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1、工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院第第4 4章章 供电系统的保护供电系统的保护第一节 继电保护的基本概念第二节 单端供电网络的保护第三节 电力变压器的保护第四节 低压配电系统的保护第五节 供电系统的微机保护工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院第四节 低压配电系统的保护 熔断器保护 低压断路器保护工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院第四节 低压配电系统的保护 （一）熔断器及其安秒特性曲线熔断器包括熔管(又称熔体座)和熔体。通常它接在被保护的设备前或接在电源引出线上。当被保护区出现短路故障或过电流时，熔断 器熔体被熔断，使设备与电源隔离，免受过电流损坏。熔断器结构简单、使用方便、价格
2、低廉，所以应用广泛。一、熔断器的保护熔断器的技术参数： 熔断器(熔管)的额定电压和额定电流，分断能力， 熔体的额定电流和熔体的安秒特性曲线。 决定熔体熔断时间和通过其电流的关系曲线t=f(I)称为熔断器熔体的安 秒特性曲线。 250V和500V是低压熔断器， 3110kV是高压熔断器。工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院熔断器熔体的安秒特性曲线工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院低压熔断器广泛应用于低压500V以下的电路中，作为电力线路、电动机及其他电器的过载及短路保护。(二)熔断器选择要求 选择熔断器时应满足下列条件：（1）熔断器的额定电压应不小于装置安装处的工作电压。（2）熔断器的
3、额定电流应不小于它所装设的熔体额定电流。（3）熔断器的类型应符合安装处条件及被保护设备的技术要求。（4）熔断器的断流能力应进行校验。（5）熔断器保护还应与被保护的线路相配合，使之不至于发生因过负荷和短路引起绝缘导线或电缆过热起燃而熔断器不熔断的事故。 工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院图4-25 低压配电系统示意图 a) 放射式 b) 变压器干线式 1 干线 2 分干线 3 支干线 4 支线 Q 低压断路器(自动空气开关)工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院(三)前后熔断器之间的选择性配合 为了保证动作选择性，也就是保证最接近短路点的熔断器熔体先熔断 ，以避免影响更多的用电设备正常工
4、作，必须要考虑上下级熔断器熔 体的配合。前后熔断器的选择性配合，宜按它们的保护特性曲线（安 秒特性曲线）来校验。工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院对保护电力线路和电气设备的熔断器，其熔体电流的选用按以下条件进行：1)熔断器熔体电流应不小于线路正常运行时的计算电流Ic。（四）熔断器的选用及其与导线的配合2)熔断器熔体电流还应躲过由于电动机起动所引起的尖峰电流Ipk，以使线路出 现正常的尖峰电流而不致熔断。k:选择熔体时用的计算系数。k值应根据熔体的特性和电动机的起动情况来 决定。设计规范规定：轻负荷起动时起动时间在3s以下者，k=0.250.4；重负
5、荷起动时，起动时间应在38s者，k=0.350.5；超过8s的重负荷起动或 频繁起动者，k=0.50.6;Ipk尖峰电流。对一台电动机，尖峰电流为kst.MIN.M，对多台电动机， Ipk=Ic+(kst.Mmax-1)IN.Mmax。 kst.Mmax为起动电流最大的一台电动机的起动电流 倍数。IN.Mmax为起动电流最大的一台电动机的额定电流。工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院3)为使熔断器可靠地保护导线和电缆不致在线路短路或过负荷损坏甚至 起燃，熔断器的熔体额定电流IN,FE必须和导线或电缆的允许电流Ial相 配合：kr熔断器熔体额定电流与被保护线路的允许电流的比例系数。 设计规范
6、规定： 对电缆或穿管绝缘导线，kr=2.5； 对明敷绝缘导线，kr=1.5； 对于已装设有其它过载保护的绝缘导线、电缆线路而又要求用熔 断器进行保护时，kr=1.25对于保护电力变压器的熔断器，其熔体电流可按下式选定工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院（五）熔断器保护灵敏度校验熔断器保护的灵敏系数ks计算如下：熔断器保护线路末端在系统最小运行方式下的短路电流。对中性点不接地系统，取两相短路电路对中性点直接接地系统，取单相短路电流熔断器熔体的额定电流。工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院图4-26 低压断路器的原理结构和结线 1 主触头 2 跳钩 3 锁扣 4 分励脱扣器 5 失电压脱扣
7、器 6 过电流脱扣器 7 热脱扣器 8 加热电阻丝 9、10 脱扣按钮当线路上发生短路故障时，过流脱扣器 6动作于瞬时跳闸；当线路出现过负荷 时，加热元件(电阻丝)使热脱扣器7动作于延时跳闸；当线路电压下降或失压 时，失压脱扣器5动作同样作用于跳闸 。当按下按钮9或10时，使失压脱扣器 失压动作或分励脱扣器4通电，便能远距离操纵使开关瞬时跳闸。1.低压断路器的原理结构和结线二、 低压断路器保护 工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院（1）低压断路器的额定电压应不小于保护线路的额定电压。（2）低压断路器的额定电流应不小于它所装设的脱扣器额定电流。（3）低压断路器的类型应符合安装处条件、保护性能
8、及操作方式的要求。（4）低压断路器的断流能力应进行校验。 为了满足前后低压断路器的选择性要求，前一级低压断路器的脱扣器动作电流应比后一级低压断路器的脱扣器动作电流大一级以上；而前一级低压断路器宜采用带短延时的过电流脱扣器，后一级低压断路器则采用瞬时过电流脱扣器。 2低压断路器的选择要求 工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院配电用低压断路器分为选择型和非选择型两种，所配备的过电流脱扣器有三种：具有反时限持性的长延时电磁脱扣器，动作时间可以不小于10s。延时时限分别为0.2s、0.4s、0.6s的短延时脱扣器。动作时限小于0.1s的瞬时脱扣器。选择型低压断路器必须装有第种短延时脱扣器；非选择型
9、低压断路器只有第和两种脱扣器，其中长延时用作过负荷保护，短延时或瞬时均用于短路故障保护。我国目前普遍应用的为非选择型低压断路器，保护特性以瞬时动作方式为主。工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院低压断路器各种脱扣器的电流整定如下： (1)长延时过流脱扣器(即热脱扣器)的整定 这种脱扣器主要用于线路过负荷保护，故其整定值比线路计算电流稍 大即可(2)瞬时(或短延时)过电流脱扣器的整定 瞬时或短延时脱扣器的整定电流应躲开线路的尖峰电流Ipk即(3)灵敏系数ks工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院(4)低压断路器过流脱扣器整定值与导线的允许电流Ial配合 要使低压断路器在线路过负荷或短路时，能够可靠地保护导线不致过 热而损坏。工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院三、低压断路器与熔断器在低压电网保护中的配合 工厂供电课件_第4章自动化与电气工程学院作业：4-13
