Transcript 电气设备及其选择
电气设备及其选择 电气设备及其选择 5.1 电弧的基本知识 5.2 导体和电器设备选择的一般规定 5.3 高压开关电器 5.4 母线、高压绝缘子及穿墙套管 5.5 互感器 5.6 低压开关电器 5.7 导线选择与电力线路 5.1 电弧的基本知识 一、电弧对电器设备有很大的危害 电压： 10 ~ 20V 电流： 80mA ~100mA 高温区域： 5000 C 二、电弧的形成 （1）强电场发射 （2）热电发射 （3）碰撞游离 （4）热游离 三、电弧的熄灭条件 （1）去游离 触头间自由电子和正离子不断消失的现象称为去 游离 。 （2）去游离方式 复合、扩散 （3）熄灭电弧的条件 四、熄灭电弧的条件 1、吹弧 2、采用多断口 3、利用有机固体介质的狭缝灭弧 5.2 导体和电器设备选择的一般规定 正常选择；故障校验；考虑环境因素 1 ．按工作环境及正常工作条件选择电气设备 （1）根据电气装置所处的位置（户内或户外）、 使用环境和工作条件，选择电气设备型号等。 （2）按工作电压选择电气设备的额定电压 UN ≥Ug （3）按最大持续工作电流选择电气设备的额定电 流 IN ≥Igmax 根据发热条件修正 根据海拔修正 I ux I ux ux K I ux ux 0 2．按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (1)热稳定校验 I t2t I (3)2t j (2)动稳定校验 imax ich(3) 或 I max I ch(3) 3．开关电器断流能力校验 对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力，开 关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量。 I oc I k(3)max 或 Soc Sk max 高压电气设备选择和校验项目 短路电流校验 电气设备名称 额定电压 /kV 额定电流 /A 动稳定度 热稳定度 断流能力 /kA 高压断路器 √ √ √ √ √ 高压隔离开关 √ √ √ √ － 高压负荷开关 √ √ √ √ √ 高压熔断器 √ √ － － √ 电流互感器 √ √ √ √ － 电压互感器 √ － － － － 支柱绝缘子 √ － √ － － 套管绝缘子 √ √ √ √ － 母线（硬） － √ √ － － √ √ － √ － 电 缆 5.3 高压开关电器 一、高压断路器 1、作用：正常工作时断开和接通负荷电流； 短路时断开短路电流。 ZN12-12 ZN68-12 ZW6-12 2、图形符号： 3、种类和结构 断路器种类繁多，但主要结构相近，主要包括： 导电回路、灭弧室、外壳、绝缘支体、操作和传 动机构 1）油断路器 绝缘油作为灭弧介质。 多油断路器和少油断路器 2）空气断路器 压缩空气作为灭弧介质。 3）SF6 断路器 SF6作为灭弧介质。 4）真空 断路器 利用稀薄空气的高绝缘强度熄灭电弧。 4、主要技术参数 （1）额定电压 Un 是保证长期工作时断路器所耐受的电压值。 （2）额定电流 In 是可以长期通过的最大电流。 （3）额定开断电流 Ink 是在额定电压下能正常开断的最大电流。 （4）额定断流容量 Snk 额定电压与额定开断电流的乘积。 （5）额定关合电流 （6）热稳定电流 It 能够承受短路电流热效应的能力，通常以电流有 效值表示。 （7）动稳定电流 idw 能够承受短路电流电动力作用的能力，通常以短 路电流峰值表示。 5、断路器型号的表示和含义 6、断路器的选择 例5-1 试选择某35KV变电所主变次总高压开关柜的高 压断路器，已知变压器35/10.5kV,5000KVA, 三相最大 短路电流为3.35kA，冲击短路电流为8.54kA，三相短 路容量为60.9MVA，继电保 护动作时间为1.1s。 解：因为户内型，故选择户内少油断路器。根据变压 器二次侧额定电流选择断路器的额定电流。 查附录表15，选择SN10-10I/630型少油断路器，其 有关技术参数及安装地点电气条件和计算选择结果列 于下表，可见断路器的参数均大于装设地点的电气条 件，选断路器合格。 高压断路器选择校验表 SW10-10I/630 选 择 要 求 装设地点电气条件 序 号 项 目 1 UN 10kV ≥ UW·N 10kV 合格 2 IN 630A ≥ Ij 275A 合格 3 IOC 16kA ≥ Ik（3） 3.35kA 合格 4 imax 40kA ≥ ich(3) 8.54kA 合格 I∞2×tj 3.352×(1.1+ 0.08+0.05)=1 3.8KA2s 合格 5 It2×t 数 据 162×2=51 2KA2s ≥ 项 目 数 据 结论 二、高压隔离开关 1、作用： （1）隔离高压电源；（2）倒闸操作；（3）接通或 断开较小电流 2、图形符号： 3、类型和结构 高压隔离开关按安装地点分为户内式和户外 式两大类；按有无接地可分为不接地、单接地、 双接地三类 4、高压隔离开关型号的表示和含义 5、隔离开关的选择 只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定度 和热稳定度。 隔离开关不得带负荷拉合闸！ 例5-2 按例5-1所给的电气条件，选择柜内隔离开关。 解：由于10kV出线控制采用成套开关柜，选择GN 19-10/630高压隔离开关。选择计算结果列于下表。 GN19-10/630 安装地点电气条件 数据 选择 要求 项目 计算数据 UN 10kV ≥ UW·N 10kV 合格 2 IN 630A ≥ Ij 275A 合格 3 imax 50kA ≥ ich(3) 8.54kA 合格 3.352×(1.1+0.08+ 0.05)=13.8KA2s 合格 序 号 项目 1 4 It 2×t 31.52×2=198 4.5KA2s ≥ I∞ 2×t j 结论 三、高压负荷开关 1、作用：通断负荷电流和过负荷电流。 FN12-12 GFW-12（高压隔离负荷开关） 2、图形符号 3、类型与结构 高压负荷开关主要有产气式、压气式、真 空式和SF6等结构类型，主要用于10kV等级电网。 负荷开关有户内式和户外式两大类。 1—主轴 2—上绝缘子兼气缸 3—连杆 4—下绝缘子5—框架 6—RN1型熔断器 7—下触座 8—闸刀 9—弧动触头 10— 绝缘喷嘴（内有弧静触头） 11—主静 触头 12—上触座 13—断路弹簧 14—绝 缘拉杆 15—热脱扣器 4、高压负荷开关型号的表示和含义 5、适用场合：适用于无油化、不检修、要 求频繁操作的场所，可配用CS6-1操动机构 也可配用CJ系列电动操动机构。 6、负荷开关的选择 负荷开关不能切断短路电流！ 四、高压熔断器 1、作用：对电路及其设备进行短路保护 RN2 RW11、RW10 2、图形符号： 3、类型与结构 由熔管、触头座、动作指示器、绝缘子和底板构成。 （1）RN系列高压熔断器 （2）RW系列高压跌落式熔断器 “逐级排气”结 构 4、高压熔断器型号的表示和含义 5、高压熔断器的选择 A. 保护线路的熔断器的选择 (1)熔断器的额定电压UN·FU应等于线路的额定电压UN UN·FU=UN (2)熔体额定电流IN·FE不小于线路计算电流Ij，即 IN·FE≥Ij (3)熔断器额定电流IN·FU不小于熔体的额定电流IN·FE。 IN·FU≥ IN·FE (4)熔断器断流能力校验 ①限流式熔断器（如RN1型） I∝ ≥ I" (3) ②非限流式熔断器(RW型) I∝ ≥Ich(3) ③对断流能力有下限值的熔断器(RW型) I∝•min ≤ IK(2) 式中，I∝•min为熔断器分断电流下限值；Ik(2)为线路末 端两相短路电流。 B.保护电力变压器（高压侧）的熔断器的选择 （1）熔断器型号的选择 户内RN1型,户外RW型 （2）熔体额定电流IN•FE的选择 IN•FE = (1.5~2.0)I1N•T IN•FE - 熔断器熔体额定电流； I1N•T - 变压器一次绕组 额定电流。 C.保护电压互感器的熔断器的选择 RN2型专用熔断器作电压互感器短路保护，其熔体 额定电流为0.5A 五、高压开关柜 1、功能 由制造厂按一定接线方式将同一回路的开关 电器、母线、测量仪表、保护电器和辅助设备 装配在封闭的金属柜中 2、平面布置 3、类型与结构 固定式、手车式 GG-1A JYN1-35 KYN28A 主要高压开关柜型号及含义 型 号 型 号 含 义 JYN２-10、 35 J-“间”隔式金属封闭；Y-“移”开式；N-户“内”； 2-设计序号；10、35-额定电压kV（下同） GFC-7B（F） G-“固” 定式；F-“封”闭式；C-手“车”式；7B-设 计序号；（F）-防误型 KYN□-10、 35 K-金属“铠”装；Y-“移”开式；N-户“内”（下同）； □-（内填）设计序号（下同） KGN-10 K-金属“铠”装；G-固定式；其它同上 XGN2-10 X-“箱”型开关柜；G-“固”定式； HXGN□-12Z H-“环”网柜；其它含义同上；12-表示最高工作电压 为12kV；Z-带真空负荷开关 GR-1 G-高压固定式开关柜；R-电“容”器；1-设计序号 PJ1 PJ-电能计量柜（全国统一设计）；1-（整体式）仪表 安装方式 4、高压开关柜的选择 A. 选择开关的型号 主要根据负荷等级选择开关柜型号，一般一、 二级负荷选择移开式开关柜，如KYN2 -10、JYN210、JYN1-35型开关柜，三级负荷选固定式开关柜， 如KGN-10型开关柜。 B.选择开关柜回路方案号 每种型号的开关柜主要有电缆进出线柜、架空 线进出线柜、联络柜、避雷器及电压互感器柜、所 用变柜等，但各型号开关柜的方案号可能不同。 5.4 母线、高压绝缘子及穿墙套管 绝缘子 母线槽 穿墙套管 5.4 母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择 一、 母线选择 母线用支柱绝缘子固定在开关柜上，因而无电压 要求，其选择条件如下： 1.型号选择 母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材 料有铜、铝。 硬铝矩形母线（LMY）,硬铜母线（TMY） 2.母线截面选择 (1)对一般汇流母线按计算电流选择母线截面 Ial ≥ Ij 式中，Ial为汇流母线允许的载流量(A)；Ij为汇集到母 线上的计算电流(A) (2)对年平均负荷、传输容量较大时，宜按经济电流密 度选择母线截面 Sec = Ij / j ec 式中，j ec为经济电流密度，Sec为母线经济截面。 3.硬母线动稳定校验 a1 max 式中， a1为母线最大允许应力(Pa)， max为母线 短路时冲击电流ich(3)产生的最大应力。 max M W (3) Fmax l M K b2 h W 6 K为系数，母线挡数为1~2时，K=8;挡数>2时， K=10 max 注：LMY l 0.1725i 106 ( Pa) aW 2 ch a1 70MPa TMY a1 140MPa 4.母线热稳定校验 S Smin I (3) tj C 式中，I∞(3)为三相短路稳态电流(A)，tj为假想时间 (s)；C为导体的热稳定计算系数。 二、支柱绝缘子的选择 1、按使用场所（户内、户外）选择型号 2、选择额定电压 3、校验动稳定 Fjs KFux Fux为支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷；按弯曲破坏 负荷计算，K=0.6，按拉伸破坏负荷计算，K=1； Fjs为短路时冲击电流作用在绝缘子上的计算力，母线 在绝缘子上平放时，按Fjs = F（3）计算，母线竖放时， 则Fjs =1.4 F（3）。 户内支柱绝缘子 产品型号 ZNA-10MM ZN-10/8 额定 电压 (kV) 10 机械破坏负 荷（kN） （不小于） 弯曲 拉伸 3.75 3.75 总高度 H(mm) 瓷件最 大公称 直径(mm) 胶装方式 120 82 内胶装（N）MM为上 下附件为特殊螺母 ZA-10Y ZB-10T ZC-10F 10 3.75 3.75 190 90 外胶装（不表示） A、B、C、D表示机 械破坏负荷等级 Y、T、F表示园、椭 圆、方形底座 ZL-10/16 ZL-35/8 10 35 16 8 16 8 185 400 120 120 联合胶装（L） 三、穿墙套管的选择 1．使用场所选择结构型式 2．选择额定电压 3．选择额定电流 按使用场所来分有户内普通型、户外-户内普通型、户外-户 内耐污型、户外-户内高原型及户外-户内高原耐污型 按结构形式分有铜导体、铝导体和不带导体(母线式)套管 按电压等级分有6、10、20及35kV等电压等级。 产品型号 额定 电压 (kV) 额定电 流(A) 抗弯破 安装处 总长 坏负荷 直径 L(mm) (kN) D(mm) 说 明 CA-6/200 CB-10/600 CWB-35/400 6 10 35 200 600 400 3.75 7.5 7.5 375 450 980 70 100 220 C表示套管型式 “瓷”；第二字母 A、B、C、D表示抗 弯破负荷等级；铜 导体不表示。W表 示户外-户内型 CWL-10/600 CWWL-10/400 10 10 600 400 7.5 7.5 560 520 114 115 L—表示铝导体 第二个W表示耐污 型 4. 动稳定校验 Fjs 0.6 Fux L1 L2 (3)2 Fjs K ich 108 ( N ) a 5. 热稳定校验 I tI t 2 t 2 j 例5-5 选择例5-1总降变电所 10kV室内母线， 已知铝母线的经济电流密度为1.15，假想时间 为1.2s，母线水平放置在支柱绝缘子上，型号 为ZA-10Y，跨距为1.1m,母线中心距为0.3m， 变压器10KV套管引入配电室穿墙套管型号为 CWL-10/600，相间距离为0.22m，与最近一个 支柱绝缘子间的距离为1.8m，试校验母线、支 柱绝缘子、穿墙套管是否满足动稳定和热稳定 的要求。 解：（1）选择LMY硬铝母线，其按经济截面选择： 查附录表9，选择LMY-3×（50×5）。 （2）母线动稳定和热稳定校验 ①母线动稳定校验 三相短路电动力 弯曲力矩按大于2档计算 (m3) 计算应力为 母线满足动稳定要求 ②母线热稳定校验 热稳定最小截面为 母线实际截面为S=50×5=250(mm2)＞ =50.3(mm2) 母线满足热稳定要求 (3)支柱绝缘子动稳定校验 查表最大允许的机械破坏负荷(弯曲)为3.75kN KFux=0.6×3.75×103=2250(N) Fc(3)＜KFal 故支柱绝缘子满足动稳定要求 (4)穿墙套管动稳定和热稳定校验 ①动稳定度校验： 查表 Fal=7.5kN，l2=0.56m；l1=1.8m，a=0.22m, 则: = 0.6 Fal=0.6×7.5×103=4500(N) Fc＜0.6 Fal 穿墙套管满足动稳定要求 ②热稳定校验: 额定电流为600A的穿墙套管5秒热短时电流有效值 为12kA < 故穿墙套管满足热稳定要求。 （kA2·s） 5.5 互感器 1、隔离高压电路，保证二次设备和工作人员的安全 2、将一次回路的高电压大电流变为二次回路的标准电 压和电流，扩大了仪表和继电器的使用范围 3、使测量仪表和继电器小型化、标准化，有利于生产 的工业化 一、电流互感器选择 测量、保护 1、工作原理 2、性能指标 (1) 误差 电流误差：由二次回路测得的一次电流近似值与 一次电流实际值之差对一次电流实际值的百分比 角误差：二次电流相量旋转180后与一次电流相 量之间的夹角，超前为正，滞后为负。 (2) 准确等级 测量线圈的准确级设为0.1、0.2、0.5、1、3、5六 个级别（数值越小越精确）， 保护用的互感器或线圈的准确级一般为５Ｐ级和 10Ｐ级两种,电流误差分别为１％和３％，其复合误 差分别为5％和10％。 (3) 额定容量 在某一准确度下二次负荷电流和二次阻抗为额定阻 抗下运行时二次线圈输出的容量。 S 2 n I 22n Z 2 n (4) 电流互感器的极性 以减极性原则标示 S2n 25Z 2n 电流互感器型号含义 3、电流互感器的选择 (1) 型号的选择 根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。 (2) 额定电压的选择 电流互感器额定电压应不低于装设点线路额定电压。 (3) 电流互感器准确度选择及校验 准确度选择的原则：实验室精密测量用选0.2；计费 用0.5级，一般测量或估算用电度表选1.0～3.0级。 准确度校验公式为： S 2 N S 2 I 22N Z 2 n Z 2 ri r0 rl Z2n Z2 i 1 n 式中， ri 为二次回路中的仪表、继电器线圈的额 i 1 定负荷(VA)和阻抗(Ω) ； r0 为二次回路中所有接头、 rl 触点的接触电阻，一般取0.1Ω； 为二次回路导 线电阻 实际中只能通过确定导线的截面A来满足条件 A L rl 4、 接线方式的选择 （见继电保护） 5、注意事项 （1）注意极性 （2）二次线圈及其外壳接地 （3）二次回路不准开路 （4）外观整洁，无破裂、闪络和其它噪音 6、动稳定和热稳定校验 （1）动稳定度校验 Kdw 2I1n ich 动稳定倍数 K dw idw 2 I1n （2）热稳定度校验 （Kt I1N）2 ·t ≥ I∞(3)2 tj Kt— 热稳定倍数 例5-3 按例5-1电气条件，选择柜内电流互感器。已 知电流互感器采用两相式接线，如图所示，其中0.5 级二次绕组用于测量，接有三相有功电度表和三相无 功电度表各一只，每一电流线圈消耗功率0.5VA，电 流表一只，消耗功率3VA。电流互感器二次回路采用 BV-500-1×2.5mm2的铜芯塑料线,互感器距仪表的单 向长度为2m。 解：根据变压器10kV额定电流275A，查表，选变比为 400/5 A的LQJ-10型电流互感器，Kdw=160，Kt=75，0.5 级二次绕组的Z2N=0.4Ω。 (1)准确度校验 S2n≈ S2≈∑Si+ =52 （ =（0.5+0.5+3）+52×[ ＜10VA ） ×2/(53×2.5)+0.1]=7.15 故满足准确度要求。 （2） 动稳定校验 Kdw× I1N=160×1.414×0.4=90.50＞ich =8.54kA 满足动稳定要求。 （3） 热稳定度校验 （Kt I1N）2· t=（75×0.4）2×1=900＞ I∞(3)2 tj =3.352×1.2=13.5KA2S 满足热稳定要求。 所以选择LQJ-10 400/5A型电流互感器满足要求。 二、电压互感器选择 1、工作原理 2、性能指标 （1）误差 电压误差：由二次回路测得的一次电压近似值与 一次电压实际值之差对一次电压实际值的百分比 角误差：二次电压相量旋转180后与一次电压相 量之间的夹角，超前为正，滞后为负。 （2）准确等级 （3）额定容量 电压互感器型号含义 3、常用电压互感器的类型 （1）JDJ型单相油浸双绕组电压互感器 （2）JSJW型三相三线圈五柱式油浸电压互感器 （3）JDZ型单相双线圈环氧树脂浇注绝缘电压互感器 （4）JDZJ型单相三线圈环氧树脂浇注绝缘电压互感器 JDJ2-35 JSJW-10 JDZ11-20 JDZJ-10 4、电压互感器的接线 （见继电保护） 5、注意事项 （1）二次侧不能短路，熔断器应完好 （2）二次线圈的一端及外壳应接地 （3）注意极性 （4）表面清洁，无破碎、闪络和异常声响 6、电压互感器的选择 （1）按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号 （2）电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定 电压 （3）按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验 准确度 计量用电压互感器准确度选0.5级以上，测量用的准 确度选1.0～3.0级，保护用的准确度为3P级和6P级。 准确度校验:二次侧负荷S2应不大于电压互感器二次 侧额定容量，即 S2≤S2N 式中， 和 分别 为仪表、继电器电压线圈消耗的总有功功率 和总无功功率。 （４）不需要进行热校验和动校验 例5-4 例5-1总降变电所10kV母线上配置三只单相 三绕组电压互感器，采用Y0/Y0/ 接法，作母线电 压、各回路有功电能和无功电能测量及母线绝缘 监视用。电压互感器和测量仪器的接线如图所示。 若该母线共有四路出线，每路出线装设三相有功 电度表和三相无功电度表及功率表各一只，每个 电压线圈消耗的功率为1.5VA，四只电压表，其中 三只分别接于各相，作相电压监视，另一只电压 表用于测量各线电压，电压线圈的负荷均为4.5VA。 电压互感器 侧电压继电器线圈消耗功率为2.0VA。 试选择电压互感器，校验其二次负荷是否满足准 确度要求。 解：根据要求查表，选三只JDZJ-10型电压互感器电压 比为10000/ ：100/ V，0.5级二次绕组（单相）额 定负荷为50VA。 除三只电压表分别接于相电压外，其余设备的电压线 圈均接于AB或BC线电压间，可将其折算成相负荷，B相 的负荷最大，若不考虑电压线圈的功率因数，接于线 电压的负荷折算成单相负荷为 B相负荷为 S2 = 4.5+ SBφ = 4.5+ SAB = 4.5 + [4.5 + 4×(1.5+1.5+1.5) ] =27(VA) ＜ 50(VA) 故二次负荷满足准确度要求。 5.6 低压开关电器 高压供电与低压供电的比较 1、使用量大面广，经济可靠 2、对系统危害性要求降低，对使用者安全 性提高 3、多级配电 4、很少单独设置二次回路，由一次回路的 器件兼做 高压开关电器与低压开关电器 常用的高压开关电器： 高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开 关、高压熔断器 常用的低压开关电器： 空气开关、 低压隔离开关、 刀闸开关、 低压熔断器、 接触器、 漏电保护开关 一、 低压断路器 1、作用 能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、 欠压或失压的情况下自动跳闸的一种开关设备。 2、图形符号： 3、种类和结构 按结构型式分万能式（框架结构）和塑壳式 （装置式）两大类； 1—主触头 2—跳钩 3—锁扣 4—分励脱扣器 5—失压脱扣器 6、7—脱扣按钮 8—加热电阻丝 9—热脱扣器 10—过流脱扣器 ４、断路器型号的表示和含义 ５、低压断路器选择 (一)低压断路器选择的一般原则 ⑴ 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 ⑵ 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 ⑶ 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 ⑷ 短路断流能力应不小于线路中最大短路电流 ①对万能式(DW型)断路器，分断时间在0.02S以上时 I oc I d(3) ②对塑壳式（DZ型或其他型号）断路器，分断时间 在0.02S以下 I oc I 或 (3) ch ioc ich(3) (二)低压断路器脱扣器的选择和整定 1.过电流脱扣器 (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Ij IN·OR≥IC (2）过电流脱扣器动作电流的整定 ① 瞬时过电流脱扣器动作电流IOP(0)应躲过线路的尖 峰电流Ijf Iop(0) ≥Krel IPk Krel 为可靠系数,动作时间在0.02s以上的断路器:Krel=1.35; 动作时间在0.02s以下的断路器:Krel =2∽2.5 ② 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 Iop(s) ≥Krel Ipk 式中，Krel 为可靠系数，可取1.2 ③ 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， Iop(l) ≥Krel Ij 式中，Krel取1.1。 ④ 过流脱扣器与配电线路的配合要求 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： Iop≤KOL 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。 2. 低压断路器热脱扣器的选择和整定 ①热脱扣器的额定电流应不小于线路最大计算负荷电流Ij IN·TR≥Ij ②热脱扣器的动作电流按线路最大计算负荷电流来整定 I op·TR≥Krel·Ic 式中，Krel取1.1，并应在实际运行时调试。 3. 欠电压脱扣器和分励脱扣器选择 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 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) (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，Ks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。 例5-6 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 ① IN·OR≥Ij=125A，故选取IN·OR=200A脱扣器 ② Iop（0）≥Krel Ipk=1.35×390A=527A 根据表中的整定倍数，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=600＞527A ③ 与保护线路的配合 Iop（0）=600A≤4.5Ial=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 ① 动作电流整定 Iop（l）≥Krel Ic=1.1×125A=137.5A 选取128～160～200中整定电流为160A（0.8倍）的脱 扣器，则Iop（l）=160A ②与保护线路的配合 Iop=160＜KOL Ial=1×165A=165A 3．断路器额定电流选择 IN。aF≥IN。OR =200A 查表、选400ADW15系列断路器。 满足要求 4.断流能力校验 Ioc=20kA＞7.6kV 满足要求 5.灵敏度校验 Ks = Ik.min/Iop = 2.5×103/600=4.2>1.3 灵敏度满足要求。 所选低压断路器为DW15-200或DW15-400Y，脱扣器 额定电流为200A。 二、 刀闸开关 １、作用 能手动接通或断开低压电路中较小的正常 工作电流。 2、图形符号： 3、种类和结构 按极数：单极、双极、三极 按操作方式：单投、双投 三、低压熔断器 １、作用：主要是用于低压系统中设备及 线路的过载和短路保护。 2、图形符号： 3、种类和结构 低压熔断器的分类及用途 主要类型 主要型号 无填料密 闭管式 RM10、RM7 (无限流特性) 用 途 用于低压电网、配电设备中，作短 路保护和防止连续过载之用。 RL系列如RL6、RL7、 用于500V以下导线和电缆及电动 RL96 机控制线路。 (有限流特性) RLS2为快速式。 有填料封 闭管式 RT系列如RTO、 RT11、RT14等系列 (有限流特性) 用于要求较高的导线和电缆及电气 设备的过载和短路保护 RSO适用于750V、480A以下线路 RS0、RS3系列快速 晶闸管元件及成套装置短路保护。 熔断器 RS3适用于1000V、700A以下线路 (有较强的限流特性) 晶闸管及成套装置的短路保护。 自复式 RZ1型 与断路器配合使用 ４、低压熔断器选择 1. 低压熔断器的选择 ⑴根据工作环境条件要求选择熔断器的型号； ⑵熔断器额定电压应不低于保护线路的额定电压； ⑶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 ⑴不小于线路的计算电流Ij IN·FE≥Ij ⑵满足尖峰电流的要求 IN·FE≥K·Ijf 式中，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的取值见表。 线路情况 单台电动机 多台电动机 起 动 时 间 K值 3s以下 0.25~0.35 3~8s（重载起动） 0.35~0.5 8s以上及频繁起动、反接制动 0.5~0.6 按最大一台电动机起动情况 0.5~1 Ic与Ijf较接近时 1 ⑶与被保护线路的配合 在被保护线路过负荷或短路时能得到可靠的保护 IN·FE≤KoL·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0.8∽1，对有爆炸危险场所 的导线过负荷系数取下限值0.8。 熔体额定电流，应同时满足上述三个条件 3. 熔断器断流能力校验 ⑴对限流式熔断器，（如RT系列）需满足条件 I∝ ≥ I"(3） ⑵对非限流式熔断器应满足条件 I∝ ≥ Ich(3) 4. 前后级熔断器选择性的配合 一般前级熔断器的熔体电流应比后级大2～3级 例5-6 有一台电动机，UN=380V、PN=17kW， Ij=42.3A，属重载起动，起动电流188A，起动 时间为3～8s。采用BLV型导线穿钢管敷设线路， 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 ①IN·FE≥Ij=42.3A ②IN·FE≥K·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11选RT0－100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=50kA> =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 表 Ial=44A。 IN·FE=80A<2.5×44A=110A 满足要求。 四、接触器 １、作用：主要是用于远距离接通或开断负 荷电流并用于频繁起动及控制电动机的低压 开关。 2、图形符号： 3、种类和结构 五、漏电保护器 1、作用：防止人身触电，防止电气火灾。 2、工作原理和类型 检测剩余电流，对剩余电流进行测量比较， 启动脱扣装置将故障电路断开。 电磁式和电子式继电器 六、低压配电屏 （或低压开关柜） (1)作用：按一定的线路方案将有关低压设备 组装在一起的成套配电装置。 (2)种类： 低压抽屉式开关柜 GCL1、GCK1系列 低压固定开关柜 PGL1、PGL2、GGD系列 PGL1 GCK1 GGD1 配电屏结构