断路器过载长延时、短路短延时、短路瞬时保护的整定计算

时间: 2024-06-30 08:38:08 |   作者: 产品展示

  什么是断路器的过载长延时、短路短延时、短路瞬时保护？想必大部分电气设计人员都很清楚了。但是如果说到变压器低压总断路器过载长延时、短路短延时、短路瞬时保护的整定计算方式，可能不少电气设计人员都是云里雾里，更不可思议的是一些电气设计人员是一问三不知的。我们都知道短路瞬时保护就是在被保护线路发生短路故障后能够瞬时断开故障电流。当然瞬时也是有时间，基本在0.03秒以内。

  过载长延时保护是指对线路一个过载的保护，它一般是反时限的，也就是说过载电流的大小和跳闸时间成反比。而短路短延时保护：通俗的讲就是在探测到短路电流后，断路器经过一段延时时间后再跳闸，这么设置的意义就是最好能够降低故障电流影响的范围，在上下两级配电回路中形成选择性的保护，避免越级跳闸。那么断路器过载长延时、短路短延时、短路瞬时保护具体该怎么样整定呢？下面本文详细地给大家讲一讲，看完文章希望能给广大电气设计人员一些参考。

  首先需计算出变压器所带负荷的总计算电流IC , 根据IC来选择变压器容量并计算出变压器额定电流，变压器额定电流Ieb需大于负荷的总计算电流IC ，接下来总进线断路器的过载长延时整定电流Izd1如何整定呢？

  根据《全国民用建筑工程设计技术措施--电气》2009版 第5.4.4条要求：总进线断路器的过载长延时整定电流Izd1=K1*Ieb，其中K1为可靠系数取1.1（考虑整定误差），也就是过载长延时整定电流Izd1为变压器额定电流的1.1倍。

  措施中推荐整定1.1倍是考虑误差原因，其实1.1倍这个值还较为贴切，这在某种程度上预示着变压器可能会在过载10%的情况下运行，对于民用建筑电气设计中，常常采取两台变压器成对配置，两台变压器的低压母线联络，变压器过载的情况最大有可能是一路10kV电源或一台变压器故障，另外一台变压器带所有负荷的情况；

  那么这种过载是临时的，变压器制造标准本身也允许变压器过载10%可以正常运行一段时间，最近一段时间内能够准确的通过变压器负载率情况，切除一些不重要的负荷以保障变压器的正常运行。另外过载长延时整定电流Izd1如果整定小于变压器额定电流Ieb，则所选变压器容量并不能得到充分利用。

  短路短延时的脱扣器需躲过最大一台电机的启动时线路出现的最大电流，因此首先要计算出变压器所带的最大一台电机的启动电流IstM1和除启动电流最大的一台电机以外的线，那么短路短延时的整定电流Izd2 ≥ K2*(IstM1+IC1)，其中K2为低压总进线断路器过电流脱扣器的可靠系数，取1.2。

  《全国民用建筑工程设计技术措施--电气》2009版 第5.4.4条推荐Izd2取值为变压器额定电流Ieb的3~5倍，再考虑可靠系数1.3，就为3.9~6.5倍，那么这个数值得采用吗？下面通过一个例子简单试算一下。

  那么Izd2/Ieb=2821/1155=2.4倍，Izd2/Izd1=2821/1270=2.2倍，能够准确的看出，在所供的电机容量不是很大的情况，就如本例，如果按《全国民用建筑工程设计技术措施--电气》2009版推荐的Izd2值就会偏大很多，所以还是需根据实际项目情况简单算一下Izd2 的整定值更能起到准确的保护。

  一般断路器的短路瞬动脱扣的全分断时间在20ms以内，而电机启动电流的非周期分量的衰减时间约为30ms左右，因此短路瞬动保护值的整定就要把电机启动电流的非周期分量也考虑进去，即需考虑电机的全启动电流，这样才可以保证最大一台电机启动时，总进线断路器的瞬时保护不至于脱扣。

  首先要计算出变压器所带的最大一台电机的全启动电流IstM1和除启动电流最大的一台电机以外的线，那么短路瞬时保护的整定电流Izd3 ≥ K3*(IstM1+IC1)，其中K3为低压总进线断路器瞬动脱扣器的可靠系数，取1.2。《全国民用建筑工程设计技术措施--电气》2009版 第5.4.4条推荐Izd3取值为不小于过载长延时Izd1的10倍，那么也通过一个例子简单试算一下。

  过载长延时整定电流Izd1=1.1x1155=1270A，那么Izd3/Izd1=4687/1270=3.7倍，能够准确的看出，在所供的电机容量不是很大的情况，断路器的瞬时保护整定电流Izd3并不大，未达到过载长延时整定的10倍，但是为了尽可能的避免出现越级跳闸的情况，总进线断路器的瞬时保护整定电流可以按技术措施的要求取过载长延时Izd1的10倍，但是要复核低压母线上发生短路时的总断路器瞬时保护的灵敏度。

  综上所述，在设计10/0.4kV变电所系统时，变压器的低压总进线断路器的保护可以按以下整定：

  1、过载长延时保护整定：可按变压器额定电流的1.1倍整定，以充分的利用变压器的容量；

  2、短路短延时保护整定：需经过简单计算变压器供电的最大一台电机启动电流来确定短路短延时电流整定值，整定范围可能在2~5倍的过载长延时整定电流之间，需根据不同项目实际计算出的线路电流值而确定；

  3、短路瞬时保护整定：通常能按过载长延时整定电流的10倍来整定，但是要复核低压母线上发生短路时的总断路器瞬时保护的灵敏度。如果灵敏度不够，应适当调低其整定倍数。返回搜狐，查看更加多