关于短路保护的问题!!
我爱喝绿茶
2014年06月20日 12:35:10
只看楼主

低规关于短路部分的规范 6.2.1 配电线路的短路保护电器,应在短路电流对导体和连接处产生的热作用和机械作用造成危害之前切断电源。 6.2.2 短路保护电器,应能分断其安装处的预期短路电流。预期短路电流,应通过计算或测量确定。当短路保护电器的分断能力小于其安装处预期短路电流时,在该段线路上的上一级应装设具有所需分断能力的短路保护电器;其上下两级的短路保护电器的动作特性应配合,使该段线路及其短路保护电器能承受通过的短路能量。

低规关于短路部分的规范
6.2.1 配电线路的短路保护电器,应在短路电流对导体和连接处产生的热作用和机械作用造成危害之前切断电源。
6.2.2 短路保护电器,应能分断其安装处的预期短路电流。预期短路电流,应通过计算或测量确定。当短路保护电器的分断能力小于其安装处预期短路电流时,在该段线路上的上一级应装设具有所需分断能力的短路保护电器;其上下两级的短路保护电器的动作特性应配合,使该段线路及其短路保护电器能承受通过的短路能量。
6.2.3 绝缘导体的热稳定,应按其截面积校验,且应符合下列规定:
1 当短路持续时小于等于5s 时,绝缘导体的截面积应符合本规范公式(3.2.14 )的要求,其相导体的系数可按本规范表A.0.7 的规定确定。
2 短路持续时间小于0.1s 时,校验绝缘导体截面积应计入短路电流非周期分量的影响;大于5s 时,校验绝缘导体截面积应计入散热的影响。
6.2.4 当短路保护电器为断路器时,被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3 倍。(末端微断的灵敏系数是1.1
现在常用短路保护电器为塑壳和微断,看样本脱扣时间都<0.1s 。通常是不需要校验热稳定的。(配电手册上说,当配电变压器容量很大,从低压配电屏直接引出截面很小的馈线,难以达到稳定性的要求,此时应校验。)
有一个问题,6.2.1 说的,应在造成危害之前切断电源,按照短路的情况来看,发生短路多长时间,算是没有造成危害。
第二个问题,如果选用熔断器做短路保护的话怎么选择熔断器的规格?看了看技术措施和配电手册,说的都是关于熔断器做接地故障保护的时候怎么选取,而LN 短路是如果采取熔断器时怎么选,我没有找到,想问问大家。
就单相而言,LN 短路和LPE 的金属性短路的短路电流数值是相等的,能不能把熔断器保护接地故障短路LPE 的切断时间直接套在LN 短路上,即≤5s 和≤0.4s




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fitman
2014年06月20日 14:56:06
2楼
让我试试回答吧。
其实两个问题都是关于线缆保护和截面选择的方法。
公式就是S≥I√t/C;
I、线路最大的短路电流,这个要按系统参数计算;
t、发生短路的持续时间,对于高压系统是保护动作时间+断路器全分断时间;对于楼主所说的低压系统就是断路器的分闸时间,现实情况基本是<0.1s,所以我们可用0.1s作为计算数值;
C、热稳定系数,不同材料有不同数值,可按选定的电缆型号查手册得到。
最后计算可得到电缆的最小截面。
至于用熔断器保护,原理是一样的。按计算电流选定熔断器的额定电流,再查熔断器的动作曲线,按短路电流查出动作时间t;其他计算如上。
需要说明的是,由于低压断器时动作时间很短,一般不用校验。要校验的是配电房内的小断路器和小电线。由于快速熔断器在短路时反应时间比断路器更快,所以在上述场所用快速熔断器更合适。
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红苹果
2014年06月20日 15:43:53
3楼
1、有一个问题,6.2.1说的,应在造成危害之前切断电源,按照短路的情况来看,发生短路多长时间,算是没有造成危害。
该条文原意为"应在短路电流对导体和连接处产生热作用和机械作用造成危害前切断电源“,意思就是说,比如说发生了两相
或者三相短路,要知道,发生短路的时候尤其某个时间段内(这个自己去翻短路电流计算相关内容),这个很短的时间内,会
产生很大的热量散不出去,热量散不出去后果可想而知,炸药的原理你应该知道。这个就热作用。所谓的机械作用,不说你也
明白了,就是跟动稳定相关的内容,发生三相短路时候,在短路发生后半个周期0.01S短路电流峰值时间,导体作用力也是最
大的。所以要保证在这个热量迅速聚集或者电动力造成危害前,保护电器要能迅速可靠的动作。当然,这只是字面理解,规范
并没有对条文进行解释说明,估计他也没法解释。因为断路器分断时间一般大于10ms,也就是说在短路发生后0.01秒之后其
才会分断。不知道我理解的对否。
2、第二个问题,如果选用熔断器做短路保护的话怎么选择熔断器的规格?看了看技术措施和配电手册,说的都是关于熔断器做接地故障保护的时候怎么选取,而LN短路是如果采取熔断器时怎么选,我没有找到,想问问大家。
对于这个问题:GB50054-2011规范讲解讲的很清楚。用于接地故障保护时候,保证在规定的时间内自动切断(TN系统),当大作时间小于等于5秒时,Id大于等于4.5-7倍的额定电流,当动作时间小于0.4秒的时候,Id大于等于8-11倍的额定电流,这里应该反过来说。其他就是熔断器的热稳定和过载保护要求了,这个具体看规范就行了。
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无影
2014年06月20日 17:24:48
4楼
我简单说一下这两个问题:
第一个问题:
1、热稳定的问题(对于母线还要考虑动稳定,我们假设动稳定盘厂设计时已经计算满足),对于短路来说,通常总开关分短路速断和短路短延时,馈线开关一般来说只设置短路速断。通常,导体截面可以按照3.2.14公式来确定,按照6.2.3.1的要求来校验。这里要注意,如果是速断保护,短路持续时间小于0.1s时,是按照(I^2)t来校验的,这里的(I^2)t是运通能量,是由断路器厂家提供的参数(通常以曲线来表达),因此,在校验导体截面是否满足要求时,通常需要知道断路器的允通能量、安装位置的预期最大短路电流、分断时间、断路器的分断能力等。
2、是否造成危害,可能是很难量化的问题了。但6.2.1特指短路电流对导体和连接处的热作用和机械作用造成的危害,那么看上面第1点就足够了。
第二个问题:
1、如何选择熔断器以及熔断器和断路器如何配合的问题其实各个教材和规范手册中都较少提及。这个问题我认为最主要的是看脱扣曲线。上下级设备的脱扣曲线如果能够匹配,没有交叉重叠,我认为就是合理的。
2、我不记得哪本书上看到,说熔断器如果要和下级断路器匹配的话,一般额定电流要大1.6倍。可能是老的技术措施么。
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我爱喝绿茶
2014年06月20日 17:59:42
5楼
:lol三位版主,嘿嘿,很荣幸啊。
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我爱喝绿茶
2014年06月20日 18:00:23
6楼
让我细细想一下。
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fitman
2014年06月20日 18:13:40
7楼
谢谢无影版主的点评。确实如其所说,对于小于0.1S的速断保护,应用(S^2)(k^2)>=(I^2)t而不能用S≥I√t/C。
本人较懒,而且低压断路器的手册一般也只是标注小于0.1S的分断时间而没有具体数据,故一直我是以0.1S来验算。因此用后面的公式。
细心的朋友可能会发现上述两式看上去是一样的(就是一个用K,一个用C来表示热稳定系数),但实际上有本质的区别,有兴趣的朋友可以细心分析一下。
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moujoey
2014年06月22日 18:27:59
8楼
学习了。确实有用
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天下唯吾曹孟德
2014年06月22日 18:37:45
9楼
觉得末端短路保护比较难计算,尤其你在低压侧有电动机,你又要躲过尖峰电流又要考虑末端短路保护比较难吧。
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小小菲菲
2014年06月23日 08:47:08
10楼
学习了,谢谢了
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beida_energy
2014年06月23日 09:55:54
11楼
红苹果 发表于 2014-6-20 15:43 1、有一个问题,6.2.1说的,应在造成危害之前切断电源,按照短路的情况来看,发生短路多长时间,算是没有造 …应在造成危害之前切断电源这种规定就是个基本原则和思维方式。在实际操作的时候,很难界定。因为现实的情况离散性太大啦!我之前真的还没有见过这样的规定。但是其实我们也是这么考虑的嘛!比如,我们之前在继电保护的原则上就有反时限、定时限、速断等。就是根据不同的故障状态作出合理的动作输出。目的就是既要保证供电的可靠性,也要保证人身和设备安全。
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