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談低壓斷路器的選用

閱讀:370        發(fā)布時間:2019-12-14

近幾年,與不少斷路器的使用者相互磋商、探討,并在專業(yè)刊物上閱讀了一些斷路選用的文章,感到收益很大,但又覺得斷路器的設(shè)計、制造者與它的用戶之間由于溝通、交流和宣傳不夠,致使電器產(chǎn)品的用戶在選擇低壓斷路器上還存在一部分偏失。據(jù)此,筆者擬再次論述斷路器的選擇和應(yīng)用,以期拋磚引玉、去偽存真。 

一、按線路預(yù)期短路電流的計算來選擇斷路器的分?jǐn)嗄芰?nbsp;

精確的線路預(yù)期短路電流的計算是一項極其繁瑣的工作,因此便有一些誤差不很大而工程上可以被接受的簡捷計算方法: 

1.對于10/0.4KV電壓等級的變壓器,可以考慮高壓側(cè)的短路容量為無窮大(10KV側(cè)的短路容量一般為200~400MVA甚至更大,因此按無窮大來考慮,其誤差不足10%)。 

2.GB50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》的2.1.2條規(guī)定:“當(dāng)短路點(diǎn)附近所接電動機(jī)的額定電流之和超過短路電流的1%時,應(yīng)計入電動機(jī)反饋電流的影響”,若短路電流為30KA,取其1%,應(yīng)是300A,電動機(jī)的總功率約在150KW,且是同時啟動使用時此時計入的反饋電流應(yīng)是6.5∑In。 

3.變壓器的阻抗電壓UK表示變壓器副邊短接(路),當(dāng)副邊達(dá)到其額定電流時,原邊電壓為其額定電壓的百分值。因此當(dāng)原邊電壓為額定電壓時,副邊電流就是它的預(yù)期短路電流。 

4.變壓器的副邊額定電流=Se/1.732U式中Se為變壓器的容量(KVA),Ue為副邊額定電壓(空載電壓),在10/0.4KV時Ue=0.4KV因此簡單計算變壓器的副邊額定電流應(yīng)是:1.44~.50Se。 

5.按(3)對Uk的定義,副邊的短路電流(三相短路)為I(3)對Uk的定義,副邊的短路電流(三相短路)為I(3)=Ie/Uk,此值為交流有效值。 

6.在相同的變壓器容量下,若是兩相之間短路,則I(2)=1.732I(3)/2=0.866I(3) 

以上計算均是變壓器出線端短路時的電流值,這是嚴(yán)重的短路事故。如果短路點(diǎn)離變壓器有一定的距離, 考慮到線路阻抗,短路電流將減小。例如SL7系列變壓器(配導(dǎo)線為三芯鋁線電纜),容量為200KVA,變壓器出線端短路時,三相短路電流I(3)為7210A。短路點(diǎn)離變壓器的距離為100m時,短路電流I(3)降為4740A; 當(dāng)變壓器容量為100KVA時其出線端的短路電 流為3616A。離變壓器的距離為100m處短路時, 短路電流為2440A。遠(yuǎn)離100m時短路電流分別 為0m的65.74%和67.47%。所以,用戶在設(shè)計時, 應(yīng)計算安裝處(線路)的額定電流和該處可能出現(xiàn)的大短路電流。并按以下原則選擇斷路器: 因此,在選擇斷路器上,不必把余量放得過大,以免造成浪費(fèi)。 

二、斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰瓦\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?nbsp;

斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰瓦\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰EC947-2和GB4048.2,對斷路器極限短路分?jǐn)嗄芰瓦\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ψ髁巳缦?的定義:斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cu):按規(guī)定的試驗程序所規(guī)定的條件,不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?;斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cs):按規(guī)定的試驗程序所規(guī)定的條件,包括斷路器繼續(xù)承載 其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Α?nbsp;

極限短路分?jǐn)嗄芰cu的試驗程序為OTCO。 其具體試驗是:把線路的電流調(diào)整到預(yù)期的短 路電流值(例如380V,50KA),而試驗按鈕未 合,被試斷路器處于合閘位置,按下試驗按鈕, 斷路器通過50KA短路電流,斷路器立即開斷 (OPEN簡稱O)并熄滅電弧,斷路器應(yīng)完好,且能再合閘。T為間歇時間(休息時間),一般為 3min,此時線路處于熱備狀態(tài),斷路器再進(jìn)行一次接通(CLOSE簡稱C)和緊接著的開斷(O)(接通試驗是考核斷路器在峰值電流下的電動和熱穩(wěn)定性和動、靜觸頭因彈跳的磨損)。此程序即為CO。斷路器能*分?jǐn)啵珉娀?,并無超出規(guī)定的損傷,就認(rèn)定它的極限分?jǐn)嗄芰υ囼灣晒?;斷路器的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?(Icu)的試驗程序為OTCOTCO,它比Icu的試驗程序多了一次CO。經(jīng)過試驗,斷路器能*分?jǐn)?、熄滅電弧,并無超出規(guī)定的損傷,就認(rèn)定它的額定進(jìn)行短路分?jǐn)嗄芰υ囼炌ㄟ^。Icu和Ics短路分?jǐn)嘣囼灪螅€要進(jìn)行耐壓、保護(hù)特性復(fù)校等試驗。由于運(yùn)行短路分?jǐn)嗪螅€要承載額定電流,所以Ics短路試驗后還需增加一項溫升的復(fù)測試驗。 Icu和Ics短路或?qū)嶋H考核的條件不同,后者比前者更嚴(yán)格、更困難,因此IEC947-2和GB14048.2確定Icu有四個或三個值,分別是25%、50%、75%和100%Icu(對A類斷路器即塑殼式)或50%、75%、100%Icu(對B類斷路器,即萬能式或框架式)。斷路器的制造廠所確定的Ics值,凡符合上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Icu百分值都是有效的、合格的產(chǎn)品。 

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