在計(jì)算時(shí)間4s下允許流過的熱穩(wěn)定電流為1000A。)、動(dòng)穩(wěn)定電流
等參數(shù)。首先按戶內(nèi)外安裝地點(diǎn)選擇,然后根據(jù)工作電壓或工作電流選擇額定值,校驗(yàn)其動(dòng)、熱穩(wěn)定及分?jǐn)嗳萘?。高壓斷路器額定分?jǐn)嗳萘?/p>
是綜合分?jǐn)嗄芰?shù),在工作電壓低于額定電壓時(shí),分?jǐn)嗳萘拷档?,?yīng)按式(5-7)修正。式中:Soff——電壓為u時(shí)的斷流容量。高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)不應(yīng)選用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。對(duì)10kV建筑變電所,一般選擇具有較高分?jǐn)嗄芰皖l繁操作能力的真空斷路器。高壓斷路器符號(hào)及型號(hào)說(shuō)明如下:5.2.2高壓隔離開關(guān)1.用途隔離開關(guān)是沒有滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備,不能切斷負(fù)荷電流及短路電流,在分?jǐn)辔恢脮r(shí),觸頭間有明顯的斷開間隔,主要起隔離電源作用。高壓斷路器通常與它配合使用,利用它提供安全的電氣隔離,以保證其他電器設(shè)備能安全檢修。2.類型根據(jù)使用場(chǎng)所,高壓隔離開關(guān)分戶內(nèi)型(GN)或戶外型(GW)兩大類。戶外工作環(huán)境差,要求更高,須具有防冰凍能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度。35kV以下系統(tǒng),操作機(jī)構(gòu)一般用手動(dòng)式,在額定電流較大時(shí)也可選用電動(dòng)或液壓操作機(jī)構(gòu)。3.高壓隔離開關(guān)的選擇高壓隔離開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、額定電流、額定頻率、熱穩(wěn)定電流I2(計(jì)算時(shí)間2s的允許熱穩(wěn)定電流)、動(dòng)穩(wěn)定電流
等參數(shù)。因?yàn)楦邏焊綦x開關(guān)不承擔(dān)分?jǐn)喽搪冯娏鞯墓δ埽x用隔離開關(guān)時(shí),無(wú)需進(jìn)行分?jǐn)嗄芰πr?yàn)。35kV及以上斷路器的兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān),宜選用帶接地刀閘的產(chǎn)品。出于安裝或運(yùn)行上的需要,往往把較高額定電壓或較大額定電流的隔離開關(guān)設(shè)計(jì)用在低電壓或小電流的電路中,如某變壓器低壓出口采用了GN2-10/1000~2000型。選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)工作環(huán)境和配電裝置的布置特點(diǎn),計(jì)算開關(guān)接線端的機(jī)械負(fù)荷。產(chǎn)品形式及詳細(xì)技術(shù)參數(shù)可參閱相關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。高壓隔離開關(guān)符號(hào)及型號(hào)說(shuō)明見圖5-2。5.2.3高壓負(fù)荷開關(guān)1.用途負(fù)荷開關(guān)是帶有簡(jiǎn)單滅弧裝置和明顯斷開點(diǎn),具有一定保護(hù)功能的開關(guān)電器。可通斷負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流,有隔離開關(guān)作用,但不能斷開短路電流。通常與熔斷器一起配合使用,熔斷器應(yīng)設(shè)置在電源側(cè),構(gòu)成負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器(簡(jiǎn)稱組合電器)。熔斷器做短路保護(hù),比斷路器造價(jià)低,一般應(yīng)用在負(fù)荷小、不需要繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置要求的場(chǎng)所。2.類型高壓負(fù)荷開關(guān)主要有油浸式,壓氣式、真空式和等結(jié)構(gòu)類型,滅弧原理與斷路器類似,但結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單小巧。按安裝地點(diǎn)分為戶內(nèi)式(FN)和戶外式(FW)兩類。主要用于6~10kV電網(wǎng)。3.高壓負(fù)荷開關(guān)的選擇選用高壓負(fù)荷開關(guān)時(shí),除注意環(huán)境條件和額定值外,要進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn),以保證安全。高壓負(fù)荷開關(guān)本身不承擔(dān)分?jǐn)喽搪冯娏鞯墓δ埽瑹o(wú)需進(jìn)行分?jǐn)嗄芰πr?yàn),但應(yīng)校驗(yàn)與其配合使用的高壓熔斷器的分?jǐn)嗄芰?。手?dòng)操作的高壓負(fù)荷開關(guān)一般只限于10kV以下、分合電流8kA以下的場(chǎng)所。帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān)要選好熔管的額定電流值。戶內(nèi)型開關(guān)要選好配套操作機(jī)構(gòu),其中CS4-T型機(jī)構(gòu)具有遠(yuǎn)距離脫扣功能。產(chǎn)品形式及詳細(xì)技術(shù)參數(shù)可參閱相關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。高壓負(fù)荷開關(guān)符號(hào)及型號(hào)說(shuō)明見圖5-3,如FN3-10400;FN3-10RT。5.2.4高壓熔斷器1.用途高壓熔斷器是利用熔體熔斷而斷開電路的一種保護(hù)設(shè)備。當(dāng)流過熔體(易熔合金)的電流超過一定數(shù)值時(shí),熔體自身產(chǎn)生的熱量會(huì)自動(dòng)地將熔體熔斷。其功能主要是對(duì)電路及設(shè)備進(jìn)行短路和過負(fù)荷保護(hù)。熔斷器基本結(jié)構(gòu)一般包含熔體、支持金屬導(dǎo)體的觸頭和保護(hù)外殼三大部分。2.類型高壓熔斷器分為戶內(nèi)型和戶外型兩種。戶內(nèi)型制成固定式,而戶外型多制成跌落式(熔絲熔斷后熔體管自動(dòng)斷開,可以形成鮮明的分?jǐn)嚅g隙,它兼起隔離開關(guān)的作用)。3.高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓
、額定頻率
、額定電流包括熔斷器熔管的額定電流
和熔斷器熔體的額定電流
,額定分?jǐn)嚯娏靼ㄉ舷薹謹(jǐn)嚯娏?/p>
和下限分?jǐn)嚯娏?/p>
,熔斷器動(dòng)作時(shí)間t等。(1)除考慮額定電壓、額定頻率校驗(yàn)外,高壓熔斷器額定電流校驗(yàn)要求:熔斷器在線路允許的最大負(fù)荷下工作時(shí)不被熔斷,熔斷器在線路允許的瞬時(shí)沖擊負(fù)荷下工作時(shí)不被熔斷,即:
式(5-8)中的
為熔斷器保護(hù)線路的計(jì)算負(fù)荷。在采用熔斷器保護(hù)相鄰兩級(jí)線路時(shí),熔斷器額定電流應(yīng)考慮前后級(jí)的配合,一般要求相鄰兩級(jí)熔斷器的額定電流相差2~3個(gè)電流級(jí)差。(2)熔斷器動(dòng)作時(shí)間t,是指當(dāng)熔斷器通過熔體電流
時(shí),熔斷器在t秒后熔斷;選擇不同的熔斷器動(dòng)作時(shí)間,可以使熔斷器避開隨機(jī)性干擾沖擊負(fù)荷的影響。(3)分?jǐn)嗄芰πr?yàn):高壓熔斷器不具備分、合線路電流的功能,即沒有操作機(jī)構(gòu)。高壓熔斷器在短路電流達(dá)到其動(dòng)作電流時(shí),熔體自動(dòng)熔斷,切斷短路電流,不需要校驗(yàn)高壓熔斷器的動(dòng)、熱穩(wěn)定,但要校驗(yàn)其分?jǐn)嗄芰Α8邏喝蹟嗥鞣謹(jǐn)嗄芰πr?yàn)要求為:對(duì)限流式熔斷器,額定短路分?jǐn)嚯娏魅蹟嗥鞯淖畲箝_斷電流應(yīng)不小于熔斷器安裝處的三相次暫態(tài)短路電流的有效值;對(duì)非限流式熔斷器,其上限斷流容量應(yīng)大于所要切斷的最大短路電流,即
其最小開斷電流(下限斷流容量)要小于短路電流的最小值(二相短路計(jì)算值),即短路電流的值應(yīng)在熔斷器上限分?jǐn)嚯娏骱拖孪薹謹(jǐn)嚯娏鞯膮^(qū)間,才能保證熔斷器可靠工作。如不滿足此條件,可串聯(lián)限流電阻。通常對(duì)電氣設(shè)備的校核,按其最大短路電流值即三相短路電流值考慮;對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作靈敏度校驗(yàn)時(shí),用其最小短路電流值即二相短路電流進(jìn)行。高壓熔斷器符號(hào)及型號(hào)說(shuō)明見圖5-4,如RN1-10/400;RW4-10(G)5.2.5高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜是一種高壓成套設(shè)備,其校驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)滿足高壓開關(guān)柜所包含的開關(guān)電器設(shè)備的校驗(yàn)內(nèi)容要求。高壓開關(guān)柜應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,盡量采用標(biāo)準(zhǔn)一、二次主接線方案。高壓開關(guān)柜按安裝及結(jié)構(gòu)形式可分為固定式、手車式兩大類型,如KGN,XGN系列金屬封閉固定式開關(guān)柜和KYN系列金屬封閉戶內(nèi)移開式開關(guān)柜。按功能作用劃分,主要有饋線柜、電壓互感器柜、高壓電容器柜(G-1型)、電能計(jì)量柜(PJ系列)、高壓環(huán)網(wǎng)柜(HXGN型)等。為保證安全,高壓開關(guān)柜在設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中,必須滿足“五防”要求,即:防止誤分或誤合斷路器:防止帶負(fù)荷合分隔離開關(guān);防止帶電掛接地線;防止掛接地線時(shí)合閘:防止人員誤入帶電間隔。開關(guān)柜的“連鎖”是保證電力網(wǎng)安全運(yùn)行、確保設(shè)備和人身安全、防止誤操作的重要措施,“五防”裝置一般分為機(jī)械、電氣和綜合三類。高壓開關(guān)柜尺寸參見【19D數(shù)據(jù)】表4-6。高壓開關(guān)柜符號(hào)及型號(hào)說(shuō)明如圖5-5所示。本節(jié)的低壓電器設(shè)備是指工作在交流電壓為1200V或直流電壓為1500V以下的電路中起保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)、開關(guān)作用的電器。這些設(shè)備在供配電系統(tǒng)中一般都安裝在低壓開關(guān)柜內(nèi)或配電箱內(nèi)。低壓電器設(shè)備的新舊更替比較快,主要向小型化、高性能、環(huán)保、美化環(huán)境方向發(fā)展。低壓電器設(shè)備選擇的一般技術(shù)條件與高壓電器設(shè)備基本相同,即考慮低壓電器設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行條件、低壓電器設(shè)備在短路故障下的性能、使用環(huán)境等要求。但由于低壓電器設(shè)備的工作電壓低,設(shè)備的絕緣要求一般能夠滿足,低壓開關(guān)設(shè)備的動(dòng)作也可以不用繼電保護(hù)裝置的支持,低壓電器設(shè)備的校驗(yàn)又略有不同,具體見各設(shè)備內(nèi)容。5.3.1低壓刀開關(guān)刀開關(guān)習(xí)慣上包括組合開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)等。刀開關(guān)一般不用于分?jǐn)鄮_擊負(fù)荷的電機(jī)等負(fù)荷,主要用于隔離電源,但組合開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)也可用于分?jǐn)嗖恍桀l繁操作的負(fù)荷。5.3低壓電器設(shè)備功能及選擇刀開關(guān)有封閉式、開啟式、組合式三種基本結(jié)構(gòu)型式;極數(shù)有單極、雙極、三極等類型;按滅弧特征有滅弧罩、無(wú)滅弧罩型式。刀開關(guān)一般為手動(dòng)操作,有中央手扳式、中央杠桿式、側(cè)面手扳式,側(cè)面杠桿式等操作方式;刀開關(guān)接線方式有板前接線、板后接線等。選擇刀開關(guān),首先應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)所和條件確定刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)型式、極數(shù)和滅弧要求,選擇刀開關(guān)的操作特征、接線方式等。刀開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓
、額定電流
、額定頻率
、最大耐受峰值電流
、最大短時(shí)(1s)耐受電流
、最大分?jǐn)嚯娏?/p>
等;刀開關(guān)的最大耐受峰值電流、最大短時(shí)(1s)耐受電流與刀開關(guān)的額定電流有關(guān),刀開關(guān)的分?jǐn)嚯娏髋c刀開關(guān)的操作方式、有無(wú)滅弧罩、負(fù)載性質(zhì)等因素有關(guān)。根據(jù)這些參數(shù)和運(yùn)行條件可進(jìn)行刀開關(guān)主要技術(shù)條件的校驗(yàn),校驗(yàn)條件如表5-2所示。對(duì)于組合開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)等能分?jǐn)嗑€路電流的刀開關(guān),由于采用了熔斷器作為過流保護(hù)元件,因而額定電流校驗(yàn)的原則與熔斷器相同,即應(yīng)考慮刀開關(guān)的額定電流要大于操作線路的計(jì)算負(fù)荷并躲過設(shè)備沖擊負(fù)荷。一般情況下,由于刀開關(guān)應(yīng)該能接通和斷開自身標(biāo)定的額定電流,因此在只有普通負(fù)荷的電路中,可以根據(jù)負(fù)荷電流來(lái)選擇相應(yīng)的刀開關(guān)。當(dāng)用刀開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)時(shí),由于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流大,選擇刀開關(guān)的額定電流應(yīng)比電動(dòng)機(jī)的額定電流大,一般是電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍。如果電動(dòng)機(jī)不需要經(jīng)常起動(dòng),而且是一般電路的情況下,選擇刀開關(guān)的額定電流應(yīng)為電動(dòng)機(jī)或負(fù)載電路額定電流的2倍左右。在選擇刀開關(guān)時(shí),還應(yīng)根據(jù)工作地點(diǎn)的環(huán)境,選擇合適的操作機(jī)構(gòu)。5.3.2低壓熔斷器低壓熔斷器是能在規(guī)定的非正常電路條件(例如短路)下自動(dòng)斷開非正常電路電流的電器,熔斷器的基本工作原理是基于故障電流的“熱效應(yīng)”使熔體融斷,主要用于低壓線路的短路或過載保護(hù)。低壓熔斷器按功能分類可分為快速式(S)、自復(fù)式(Z)、信號(hào)式(X)等類型,按構(gòu)造分類可分為封閉管式(M)、瓷插式(C)、螺旋式(L)、填料式(T)等類型,在低壓熔斷器選擇時(shí),首先應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)所和條件確定低壓熔斷器的類型。低壓熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓
、額定頻率
、額定電流包括熔斷器熔管的額定電流
和熔斷器熔體的額定電流
、熔斷器最大分?jǐn)嚯娏?/p>
、理想熔斷時(shí)間t等。熔體的額定電流與熔斷器的結(jié)構(gòu)、熔體的材料等因素有關(guān)。1.額定電壓額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓。2.無(wú)沖擊負(fù)荷配電線路的低壓熔斷器額定電流的校驗(yàn)對(duì)無(wú)沖擊負(fù)荷影響的配電線路采用熔斷器保護(hù)時(shí),主要考慮配電線路的允許載流量的熱效應(yīng),其校驗(yàn)的一般原則為:式中:
為熔管電流;
為熔體電流;
為安全系數(shù)及載流量修正系數(shù);
為導(dǎo)線允許載流量(詳見第6章內(nèi)容);
為線路計(jì)算負(fù)荷。要保證熔斷器在正常工作時(shí)熔體不會(huì)被熔斷,則熔體電流應(yīng)大于線路計(jì)算負(fù)荷;要使線路得到有效保護(hù),則熔體電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許載流量,否則會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線損壞而熔斷器還未動(dòng)作,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,這一要求往往容易被忽略,應(yīng)加以注意。3.有沖擊負(fù)荷配電線路的低壓熔斷器額定電流的校驗(yàn)對(duì)需要考慮設(shè)備沖擊負(fù)荷影響的配電線路校驗(yàn)的基本原則為:熔體電流大于設(shè)備計(jì)算負(fù)荷并躲過設(shè)備沖擊負(fù)荷。熔體電流大于設(shè)備計(jì)算負(fù)荷是保證設(shè)備正常工作的基本要求:但熔體電流不能按設(shè)備沖擊負(fù)荷校驗(yàn),例如電機(jī)等設(shè)備在啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流比額定電流大很多,如果熔體電流按設(shè)備沖擊負(fù)荷校驗(yàn),則不能保證熔斷器在設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重過載時(shí)自動(dòng)熔斷,同時(shí)還可能無(wú)法滿足式(5-11)中的熔體電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許載流量的原則;另一方面,設(shè)備啟動(dòng)是正常的操作,要保證啟動(dòng)電流流過線路時(shí),熔斷器不能動(dòng)作,因而用“躲過”設(shè)備沖擊負(fù)荷來(lái)描述這種保護(hù)特征。由于熔斷器的熔斷是電流與時(shí)間的綜合效應(yīng),而沖擊負(fù)荷電流大,但維持時(shí)間短,只要沖擊負(fù)荷的綜合熱效應(yīng)低于熔體熔斷的熱效應(yīng),則可以“躲過沖擊負(fù)荷”。上述校驗(yàn)原則可用公式表示為:式(5-12)中,
為熔體電流;
為線路計(jì)算負(fù)荷;K為計(jì)算系數(shù);
為尖峰電流;K和的取值與保護(hù)對(duì)象
的性質(zhì)與運(yùn)行狀態(tài)、熔斷器熔體的材料與特性有關(guān)。熔斷器額定電流的校驗(yàn)應(yīng)按式(5-12)的原則和具體情況選擇計(jì)算系數(shù)。例如,電力變壓器是允許在一定時(shí)間內(nèi)過載運(yùn)行的設(shè)備,在變壓器低壓側(cè)采用低壓熔斷器實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)時(shí),應(yīng)按(1.4~2.0)倍的變壓器額定電流校驗(yàn)熔體電流。在采用低壓熔斷器保護(hù)照明配電線路時(shí),對(duì)白熾燈、熒光燈等光源,沖擊效應(yīng)小,可按計(jì)算負(fù)荷校驗(yàn)熔體電流;對(duì)高壓汞燈和高壓鈉燈等光源,需要考慮啟動(dòng)沖擊電流和附加設(shè)備的功率消耗,要采用大于計(jì)算負(fù)荷的電流校驗(yàn)熔體電流。在采用低壓熔斷器保護(hù)有沖擊負(fù)荷的配電線路時(shí),不能完全按尖峰電流校驗(yàn)熔體電流,而要采用小于1的計(jì)算系數(shù),即按低于尖峰電流校驗(yàn),因?yàn)橐紤]尖峰電流的短時(shí)性特征和輕載、重載啟動(dòng)特征,K的具體取值范圍見表5-3。K也可以按線路上最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流與線路計(jì)算電流的比值查表取值,具體可查閱圖冊(cè)【12SDX算例】。4.熔斷器斷流能力校驗(yàn)與高壓熔斷器相同,熔斷器的額定短路分?jǐn)嚯娏鱅N,off應(yīng)不小于線路的最大短路電流。多級(jí)熔斷器選擇應(yīng)考慮前后級(jí)配合,相鄰兩級(jí)熔斷器的額定電流應(yīng)相差2~3個(gè)電流級(jí)差?!纠?-1】有一臺(tái)電動(dòng)機(jī),UN=380V,PN=17kW,Ic=42.3A,屬重載啟動(dòng),啟動(dòng)電流為188A,啟動(dòng)時(shí)間為3~8s。擬采用RT19型熔斷器做短路保護(hù),線路最大短路電流為21kA,選擇熔斷器及熔體的額定電流。5.3.3低壓斷路器低壓斷路器俗稱自動(dòng)空氣開關(guān)或自動(dòng)開關(guān),文字符號(hào)和圖形符號(hào)與高壓斷路器相同,除具備分?jǐn)嚯娏髂芰ν?,還能提供過載、短路、失壓(欠壓)、分勵(lì)(遠(yuǎn)動(dòng))、剩余電流保護(hù)、雙電源自動(dòng)切換等多種故障保護(hù)功能與控制功能,是建筑配電系統(tǒng)中最常用的開關(guān)電器。低壓斷路器選擇也是建筑配電設(shè)計(jì)最基本的內(nèi)容。低壓斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)包括額定電壓、額定頻率、額定電流和脫扣器額定電流、最大分?jǐn)嚯娏?、極數(shù)等參數(shù),低壓斷路器的選擇除技術(shù)參數(shù)的校驗(yàn)外,還要考慮低壓斷路器使用類型、保護(hù)特性及選擇性配合、安裝方式、操作機(jī)構(gòu)等。低壓斷路器選擇的校驗(yàn)內(nèi)容如表5-4所示。1.低壓斷路器的工作原理其原理如圖5-6所示,它由觸頭、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)(聯(lián)系2、3兩部分的中間傳遞部件)和脫扣器等部分組成,可用于電路的不頻繁操作。主觸頭一般由耐弧合金制成,采用滅弧格柵滅弧。主觸頭是由操作機(jī)構(gòu)和脫扣器操縱其通斷的。操縱機(jī)構(gòu)可以用操作手柄操作,也可以用電動(dòng)機(jī)構(gòu)操作。正常情況下,觸頭可通斷工作電流;故障時(shí),可以依靠自由脫扣器迅速及時(shí)地切斷高達(dá)數(shù)十倍額定電流的故障電流,從而保護(hù)系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路。常規(guī)脫扣器可以分為電磁型脫扣器、熱脫扣器,圖5-6中的脫扣器3、4、6都是電磁脫扣器,5是熱脫扣器。脫扣器3的線圈在回路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí),通過銜鐵吸合,使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作,從而帶動(dòng)主觸頭斷開主電路,具有瞬時(shí)動(dòng)作或定時(shí)(但延時(shí)較短)動(dòng)作的特性,脫扣器3為過電流脫扣器。當(dāng)系統(tǒng)過負(fù)荷,但過負(fù)荷量不多,脫扣器3來(lái)不及反應(yīng)時(shí),脫扣器5的發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲,推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作,電流過負(fù)荷越多,動(dòng)作時(shí)間越短,顯然熱脫扣器5也是一種過電流脫扣器,只是主要作用是反映系統(tǒng)較小的過電流量。欠壓脫扣器6在系統(tǒng)電壓過低時(shí)釋放平時(shí)吸附的銜鐵,在彈簧作用下,銜鐵推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。欠壓脫扣器可以設(shè)計(jì)為瞬時(shí)或延時(shí)的不同類型。脫扣器4的線圈可以用于遠(yuǎn)距離控制,在遠(yuǎn)端按下按鈕,使線圈通電就可以使得自由脫扣器動(dòng)作,主觸頭斷開,這種脫扣器稱為分勵(lì)脫扣器。由圖可見,脫扣器是實(shí)施保護(hù)功能的主要元件,由不同功能的脫扣器可以組合不同性能的低壓斷路器。按照工作原理脫扣器可分為電磁式脫扣器、熱脫扣器和電子式脫扣器。常規(guī)脫扣器是利用熱、磁效應(yīng)工作的,電子式脫扣器除具備熱磁脫扣器的所有功能外,還具有一些擴(kuò)展功能,只是其實(shí)現(xiàn)手段是采用的電子器件。低壓斷路器還可以配置一些輔助觸頭及對(duì)應(yīng)脫扣器以擴(kuò)展使用功能。如一系列的動(dòng)合、動(dòng)斷觸頭的組合可以完成開關(guān)間的電氣連鎖等,具體可以參閱對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品資料。低壓斷路器動(dòng)作電流的校驗(yàn)就是校驗(yàn)和選擇脫扣器的種類及脫扣動(dòng)作電流(也稱整定電流)。2.低壓斷路器的脫扣器與保護(hù)特性圖5-6中的兩種過電流脫扣器,從保護(hù)動(dòng)作時(shí)間看,過電流熱脫扣器因?yàn)閯?dòng)作時(shí)間與通過電流有關(guān),主要反映系統(tǒng)較小的過電流,稱為長(zhǎng)延時(shí)脫扣器;而電磁式過電流脫扣器根據(jù)脫扣時(shí)間不同,有瞬時(shí)和短延時(shí)脫扣器之分。脫扣器保護(hù)模式應(yīng)根據(jù)保護(hù)對(duì)象的特點(diǎn)與要求進(jìn)行組合與選擇,可分為瞬時(shí)保護(hù)、兩段保護(hù)和三段保護(hù),如圖5-7所示。瞬時(shí)、短延時(shí)(又稱定時(shí)限過電流保護(hù))、長(zhǎng)延時(shí)(又稱反時(shí)限過電流保護(hù))三種過流保護(hù)模式都采用的,被稱三段式保護(hù),是選擇性斷路器。建筑供配電系統(tǒng)中的末端斷路器,往往采用非選擇性斷路器,一般只做短路保護(hù),為瞬時(shí)動(dòng)作;或者采用瞬時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)過負(fù)荷保護(hù)的兩段式保護(hù)。瞬時(shí)或定時(shí)限過電流脫扣器在達(dá)到電流整定值時(shí)應(yīng)瞬時(shí)(固有動(dòng)作時(shí)間)或在規(guī)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作。反時(shí)限過電流過脫扣器可以以制造廠提供的脫扣器時(shí)間-電流特性曲線,查看冷態(tài)開始的斷開時(shí)間與脫扣器動(dòng)作范圍內(nèi)的電流變化關(guān)系。瞬時(shí)脫扣范圍和時(shí)間-電流動(dòng)作特性也可以參看【電手冊(cè)】11.3節(jié)表格。3.低壓斷路器的分類低壓斷路器的分類方式如表5-6所示,按不同的分類原則有不同的類型。目前,塑料外殼式(MCCB,MouldedCaseCircuitBreaker)和框架式低壓斷路器(ACB,AirCircuitBreaker)都有智能型斷路器,它將微處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)用于低壓斷路器,使斷路器具有過電流保護(hù)、負(fù)荷監(jiān)控、顯示和測(cè)量、報(bào)警及指示、故障記憶、自診斷、諧波分析和通信等功能。框架式斷路器,因其保護(hù)方案和操作方式比較多,故有“萬(wàn)能式”之稱。如CM2Z系列智能型塑料外殼式低壓斷路器,CW1,CW2、CW3系列智能型萬(wàn)能式低壓斷路器,具有在線參數(shù)檢測(cè)、動(dòng)作值整定、故障記憶及通信功能等。具體功能可以參見廠家選型手冊(cè)。微型斷路器,簡(jiǎn)稱MCB(MicroCircuitBreaker),也叫迷你斷路器或小型斷路器。它是建筑電氣終端配電裝置中使用最廣泛的一種終端保護(hù)電器,有單極(1P)、2極(2P)、3極(3P)、4極(4P)4種,用于220/380V單相/三相的短路、過載、過壓等保護(hù)。常用的有C45、C65等系列。隨著技術(shù)發(fā)展,新型低壓斷路器日新月異,如高性能低壓斷路器和智能型低壓斷路器。低壓斷路器型號(hào)和含義基本由廠家自己命名,如CM、CW系列斷路器,C代表常熟開關(guān)制造有限公司,M代表塑料外殼式低壓斷路器,W代表萬(wàn)能式斷路器。斷路器的生產(chǎn)與選擇應(yīng)符合【斷路器20】的要求。各廠家殼架等級(jí)額定電流/脫扣器額定電流(A)成系列化,具體產(chǎn)品及命名規(guī)則在設(shè)計(jì)時(shí)可通過網(wǎng)絡(luò)查閱。相較而言,框架式結(jié)構(gòu)的斷路器的選擇配合性比塑殼式結(jié)構(gòu)的斷路器更容易實(shí)現(xiàn),框架式結(jié)構(gòu)的斷路器也比塑殼式價(jià)格高。因此,一般在建筑供配電系統(tǒng)中,微型斷路器多被用于負(fù)載端,因?yàn)樗姆謹(jǐn)嗄芰ο鄬?duì)較低,主要功能是為電氣終端配電裝置提供保護(hù);塑殼式低壓斷路器宜用于建筑的層配電箱,作為層配電線路的開關(guān)保護(hù)設(shè)備,因?yàn)樗痪邆浞謹(jǐn)嗄芰头磿r(shí)限脫扣能力,一般不具備選擇性,多作為線路分配及保護(hù)用等;框架式低壓斷路器宜用建筑變電所,可安裝在低壓開關(guān)柜內(nèi),作為低壓主接線出線回路的開關(guān)控制(保護(hù))設(shè)備,因?yàn)樗旧砭哂醒訒r(shí)功能,能延時(shí)分?jǐn)嗪兔摽?,而且具有很好的通信功能和選擇性。MCB微型斷路器功能與MCCB類似,但最大電流等級(jí)在125A以內(nèi),一般適用于100A以下場(chǎng)合防過載,接線一般10平方以下,而MCCB通常用于100A以上的短路和過載保護(hù),接入的導(dǎo)線也比較粗,可以達(dá)到35平方以上。MCB通常使用磁簧和熱繼電器等電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù),而MCCB使用熱磁保護(hù)器等機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。從操作看,MCB過流和短路共用一套裝置,電流不可調(diào),調(diào)節(jié)靈活性上存在不足,使用壽命也低于MCCB。但是微型斷路器體積小,主要通過導(dǎo)軌安裝,安裝簡(jiǎn)單,動(dòng)作靈敏度高,分?jǐn)鄤?dòng)作快,更有利于對(duì)線路和電器的保護(hù),所以被廣泛應(yīng)用于終端配電。4.按用途分類選擇低壓斷路器低壓斷路器按其保護(hù)對(duì)象和用途分為配電線路用斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器、照明用微型斷路器、帶剩余電流保護(hù)功能的斷路器等四種類型。斷路器選擇時(shí)可先按保護(hù)對(duì)象確定相應(yīng)的類型,再確定斷路器的結(jié)構(gòu)形式,然后再進(jìn)行額定電流、短路分?jǐn)嗄芰?、選擇性、靈敏度等電氣技術(shù)條件校驗(yàn)。低壓斷路器的極數(shù)、操作方式、安裝方式可根據(jù)線路控制和保護(hù)要求、使用條件、安裝場(chǎng)所選擇。按用途分類的低壓斷路器應(yīng)用特點(diǎn)如表5-7所示,其中電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器的保護(hù)特性要根據(jù)對(duì)象和保護(hù)要求確定瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作電流,要求瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作電流大于電機(jī)的沖擊電流,表中的為電機(jī)額定電流,一般不允許一個(gè)斷路器控制多臺(tái)電機(jī)。低壓斷路器還可在斷路器上附加一個(gè)組合式剩余電流動(dòng)作保護(hù)模塊,做成漏電保護(hù)斷路器,在漏電時(shí)利用斷路器脫扣功能切斷主回路,用于防止人身電擊事故和單相接地故障保護(hù)。5.低壓斷路器額定電流校驗(yàn)低壓斷路器額定電壓應(yīng)大于或等于線路的額定電壓。低壓斷路器的校驗(yàn)主要是額定電流的校驗(yàn),需要校驗(yàn)斷路器的額定電流和脫扣器的額定動(dòng)作電流。低壓斷路器額定電流指殼架等級(jí)額定電流,或者說(shuō)是斷路器額定電流是指正常工作狀態(tài)下殼架能承受的最大電流;脫扣器的額定動(dòng)作電流則指對(duì)應(yīng)的脫扣器的動(dòng)作電流或者說(shuō)是開關(guān)的動(dòng)作整定值。低壓斷路器額定電流校驗(yàn)包括額定電流校驗(yàn)、瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)脫扣器動(dòng)作電流校驗(yàn)。(1)低壓斷路器額定電流校驗(yàn)低壓斷路器額定電流校驗(yàn)是考慮正常運(yùn)行條件下的校驗(yàn),其校驗(yàn)的一般原則為:額定電流
>長(zhǎng)延時(shí)脫扣整定電流
≥計(jì)算負(fù)荷(2)低壓斷路器瞬時(shí)、短延時(shí)脫扣器動(dòng)作電流校驗(yàn)原則瞬時(shí)、短延時(shí)脫扣器額定電流校驗(yàn)是考慮短路條件下的校驗(yàn)。按低壓斷路器的保護(hù)特性要求,斷路器瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作整定電流、短延時(shí)脫扣器動(dòng)作整定電流、長(zhǎng)延時(shí)脫扣器動(dòng)作整定電流之間的關(guān)系為:瞬時(shí)、短延時(shí)脫扣器動(dòng)作電流應(yīng)大于線路計(jì)算負(fù)荷,并躲過線路正常尖峰電流
(3)長(zhǎng)延時(shí)脫扣器動(dòng)作電流校驗(yàn)原則長(zhǎng)延時(shí)脫扣器額定電流校驗(yàn)是考慮線路的長(zhǎng)時(shí)間過載條件下的校驗(yàn),當(dāng)線路電流超過允許的過載范圍時(shí),斷路器延時(shí)動(dòng)作,切斷故障電流,因此,長(zhǎng)延時(shí)脫扣器額定電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許載流量,并大于線路計(jì)算負(fù)荷,以防導(dǎo)線損壞而過載保護(hù)的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器還未動(dòng)作,造成事故。工程應(yīng)用中,考慮斷路器整定電流的誤差和計(jì)算負(fù)荷的誤差,引入一個(gè)大于1的可靠系數(shù),以作為長(zhǎng)延時(shí)脫扣器動(dòng)作電流?!煽肯禂?shù),取1~1.1。對(duì)配電線路保護(hù)、電熱負(fù)荷和電動(dòng)機(jī)類負(fù)荷末端回路保護(hù)用的低壓斷路器,可靠系數(shù)一般為1;照明線路的可靠系數(shù)取決于電光源啟動(dòng)特性和低壓斷路器特性,其值見表5-8。(4)照明線路保護(hù)用瞬時(shí)過電流脫扣器整定式中,——瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作整定電流;——照明線路的計(jì)算電流,A;——瞬時(shí)過電流脫扣器的可靠系數(shù),見后表5-8。(5)配電線路保護(hù)用定時(shí)限過電流脫扣器和瞬時(shí)脫扣器的整定定時(shí)限(短延時(shí))脫扣器主要用于保證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性,應(yīng)躲過短時(shí)間出現(xiàn)的負(fù)荷尖峰電流,式中,
——定時(shí)限(短延時(shí))脫扣器的動(dòng)作電流整定值;
——可靠系數(shù)??扇?.2
——線路上最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。
——除了啟動(dòng)電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的線路計(jì)算電流(A)。定時(shí)限過電流脫扣器的整定時(shí)間一般有0.1、0.2、0.3、0.4、0.6s、0.8s等幾種,根據(jù)需要確定。其整定動(dòng)作時(shí)間要比下級(jí)任一組熔斷器可能出現(xiàn)的最大熔斷時(shí)間或脫扣器動(dòng)作保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)一個(gè)時(shí)間級(jí)差。上下級(jí)時(shí)間極差不小于0.1~0.2s。對(duì)瞬時(shí)過電流脫扣器,應(yīng)躲過配電線路的尖峰電流,即式中:
——瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作整定電流;
——線路中最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流(它包括周期分量和非周期分量,可取其啟動(dòng)電流的2倍),(A);
——除了啟動(dòng)電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的線路計(jì)算電流,(A)。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)保護(hù)用的低壓斷路器額定電流及脫扣器整定,瞬時(shí)過電流整定值應(yīng)不小于2~2.5倍的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流。更多電動(dòng)機(jī)保護(hù)的低壓斷路器額定電流及脫扣器整定值可查閱圖集【12SDX算例】。為滿足被保護(hù)線路各級(jí)間的選擇性要求,選擇型低壓斷路器瞬時(shí)過電流脫扣器的電流整定值
,還應(yīng)大于下一級(jí)保護(hù)電器所保護(hù)線路的最大短路電流。非選擇型低壓斷路器瞬時(shí)過電流脫扣器的電流整定值,在大于回路正常工作時(shí)的尖峰電流條件下,應(yīng)盡可能整定得小一些??傮w看,過電流脫扣器的動(dòng)作電流,是按照其額定電流的倍數(shù)來(lái)整定。各種型號(hào)斷路器的脫扣器動(dòng)作電流整定倍數(shù)不一樣。不同類型的過電流脫扣器如瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)脫扣器,其動(dòng)作電流倍數(shù)也不一樣。有些型號(hào)斷路器動(dòng)作電流倍數(shù)分檔設(shè)定,而有些型號(hào)斷路器動(dòng)作電流倍數(shù)可連續(xù)調(diào)節(jié),各類斷路器的具體參數(shù)可以查【19D數(shù)據(jù)】、【電手冊(cè)】或詳見產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)。(6)前后級(jí)低壓斷路器的選擇性配合低壓供電系統(tǒng)中,前后兩級(jí)低壓斷路器之間應(yīng)滿足前后級(jí)保護(hù)選擇性配合的要求。可按其保護(hù)特性曲線進(jìn)行符合選擇性與否的檢驗(yàn)。按產(chǎn)品樣本給出的保護(hù)特性曲線,考慮有一定的允許偏差范圍。通常情況下,前后兩級(jí)低壓斷路器之間能滿足選擇性動(dòng)作的要求,則前一級(jí)低壓斷路器宜采用帶短延時(shí)的過電流脫扣器,后一級(jí)低壓斷路器則采用瞬時(shí)過電流脫扣器;而且動(dòng)作電流也是前一級(jí)大于后一級(jí),至少前一級(jí)的動(dòng)作電流不小于后一級(jí)動(dòng)作電流的1.2倍。按短路電流校驗(yàn)低壓斷路器動(dòng)作的靈敏性時(shí),被保護(hù)線路預(yù)期短路電流不應(yīng)小于低壓斷路器瞬時(shí)或短延時(shí)過電流脫扣器整定電流的1.3倍。(7)對(duì)于消防動(dòng)力設(shè)備如消防水泵、防排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯等的配電線路,因?yàn)樵O(shè)備安裝在水泵房、地下室防排煙機(jī)房等潮濕場(chǎng)所,又經(jīng)常不運(yùn)行,如果發(fā)生電動(dòng)機(jī)軸封銹蝕,啟動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng),啟動(dòng)電流過大,斷路器的過負(fù)荷保護(hù)可能跳閘,火災(zāi)時(shí)不能滅火,會(huì)造成更大損失。故對(duì)突然斷電會(huì)比過負(fù)荷造成損失更大的線路,不應(yīng)設(shè)置過負(fù)荷保護(hù),這些回路有過負(fù)荷應(yīng)采用電動(dòng)機(jī)控制回路的熱繼電器的報(bào)警信號(hào)。這類配電線路,斷路器僅設(shè)置電磁脫扣器。6.低壓斷路器分?jǐn)嗄芰πr?yàn)低壓斷路器的額定短路分?jǐn)嚯娏?/p>
應(yīng)不小于其安裝處的最大短路電流。另外,斷路器產(chǎn)品參數(shù)中的分?jǐn)嚯娏鲾?shù)值是指產(chǎn)品規(guī)定的功率因數(shù)下的數(shù)值,在斷路器分?jǐn)嚯娏餍r?yàn)時(shí),應(yīng)滿足線路的功率因數(shù)≥產(chǎn)品規(guī)定的功率因數(shù)的條件。5.3.4電能表電能表是專門用來(lái)測(cè)量交流電能的,以功率和時(shí)間的乘積累計(jì)起來(lái)反映電能的數(shù)量。計(jì)量電能的常用單位是千瓦時(shí)(kW.h),俗稱為“度”,1度(電)=1kW.h。電能表分為單相電能表和三相電能表兩種。二相電能表又根據(jù)用途的不同分為二相有功電能表和三相無(wú)功電能表。三相有功電能表根據(jù)線數(shù)不同,又分為三相三線有功電能表和三相四線有功電能表。單相電能表用來(lái)測(cè)量單相電路中的電能。對(duì)稱的三相四線制電路,可以用一塊單相電度表測(cè)量任一相負(fù)載所消耗的電能,然后乘以3。如果三相負(fù)載不對(duì)稱,則要用三塊單相電度表分別測(cè)各相負(fù)載所消耗的電能,然后相加。三相四線電度表按結(jié)構(gòu)元件數(shù)量不同,分為兩個(gè)(稱三相二元件)或三個(gè)(稱三相三元件)元件兩種電度表。用三相三元件電度表測(cè)量三相四線制電路的電能,不管三相電壓是否對(duì)稱、三相負(fù)載是否平衡,測(cè)量結(jié)果和用三塊單相電度表分別測(cè)量三相負(fù)載是相同的。用三相二元件電度表測(cè)量三相四線制電路的電能,與三相三元件電度表相比較,省去了一個(gè)元件,但使用范圍仍與三相三元件電度表相同,所不同的只是其接線。只要三相電壓對(duì)稱,不論三相負(fù)載是否平衡,用三相二元件的電度表測(cè)量電能,所得結(jié)果都是正確的。直入式電度表最大有120A,具體以產(chǎn)品資料為準(zhǔn),超過最大額定電流只能用電流互感器接入。一般80A以上電度表多采用經(jīng)互感器接入。5.3.5交流接觸器交流接觸器是一種適用于遠(yuǎn)距離控制、頻繁接通和分?jǐn)嘭?fù)荷的開關(guān)電器,主要用于電機(jī)等設(shè)備的起??刂?。交流接觸器有接通和分?jǐn)嘭?fù)荷主回路和主開關(guān)觸點(diǎn),主回路具有滅弧功能,可以頻繁接通和分?jǐn)嘭?fù)荷;有用于控制主開關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作的輔助回路(線圈)和輔助控制觸點(diǎn),控制回路的控制信號(hào)可接入接觸器的輔助控制觸點(diǎn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。主開關(guān)觸點(diǎn)受輔助線圈的控制,按電磁感應(yīng)原理工作;輔助線圈可以選擇低電壓工作,在特殊應(yīng)用時(shí),可選擇輔助線圈工作電壓為安全電壓的交流接觸器,以保證安全。交流接觸器的主回路參數(shù)主要有主觸頭額定電壓、主觸頭額定電流、主觸頭短時(shí)耐受電流、主觸頭允許操作頻率、額定運(yùn)行工作制等;交流接觸器具有間斷長(zhǎng)期工作制、長(zhǎng)期工作制、短時(shí)工作制、反復(fù)短時(shí)工作制四種工作制??刂苹芈穮?shù)主要有控制線圈額定工作電壓、控制線圈驅(qū)動(dòng)電流或驅(qū)動(dòng)功率,輔助觸點(diǎn)的數(shù)目與性質(zhì)等。交流接觸器一般各有一對(duì)“動(dòng)斷”和“動(dòng)合”觸點(diǎn),必要時(shí),可選用有較多輔助觸點(diǎn)的交流接觸器以滿足控制要求。交流接觸器只具有額定運(yùn)行狀態(tài)下的主回路通斷控制功能,不具備短路故障和過載保護(hù)功能,需要由其他電器提供相應(yīng)保護(hù);由于交流接觸器主觸點(diǎn)靠電磁感應(yīng)原理動(dòng)作,在失壓時(shí),主回路觸點(diǎn)會(huì)自動(dòng)斷開,即交流接觸器有失壓保護(hù)的功能。交流接觸器應(yīng)用廣泛,種類多,而且在不同的使用條件下差異較大,要根據(jù)使用條件校驗(yàn)額定電流等,才能保證交流接觸器可靠運(yùn)行。交流接觸器校驗(yàn)包括主回路和輔助回路的校驗(yàn)5.3.6低壓配電柜低壓配電屏(柜)分固定式和抽屜式。固定式低壓配電屏是最簡(jiǎn)單的配電裝置。其正面板上部為測(cè)量?jī)x表,中部為操作手柄(面板后有刀開關(guān)),下部為向外雙開啟的門,內(nèi)有互感器、繼電器等。母線應(yīng)布置在屏的最上部,依次為刀開關(guān)、熔斷器、低壓斷路器?;ジ衅骱碗娔鼙淼榷佳b于屏后,這樣便于屏前后雙面維護(hù),檢修方便,價(jià)格便宜,多為變電所和配電所用做低壓配電裝置。常用的固定式低壓開關(guān)柜主要有PGL型和GGD型。抽屜式低壓配電柜,將主要設(shè)備均裝在抽屜內(nèi),其封閉性好,可靠性高。故障或檢修時(shí)將抽屜抽出,隨即換上同類型抽屜,以便迅速供電,既提高了供電可靠性又便于設(shè)備檢修。但是,它與固定式相比設(shè)備費(fèi)用高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鋼材用量多。目前,常用的低壓配電屏有BFC型、GCS型、GCK型、MNS、CCL型、UKK(DOMINO-I)型等。低壓開關(guān)柜尺寸參見【19D數(shù)據(jù)】表4-7。低壓配電柜符號(hào)及型號(hào)說(shuō)明如圖5-16所示:供配電系統(tǒng)中,在發(fā)生單相接地故障時(shí),如果得不到有效保護(hù),設(shè)備的金屬外殼可能會(huì)超出安全電壓范圍,從而引起觸電事故。為防止此類安全隱患,在電路發(fā)生接地故障且故障電流小于電路的過流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流時(shí),要安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置(在我國(guó)較早的規(guī)范和書籍中,稱為漏電保護(hù)裝置)。5.4.1剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的工作原理剩余電流動(dòng)作保護(hù)器簡(jiǎn)稱剩余電流保護(hù)器(RCD),基本工作原理是檢測(cè)配電線路的零序電流分量,見圖5-9中原理示意圖,裝置中包含零序電流檢測(cè)器件。線路正常工作時(shí),穿過零序電流互感器磁環(huán)的電流相量和為零,即零序電流互感器磁環(huán)內(nèi)的磁通為零,零序電流互感器中無(wú)感應(yīng)電流,剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置不動(dòng)作。發(fā)生接地觸電或電氣設(shè)備絕緣損壞造成接地故障時(shí),相線通過人體或設(shè)備金屬外殼與“地”構(gòu)成回路,產(chǎn)生電流,使穿過零序電流互感器的電流不再平衡,零序電流互感器磁環(huán)內(nèi)的磁通不再為零,因而在零序電流互感器中產(chǎn)生感應(yīng)電流,如果該感應(yīng)電流大于剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置設(shè)定的動(dòng)作電流,則漏電保護(hù)器就會(huì)發(fā)生動(dòng)作跳閘的指令,使其所控制的主電路開關(guān)動(dòng)作跳閘,切斷電源,從而完成漏電或觸電保護(hù)的任務(wù)。剩余電流動(dòng)作斷路器(也叫漏電保護(hù)斷路器)是剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的常見形式。5.4供配電系統(tǒng)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)5.4.2剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的接線方式剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置有單相裝置和三相裝置,單相裝置有單極或雙極兩種,應(yīng)優(yōu)選雙極型;三相裝置有三線(三極)或四線(三極或四極)兩種形式,對(duì)于三相三線電源供電的動(dòng)力設(shè)備,應(yīng)優(yōu)先選用三線三極型剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置;對(duì)同時(shí)向三相動(dòng)力設(shè)備與單相設(shè)備供電的配電線路,應(yīng)選用四線三極型或四線四極型剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。在將剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置用于間接接觸電擊事故的防護(hù)時(shí),剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的接線方式要考慮供配電系統(tǒng)的安全接地形式。剩余電流動(dòng)作保護(hù)電器的選擇及接線方式參見圖集【19D數(shù)據(jù)】表5-4,表5-5。其接線方式與配電系統(tǒng)的接地方式相關(guān)1.TN-S系統(tǒng)中剩余電流保護(hù)裝置的接線方式在TN-S系統(tǒng)中,剩余電流保護(hù)裝置的典型接線下圖5-9所示。相線和工作零線要接入剩余電流保護(hù)裝置,保護(hù)PE線在任何時(shí)候都不能接入剩余電流保護(hù)裝置,否則穿過剩余電流保護(hù)裝置中的零序電流互感器磁環(huán)的電流相量和始終為零,在發(fā)生接地故障時(shí),剩余電流保護(hù)裝置不動(dòng)作;在下圖的接線方式下,如果發(fā)生接地故障時(shí),故障電流通過與電氣設(shè)備的金屬外殼相連接的保護(hù)PE線流出,使穿過剩余電流保護(hù)裝置中的零序電流互感器的電流不再平衡,在零序電流互感器中產(chǎn)生感應(yīng)電流,使剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的動(dòng)作機(jī)構(gòu)動(dòng)作,切斷電源,實(shí)現(xiàn)對(duì)接地故障的保護(hù)。2.TN-C系統(tǒng)中剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的接線方式對(duì)TN-C系統(tǒng),保護(hù)PE線和工作零線合二為一。如果將PEN線接入剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置,電路工作時(shí)由于PEN線有電流、對(duì)地存在電位差,PEN線通過設(shè)備的金屬外殼產(chǎn)生泄漏電流,將導(dǎo)致剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置誤動(dòng)作。另外,如果PEN線斷線,則電氣設(shè)備的金屬外殼會(huì)帶上危險(xiǎn)的相電壓。因此TN-C系統(tǒng)中PEN線不能接入剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13955-2019《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝與運(yùn)行》中規(guī)定,必須將TN-C系統(tǒng)改造為TN-C-S、TN-S或局部TT系統(tǒng)后,才能安裝和使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置;在TN-C-S系統(tǒng)中也只允許在N線與PE線分開后的部分中使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。TN-C系統(tǒng)剩余電流保護(hù)接線如圖5-10(掃碼看圖)所示,圖中設(shè)置獨(dú)立的接地裝置,采用保護(hù)接地的連接方式,形成局部TT系統(tǒng)。在發(fā)生接地故障時(shí),故障電流通過獨(dú)立的接地裝置向大地散流,也使剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的零序電流互感器磁環(huán)內(nèi)的磁通產(chǎn)生變化,確保剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。3.TT系統(tǒng)中剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的接線方式TT系統(tǒng)中剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的接線如圖5-11(掃碼看圖)所示,其原理與TN-C系統(tǒng)漏電保護(hù)基本相同。TN-C系統(tǒng)漏電保護(hù)是局部TT系統(tǒng),圖5-11則是完整的TT系統(tǒng)。對(duì)于IT系統(tǒng),在發(fā)生接地故障時(shí),滿足設(shè)備金屬外殼的對(duì)地電位在安全電壓50V以內(nèi)的接地裝置的接地電阻可達(dá)數(shù)十歐姆,工程中非常容易實(shí)現(xiàn)。因而IT系統(tǒng)接地故障下的安全性能很好,一般不采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置作為間接接觸電擊事故的防護(hù)措施。5.4.3剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的應(yīng)用1.應(yīng)用場(chǎng)所剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置是防止間接接觸電擊事故的有效措施。按國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求,對(duì)下列末端用戶必須安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置:使用移動(dòng)式電氣設(shè)備或手持式電動(dòng)工具;生產(chǎn)用的電氣設(shè)備;施工現(xiàn)場(chǎng)的電氣機(jī)械設(shè)備:安裝在戶外的電氣裝置;臨時(shí)用電的電氣設(shè)備;機(jī)關(guān)、學(xué)校、賓館、飯店、企事業(yè)單位和住宅的電源插座(掛壁式空調(diào)電源插座除外);安裝在水中的供電線路和設(shè)備;醫(yī)院中可能直接接觸人體的醫(yī)用電氣設(shè)備;其他需要安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的場(chǎng)所。剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置也可以用于直接接觸電擊事故的防護(hù)。在用于直接接觸電擊事故防護(hù)時(shí),剩余電流動(dòng)作保護(hù)只作為直接接觸電擊事故基本防護(hù)措施的補(bǔ)充措施,其額定剩余動(dòng)作電流一般不超過30mA。剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置也可以用于電氣火災(zāi)的防護(hù)。電氣設(shè)備或線路因絕緣損壞導(dǎo)致接地故障時(shí),由于產(chǎn)生接地電流,使引發(fā)電氣火災(zāi)的可能性增加。在采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置防護(hù)因接地故障引起的電氣火災(zāi)時(shí),應(yīng)按接地故障電流選擇剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的動(dòng)作電流。在接地故障電流超過保護(hù)裝置的預(yù)定值時(shí),能發(fā)出報(bào)警信號(hào)或自動(dòng)切斷故障線路的電源。一般要求在發(fā)生電擊事故或接地故障時(shí),剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置能夠快速動(dòng)作,切斷故障電源。但實(shí)際應(yīng)用中,有些特定場(chǎng)所或環(huán)境會(huì)因?yàn)榻拥毓收锨袛嚯娫丛斐芍卮蠼?jīng)濟(jì)損失及不良社會(huì)影響。對(duì)這類場(chǎng)所,可安裝報(bào)警式剩余電流保護(hù)裝置,即剩余電流保護(hù)裝置只報(bào)警,不會(huì)自動(dòng)動(dòng)作切斷故障電源。2.特征參數(shù)額定剩余動(dòng)作電流(
):在該電流值時(shí)RCD在規(guī)定的條件下動(dòng)作。
的標(biāo)準(zhǔn)值為6、10、30、100、300、500mA。額定剩余不動(dòng)作電流(
):指在規(guī)定條件下RCD不動(dòng)作的電流值,
的標(biāo)準(zhǔn)值是0.5。額定接通與分?jǐn)嗄芰Γ簠⒁姅嗦菲鞯南嚓P(guān)要求。3.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的分級(jí)保護(hù)為縮小因切斷電源而引起的停電范圍,根據(jù)用電負(fù)荷和線路具體情況,剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置應(yīng)采用分級(jí)保護(hù)方式,一般可分為兩級(jí)或三級(jí)保護(hù),通過調(diào)整各級(jí)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流參數(shù),實(shí)現(xiàn)具有動(dòng)作選擇性的分級(jí)保護(hù)。分級(jí)保護(hù)以末端用戶的保護(hù)為基礎(chǔ),末端剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置一般采用無(wú)延時(shí)動(dòng)作,上級(jí)保護(hù)裝置則延時(shí)動(dòng)作,上下兩級(jí)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)小于0.2s。分級(jí)保護(hù)基本形式如圖5-12所示。對(duì)于末端剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置,正常工作條件下的對(duì)地泄漏電流小,通常取剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為30mA,無(wú)延時(shí)動(dòng)作。對(duì)于特殊的應(yīng)用場(chǎng)所或環(huán)境惡劣的應(yīng)用場(chǎng)所,為保證人身電擊事故安全,末端剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的動(dòng)作電流還要減小,例如用于可直接接觸人體的電氣醫(yī)療設(shè)備的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置,用于游泳池、噴水池等安裝在水中的供電線路和設(shè)備的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置,要求其動(dòng)作電流為10mA,無(wú)延時(shí)動(dòng)作。用于潮濕場(chǎng)所的電氣設(shè)備的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置,要求其動(dòng)作電流為10~16mA,無(wú)延時(shí)動(dòng)作。對(duì)于單臺(tái)電氣機(jī)械設(shè)備,剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的動(dòng)作電流可根據(jù)設(shè)備的功率大小,在30~100mA范圍內(nèi)選擇,快速動(dòng)作。對(duì)于配電干線或多臺(tái)電氣設(shè)備的電源端,為防止接地故障電流引起電氣火災(zāi)而安裝的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置,其作電流應(yīng)按被保護(hù)線路、設(shè)備的具體情況和對(duì)地泄漏電流確定,一般為300~500mA。5.5.1互感器的作用對(duì)于大電流、高電壓的系統(tǒng),不能直接將電流、電壓表計(jì)接入系統(tǒng),通常利用一種特殊的小型變壓器——互感器,將電流、高電壓成比例地變換為小電流、低電壓進(jìn)行測(cè)量和控制。使用互感器的主要作用是:(1)互感器可使測(cè)量或保護(hù)用儀器儀表與系統(tǒng)一次回路隔離,避免短路電流流經(jīng)儀器儀表,從而保證設(shè)備和人身安全。(2)由于互感器一、二次側(cè)只有磁的聯(lián)系,而無(wú)電的直接聯(lián)系,因而降低了二次儀表對(duì)絕緣水平的要求。(3)互感器可將一次回路的高電壓統(tǒng)一變?yōu)?00V或100/√3V的低電壓,將一次回路中的大電流統(tǒng)一變換成5A的小電流。這樣,接于互感器二次側(cè)的測(cè)量或保護(hù)用儀器儀表的制造就可做到標(biāo)準(zhǔn)化,均為額定電壓100V或額定電流5A。互感器分為電流互感器和電壓互感器。分別用于電流和電壓變換。5.5.2電流互感器的使用和選擇1.電流互感器的工作特性5.5互感器及其選擇電流互感器簡(jiǎn)稱CT,是變換電流的設(shè)備。電流互感器的一次側(cè)串聯(lián)在被測(cè)量或保護(hù)的線路中,二次側(cè)接儀表和繼電器線圈。其特點(diǎn)是:(1)串聯(lián)在一次主電路中的一次側(cè)線圈匝數(shù)很少(有的只有一匝),而二次線圈匝數(shù)很多。二次繞組的額定電流一般為5A,少數(shù)也有1A。根據(jù)變壓器變流原理,通過不同變流比的電流互感器就可測(cè)量任意大的電流。即式中:
——被測(cè)量的一次側(cè)線路電流值,A;
——互感器二次側(cè)電流值,A;
、
——電流互感器一次側(cè)和二次側(cè)繞組匝數(shù);
——電流互感器的變流比,表示為額定一次電流和二次電流之比,如100/5A。(2)二次側(cè)所接的儀表和繼電器等的線圈阻抗非常小,所以正常情況下電流互感器的二次側(cè)是在接近短路狀態(tài)下運(yùn)行的。(3)當(dāng)電流互感器二次繞組不允許開路,二次側(cè)回路中不能接入開關(guān)或熔斷器。(4)為防止一、二次繞組間絕緣擊穿時(shí),一次側(cè)高壓會(huì)竄入二次側(cè),危及二次側(cè)設(shè)備和人身安全,電流互感器二次線圈的一端和外殼均應(yīng)接地。通常選公共端接地。2.電流互感器的接線方式如圖5-13所示,在三相供配電系統(tǒng)中,可根據(jù)需要使用1~3個(gè)單相電流互感器進(jìn)行測(cè)量和繼電保護(hù)??梢允莂)圖三臺(tái)電流互感器分別測(cè)三相電流;對(duì)于一次側(cè)中性點(diǎn)不接地三相對(duì)稱系統(tǒng),L1相和L3相電流和與L2相的電流大小相等、方向相反,所以可以如b)所示用兩臺(tái)單相電流互感器測(cè)三相電流;三相對(duì)稱負(fù)載系統(tǒng)可以只用一臺(tái)單相電流互感器測(cè)量任意一相,如c)圖;圖中表示電流互感器某一時(shí)刻一次側(cè)與二次側(cè)的同極性端。為保證設(shè)備及人員安全,防止一次側(cè)過電流等引起一、二次側(cè)繞組絕緣破壞致使二次側(cè)帶高電壓,電流互感器的二次側(cè)必須有一點(diǎn)可靠接地,但嚴(yán)禁多點(diǎn)接地。3.電流互感器的誤差與準(zhǔn)確級(jí)由于鐵芯和線圈存在損耗,二次回路側(cè)的電流
與一次線路電流
在數(shù)值大小和相位上都有差值。根據(jù)測(cè)量時(shí)產(chǎn)生誤差的大小,常用電流互感器準(zhǔn)確度等級(jí)有0.1、0.2、0.5、1、3、5這6個(gè)級(jí)別(數(shù)值越小越精確),保護(hù)用的電流互感器或線圈的準(zhǔn)確級(jí)一般為5P和10P兩種,“P”表示保護(hù)用。在規(guī)定條件下,0.1級(jí)電流誤差為0.1%,保護(hù)用電流互感器5P、10P級(jí)的電流誤差分別為1%和3%,其復(fù)合誤差分別為5%和10%。4.電流互感器的選擇1)類型:按一次電壓分為高壓和低壓兩大類;按一次繞組的匝數(shù)分為單匝式和多匝式;按用途分為測(cè)量用和保護(hù)用兩大類;按絕緣方式可分為干式、澆注式、油浸式等。應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和安裝方式選擇型號(hào)類型。2)額定電壓:電流互感器的額定電壓指一次繞組所接線路的線電壓,應(yīng)與一次側(cè)回路所在系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓相對(duì)應(yīng)。3)工作電流:對(duì)一次側(cè)和二次側(cè)分別考慮。一次側(cè)額定電流一般按長(zhǎng)期通過互感器的最大工作電流來(lái)選擇。考慮到二次儀表的指針指在儀表盤1/2~2/3左右時(shí)較易準(zhǔn)確讀數(shù),因此,一般一次側(cè)額定電流可以取計(jì)算電流的1.25~1.5倍。二次側(cè)額定電流為5A或1A。一般弱電系統(tǒng)用1A,強(qiáng)電用5A。額定二次電流必須與電能表的額定電流值相吻合。4)準(zhǔn)確等級(jí)的選擇:根據(jù)二次回路所接儀表和保護(hù)電器對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求而定。通常測(cè)量電流和功率的電流互感器,其準(zhǔn)確等級(jí)一般用
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025私人汽車租賃合同范本范本
- 會(huì)議培訓(xùn)定點(diǎn)合同范本
- 簡(jiǎn)單蔬菜購(gòu)銷合同范本
- 家庭存儲(chǔ)出租合同范本
- 水餃蝦仁采購(gòu)合同范本
- 編寫村志合同范本
- 回收廠區(qū)廢料合同范本
- 酒店拆墻合同范本
- 協(xié)議購(gòu)房合同范本
- 保函轉(zhuǎn)讓合同范本
- 變頻器維修報(bào)告
- 蚊媒傳染病的預(yù)防與控制
- 結(jié)構(gòu)化學(xué)分子的對(duì)稱性
- 大廈消防工程技術(shù)標(biāo)
- 水中總氯的測(cè)定方法確認(rèn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(HJ586)
- GB/T 1228-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓
- 政府采購(gòu)評(píng)審專家考試題庫(kù)(含答案)
- 實(shí)驗(yàn)室新員工入職培訓(xùn)課件
- 動(dòng)力柜技術(shù)協(xié)議
- 2023年青島市城陽(yáng)區(qū)工會(huì)系統(tǒng)招聘考試筆試題庫(kù)及答案解析
- 高中生物第一課-(共24張)課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論