熔断器保护教学课件PPT.ppt

熔断器保护,熔断器保护,1. 低压熔断器的选择,根据工作环境条件要求选择熔断器的型号； 熔断器额定电压应不低于保护线路的额定电压； 熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，即,2. 熔体额定电流的选择,熔断器熔体额定电流IN·FE应不小于线路的计算电流Ic，使熔体在线路正常工作时不至熔断。即：,IN·FEIc,熔体额定电流还应躲过尖峰电流Ipk，由于尖峰电流持续时间很短，而熔体发热熔断需要一定的时间。因此，熔体额定电流应满足下式条件： IN·FEK·Ipk,2. 熔体额定电流的选择,第二节 熔断器保护,K为小于1的计算系数，当熔断器用作单台电动机保护时，K的取值与熔断器特性及电动机起动情况有关，K的取值如下。,熔断器保护还应考虑与被保护线路配合，在被保护线路过负荷或短路时能得到可靠的保护，还应满足下式条件：,2. 熔体额定电流的选择,IN·FEKoL·Ial,式中Ial为绝缘导线和电缆最大允许载流量，KoL为绝缘导线和电缆允许短时过负荷系数。,当熔断器作短路保护时，绝缘导线和电缆的过负荷系数取2.5，明敷导线取1.5 ；当熔断器作过负荷保护时，各类导线的过负荷系数取0.81，对有爆炸危险场所的导线过负荷系数取下限值0.8。,3. 熔断器断流能力校验,对限流式熔断器，（如RT系列）只需满足条件,对非限流式熔断器应满足条件,4. 前后级熔断器选择性的配合,低压线路中，熔断器较多，前后级间的熔断器在选择性上必须配合，以使靠近故障点的熔断器最先熔断。,4. 前后级熔断器选择性的配合,如图a所示1FU（前级）与2FU（后级），当K点发生短路时2FU应先熔断，但由于熔断器的特性误差较大，一般为±30%±50%，当1FU发生负误差（提前动作），2FU为正误差（滞后动作），如图b所示。则1FU可能先动作，从而失去选择性。为保证选择性配合，要求：,一般前级熔断器的熔体电流应比后级大23级。,例 有一台电动机，UN=380V、PN=17kW，IC=42.3A，属重载起动，起动电流188A，起动时间为38s。采用BLV型导线穿钢管敷设线路(环境温度25度)，导线截面为10mm2。该电机采用RT0型熔断器做短路保护，线路最大短路电流为21kA。选择熔断器及熔体的额定电流，并进行校验。,解：1选择熔体及熔断器额定电流,IN·FEIc=42.3A,IN·FEK·Ipk=(0.4×188)A=75.2A,根据上两式计算结果选IN·FE=80A,熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，查附表10选RT0100型熔断器，其熔体额定电流为80A，熔断器额定电流为100A,最大断流能力50kA。,2校验熔断器能力,IOC=50kAIkmax =21kA,断流能力满足要求。,3导线与熔断器的配合校验：,熔断器作短路保护,导线为绝缘导线时：KoL=2.5、查附表19-3 Ial=44A。,IN·FE=80A2.5×44A=110A 满足要求。,一、低压断路器选择的一般原则,在选择低压断路器时应满足下列条件：, 低压断路器的类型及操作机构形式应符合工作环境、保护性能等方面的要求；, 低压断路器的额定电压应不低于装设地点线路的额定电压；, 低压断路器的（等级）额定电流应不小于它所能安装的最大脱扣器的额定电流；, 低压断路器的短路断流能力应不小于线路中最大短路电流。,对万能式（DW型）断路器，其分断时间在0.02S以上时，,对塑壳式（DZ型或其他型号）断路器，其分断时间在0.02S以下时，,或,二、低压断路器脱扣器的选择和整定,断路器的脱扣器主要有过电流脱扣器、欠电压脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器几种。一般是先选择脱扣器的额定电流（或额定电压），然后整定脱扣器的动作电流和动作时间。,1.过电流脱扣器的选择和整定,(1) 电流脱扣器额定电流的选择,过电流脱扣器额定电流IN·OR应不小于线路的计算电流IC，即：,IN·ORIC,1.过电流脱扣器的选择和整定,二、低压断路器脱扣器的选择和整定,(2）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,瞬时过电流脱扣器动作电流IOP(0)应躲过线路的尖峰电流IPk，即：,Iop(0) Krel IPk,式中，Krel 为可靠系数。 对动作时间在0.02s以上的断路器，如DW型,Krel=1.35; 对动作时间在0.02s以下的断路器，如DZ型等, Krel =22.5 。,(2）过电流脱扣器动作电流的整定,二、低压断路器脱扣器的选择和整定, 短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定,短延时过流脱扣器动作电流Iop(s) 也应躲过线路尖峰电流Ipk，即：,Iop(0) Krel IPk,式中，Krel 为可靠系数，可取1.2。,短延时脱扣器动作时间一段不超过1s，通常分为0.2、0.4、0.6秒三级，但是现在一些新产品中短延时的时间也有所不同，如DW40型断路器其定时限特性为0.1、0.2、0.3、0.4s四级，ME系列断路器采用半导体过电流脱扣器时，其短延时范围为30270ms，分级式，每级30或60ms。可根据保护要求确定动作时间。, 长延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定,二、低压断路器脱扣器的选择和整定,长延时过流脱扣器动作电流Iop（l）只需躲过线路中最大负荷计算电流Ic，即：,Iop(l) Krel Ic,式中，Krel取1.1。,长延时过流脱扣器用于过负荷保护，动作时间为反时限特性。一般动作时间在12h。,过流脱扣器动作电流整定后，还应选择过流脱扣器的整定倍数。过流脱扣器的动作值或倍数，按照其额定电流的倍数来设定的。各种型号的断路器其脱扣器的动作电流整定倍数也不一样。不同类型过流脱扣器如瞬时、短延时、长延时，其动作电流倍数也不一样。有些型号断路器动作电流倍数分档设定，而有些型号断路器动作电流倍数可连续调节。应选择与Iop值最接近的脱扣器的动作电流整定值KIN，并满足KINIop， K为整定倍数。, 过流脱扣器与配电线路的配合要求,二、低压断路器脱扣器的选择和整定,低压断路器还需考虑与配电线路的配合，防止被保护线路因过负荷或短路故障引起导线或电缆过热，其配合条件为：,IopKOL Ial,式中，Ial为绝缘导线或电缆的允许载流量，KOL为导线或电缆允许的短时过负荷系数。对瞬时和短延时过流脱扣器KOL=4.5，对长延时过流脱扣器 KOL=1。对有爆炸气体区域内的配电线路KOL=0.8。,当上述配合要求得不到满足时，可改选脱扣器动作电流，或增大配电线路导线截面。,3、 低压断路器热脱扣器的选择和整定,二、低压断路器脱扣器的选择和整定,热脱扣器的额定电流应不小于线路最大计算负荷电流Ic，即：,IN·TRIc,热脱扣器动作电流整定,热脱扣器的动作电流应按线路最大计算负荷电流来整定，即：,I op·TRKrel·Ic,式中，Krel取1.1，并应在实际运行时调试。,4. 欠电压脱扣器和分励脱扣器选择,二、低压断路器脱扣器的选择和整定,欠压脱扣器主要用于欠压或失压（零压）保护，当电压下降低于（0.350.7）UN时便能动作。分励脱扣器主要用于断路器的分闸操作，在（0.851.1）UN时便能可靠动作。,欠压和分励脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压，并按直流或交流的类型及操作要求进行选择。,三、前后级低压断路器选择性的配合,为了保证前后级断路器选择性要求，一般要求前一级（靠近电源）低压断路器采用短延时的过流脱扣器，而后一级（靠近负荷）低压断路器采用瞬时脱扣器，动作电流为前一级大于后一级动作电流的1.2倍，即：,Iop.（1）1.2Iop.（2）,在动作时间选择性配合，如果后一级采用瞬时过流脱扣器，则前一级要求采用短延时过流脱扣器，如果前后级都采用短延时脱扣器，则前一级短延时时间应至少比后一级短延时时间大一级。由于低压断路器保护特性时间误差为±20%±30%，为防止误动作，应把前一级动作时间计入负误差（提前动作），后一级动作时间计入正误差（滞后动作），在这种情况下，仍要保证前一级动作时间大于后一级动作时间，才能保证前后级断路器选择性配合。,三、前后级低压断路器选择性的配合,四、低压断路器灵敏度的校验,低压断路器短路保护灵敏度应满足下式条件,式中，Sp为灵敏度，Iop为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流整定值。Ik·min为保护线路末端在最小运行方式下的短路电流，对TN和TT系统Ik·min应为单相短路电流，对IT系统则视为两相短路电流。 K为灵敏系数的最小比值，一般取1.3。,例 某0.38kV动力线路，采用低压断路器保护，线路计算电流为125A，尖峰电流为390A，线路首端三相短路电流为7.6kA，最小单相短路电流为2.5kA，线路允许载流量为165A（BLV三芯绝缘导线穿塑料管，30时），试选择低压断路器。,解：低压断路器用于配电线路保护，选择DW15系列断路器，查附录表确定配置瞬时和长延时过流脱扣器。,1瞬时脱扣器额定电流选择及动作电流整定, IN·ORIc=125A，故选取IN·OR=200A脱扣器, Iop（0）Krel Ipk=1.35×390A=527A,选择3倍整定倍数的瞬时脱扣器，则动作电流整定值为：,3×200=600527A, 与保护线路的配合,Iop（0）=600A4.5Ial=4.5×165A=742.5A 满足要求。,2长延时过流脱扣器的动作电流整定, 动作电流整定,Iop（l）Krel Ic=1.1×125A=137.5A,选取128160200中整定电流为160A（0.8倍）的脱扣器，则Iop（l）=160A,与保护线路的配合,Iop=160KOL Ial=1×165A=165A 满足要求。,3断路器额定电流选择,IN.aFIN.OR =200A,查附录表选DW15-200型断路器。,4.断流能力校验,Ioc=20kA7.6kV 满足要求 。,5.灵敏度校验,满足要求。,所选低压断路器为DW15-200，脱扣器额定电流为200A。,