摘要:本文介紹了在畢業設計中進行變電所低壓側主斷路器的選型原則,同時,及詳細分析了斷路器的分斷能力和脫扣器的整定方法.
關鍵詞:IEC;斷路器;短路保護;過負荷保護;選擇性
中圖分類號:TP 2 文獻標志碼:A 文章編號:1009-0185(2010)05-0055-03
1 概述
低壓斷路器,原名空氣開關、自動開關,現與IEC[1] 等同,國家統一命名為低壓斷路器系列產品.從20 世紀50 年代,經過全面仿蘇、自行設計、更新換代和技術引進,以及合資生產等幾個階段,低壓斷路器國產制造能力大容量額定電流可生產到5 000 A;引進國外產品可供應到6 300 A,極限分斷能力可達120 kA~150 kA,在三段時間保護及智能化產品的開發等方面,國內已形成系列生產低壓斷路器的行業.
隨著改革開放的不斷深入,從國外引進的低壓斷路器的廠家不斷增多.引進技術生產的大容量DW914系列、ME 系列、M(Master Pac1)系列、F 系列、AE(1 000 A,1 600 A,2 500 A,3 200 A)系列等萬能式低壓斷路器.
目前, 在中國市場銷售的有西門子的3WN1 (630 A~6 300 A),3 WN 6 系列萬能式低壓斷路器;Masterpact,ABB 生產的F 系列等產品.
2 選用原則
變壓器低壓側主斷路器的設計選型,是低壓配電保護的主要部分.為此,斷路器保護動作的選擇十分重要.
斷路器分為A,B 兩類.A 類為非選擇型,B 類為選擇型.對于B 類選擇性斷路器又有兩段保護:瞬時、短延時;三段保護:瞬時、短延時、無延時3 種.選擇性又分電流選擇性、時間選擇性.
(1) 電流選擇性實際上是保護范圍問題,針對不同地點的預期短路不同,設定不同保護裝置短路保護[2]整定,以達到選擇性脫扣的目的.電流選擇性保護適用于過載保護,如果上下兩個斷路器的長延時脫扣器整定電流之比大于1.6,則保護具有選擇性;
(2) 時間選擇性對于相同的短路電流,設定不同的動作時間,靠時間來決定上下兩級斷路器的動作順序,如三段保護中的短路延時保護.
選擇性斷路定義:國家標準(GB1408.2)中規定,在短路情況下明確用作負荷側另一短路———保護電器的選擇性保護斷路器,有人為延時,稱作選擇斷路器,這種斷路器應具有短路延時保護功能,動作電流和動作時間可調,如DW45 智能型萬能式智能型萬能式斷路器,框架電流2 000 A ~ 6 300 A;DW50 型斷路器框架電流為1 000 A,DW16 型斷路器框架電流為630 A ~ 4 000 A.DW15 HH 型斷路器性能與DW45 相同, 但體積小,另外,ABB 公司的FE 系列框架電流1 250 A ~ 6 000 A.施耐德的MT 系列框架電流為630 A~6 300 A 具有保護功能以上產品都具有選擇性,變壓器總保護開關應采用選擇性斷路器.
3 按設計短路電流選擇斷路器的分斷能力
一般在無系統資料時,可視變壓器高壓側為無限大容量計算,并以變壓器低壓出口處的短路電流考慮.變壓器低壓側出口處短路電流為:
變壓器低壓側主斷路器在短路條件下,斷路器分斷能力應能可靠地分斷穩態短路電流,并應滿足在短路時的動穩定和熱穩定條件,變壓器主斷路器應進行分斷能力校驗,均采用變壓器低壓出口處短路電流值.
“強制性條文”4.2.1(GB50054-95)“配電線路的短路保護,應在短路電流對導體和連接體產生的熱作用和機械作用造成危害之前切斷短路電流”.
因此,變壓器低壓側主斷路器選擇進行短路電流校驗是極其重要的.短路計算是選擇保護電器一個極其重要的基礎數據.確定保護電器的短路分斷能力接近實際的預期短路電流值,使選擇保護電器的分斷能力