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来源：职称驿站所属分类：电力论文 发布时间：2013-01-22浏览：39次
摘要：当今社会，电能已成为人类最重要的能源之一。在最近10年间，我国发电量一直处于连年增长的趋势。1995年我国全年发电量为10077.3亿千瓦时，2007年就高达32559.0亿千瓦时，为1995年的3倍多。但在电能不断增长而造福人类社会的同时，因电能使用不当引发火灾(即电气火灾)所造成的危害也是十分惊人的。因此，本文对低压配电的基本继电保护要求进行了研究。
关键词：低压配电,基本,继电,保护要求
1.低压配电系统的组成
典型低压配电系统主要由降压变电所、低压配电线路和用电设备组成。
(1)降压变电所主要由高压断路器和降压变压器等组成。高压断路器有非常好的开断性能，具有能熄灭电弧的装置，不仅能接通和分断额定负荷，且能接通和分断过负荷或短路电流。降压变压器普遍选用10/0.4kV，容量为1600MVA的干式变压器。
(2)低压配电线路主要由低压断路器和输电线路组成。低压断路器是低压配电线路的关键设备，能在正常情况下接通和切断电路，且具有过载、短路、漏电等多种保护功能。输电线路通常采用多股绞合的裸导线架设，IOkV及以下采用铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘架空电缆。
(3)典型建筑中的用电设备大致可分为两类:一类是需要接在三相电源上才能正常工作的三相用电设备，如三相电机、风机水泵及空调机等，其每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，为三相对称性负载;另一类是只需接在单相电源上就能正常工作的单相用电设备，如照明灯、家用电器、电脑等，它们可以接在三相电源中的任意一相相电压或线电压上，对于电源来说，多个单相用电设备也组成三相负载，但各相阻抗一般难以相等，往往是三相非对称负载。
2.基本的继电保护要求
2.1配电变压器应配兰的继电保护
(1)变压器的低压侧应装设短路保护和过负荷保护。短路保护作为保护母线、变压器干线的主保护，并作为配电线路的后备保护。
(2)变压器低压侧主保护应与高压侧主保护和低压配电线路保护有良好的选择性，并保证系统出现正常的尖峰电流(如电动机起动电流)时不会引起保护装置误动作。
(3)变压器低压侧主保护也可兼作单相接地保护，可采用带单相接地保护的低压断路器作变压器低压侧的主保护(如DW16型低压断路器)，如灵敏度不够时应增设零序保护。
(4)为了与出线保护取得动作时限配合，变压器低压侧短路保护一般采用瞬时或短延时脱扣器动作于断开低压侧断路器，过负荷保护采用带有长延时脱扣器低压断路器或给值班人员发出报警信号。
2.2配电线路的主保护
(1)低压配电线路应装设短路保护、过负荷保护和接地故障保护。在故障时用来切断供电电源或发出报警信号。
配电线路保护装置一般采用熔断器或低压断路器。低压断路器的动作时间可分为具有长延时、短延时、瞬动及接地故障保护等几种形式。在中性点直接接地的三相四线制中过电流脱扣器应装设在所有不接地的各相上;在接地的直流系统中，在每个不接地的极上装设。
(2)装设短路保护装置的配电线路，在被保护线路的末端发生:中性点直接接地系统中的单相短路，保护装置必须尽快动作(对于固定式用电设备动作时间不大于5s切除短路故障。
2.3交流电动机的保护
为了保护交流电动机线圈匝间短路、接地和过负荷，交流电动机应装设相间短路保护，并根据具体情况装设接地故障保护、过负荷保护、和断相保护。电动饥的短路保护宜采用熔断器或具有瞬动(或短延时)脱扣器的低压断路器;对个别容量较大的重要电动机，也可采用过电流继电器作用于低压断路器。分述如下:
2.3.1短路保护
(1)当电动机端子处发生相间短路以及中性点直接接地系统中发生单相接地短路时，保护装置应尽快切断故障。
(2)当电动机正常起动和自起动时，短路保护装置不应误动作。为此，熔断器熔体的额定电流应根据其安秒特性曲线计即偏差后略高于电动机起动电流和起动时间的交点来选取，但不得小于电动机的额定电流。对于瞬动的过电流脱扣器或继电器的整定电流可取电动机起动电流周期分量的1.7一2倍以躲开起动时非周期分量电流的影响。
(3)由低压断路器和接触器组成的电动机主回路，当短路电流大于接触器的“弹开电流，(使接触器触头因电动力而自动弹开的电流)时，即使低压断路器在接触器释放前断开，但在其熄弧时间内接触器的触头仍会因短路电流电动力的作用而弹开以致发生强烈电弧，灼伤触头，产生熔焊，使接触器不能继续工作。在这种情况下，对操作不频繁的电动机，可采用快速动作的低压断路器或用带电动操作机构的低压断路器代替上述低压断路器和接触器组成的保护线路;对频繁操作的电动机，尽量将接触器放在主回路的末端，以减小接触器后的短路电流，使其小于“弹开电流”。
(4)交流电动机的短路保护电器应按下列规定装设:
①每台电动机宜分别装设短路保护，但当数台电动机总计算电流不超过20A且允许无选择地切断时或在工艺上密切相关的一组电动机可共用一套短路保护电器。此时，短路保护电器应与其负荷侧的控制电器和电动机的过负荷保护电器相配合。
②短路保护兼作接地故障保护时，应在每个不接地的相线上装设。短路保护仅作相间短路保护时，熔断器应在每个不接地的相线上装设，过电流脱扣器或继电器应至少在两相上装设。
2.3.2接地故障保护
交流电动机的接地故障保护应按下列规定装设:
(1)采用自动断电法作间接接地保护时，每台电动机宜分别装设接地故障保护，但当共用一套短路保护电器的一组电动机或允许无选择地切断一组次要末端线路时，数台电动机可共用一套接地故障保护电器。
(2)接地故障保护的设置应与接地系统型式和故障回路阻抗值相适应。当发生接地故障时除满足热稳定要求外，还应迅速切断故障电路，使在线路危险故障电压的持续时间内不会导致人身触电伤亡和电气火灾事故。
2.3.3过负荷保护
交流电动机的过负荷保护应按下列规定装设:
(1)运行中容易过负荷的电动机和起动或自起动条件严酷而要求限制起动时间的电动机，应装设过负荷保护，连续运行的电动机宜装设过负荷保护。过负荷保护一般延时动作于断开电源。
(2)短时工作或断续周期工作的电动机，可不装设过负荷保护，但运行中可能发生堵转情况时，应装设堵转保护。突然断电将导致比过负荷损失更大的电动机，不宜装设过负荷保护或使过负荷保护作用于信号。
(3)过负荷保护电器一般采用热继电器或过电流脱扣器，也可采用过电流继电器。对于大型的交流电动机有条件时还可采用温度保护或其它适当的保护。
(4)过负荷保护电器的动作特性应与电动机过负荷特性相配合。当电动机正常运行、正常起动或自起动时，保护电器不应误动作。保护电器的额定电流或整定电流一般按下列要求选择:
①保护电器的额定电流应尽量接近电动机的额定电流。
②保护电器的整定电流，对1型电器(整定电流按电动机的满载电流选定)应不小于电动机的额定电流;对2型电器(整定电流就是最终动作电流)应为电动机额定电流的120%一130%。
2.3.4断相保护
交流电动机的断相保护，应按下列规定装设:
(1)连续运行的三相电动机，用熔断器保护时应装设断相保护，用低压断路器保护时宜装设断相保护。
(2)短时工作或断续周期工作额定功率不超过3kw的电动机，可不装设断相保护。
(3)断相保护电器一般采用带断相保护的热继电器，目前生产的电动机保护开关，大都附用断相保护装置。
参考文献：
[1] 司戈.我国建筑电气火灾的现状、问题和防控对策.建筑电气，2008，10.
[2] 唐定曾，唐海，朱相尧.建筑电气技术.北京:机械工业出版社，2003.
[3] 徐志强.建筑电气设计技术.广州:华南理工大学出版社，2005.
《低压配电的基本继电保护要求研究》
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文章名称： 低压配电的基本继电保护要求研究
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