低壓保護(hù)電器的選擇與整定

關(guān)于低壓保護(hù)電器的選擇與整定第1頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三保護(hù)電器在低壓配電系統(tǒng)中占有重要地位配電線路發(fā)生故障保護(hù)主要器件——低壓熔斷器和低壓斷路器正確選擇和整定電器參數(shù)

*國家標(biāo)準(zhǔn)—《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（ＧＢ５００５４－９５）；*按照配電系統(tǒng)的狀況和計算的故障電流值（短路電流和接地故障電流等）*正確整定保護(hù)電器的參數(shù)*有選擇地切斷故障，即只切斷發(fā)生故障的一段電路，而不切斷上級配電線路。１總論

第2頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三２保護(hù)電器的主要性能

２.１低壓熔斷器

GB13539.1-2002GB13539.2-2002GB13539.6-2002

2.1.1分?jǐn)喾秶褪褂妙悇e第一個字母表示分?jǐn)喾秶！埃纭睘槿秶謹(jǐn)嗄芰θ蹟囿w；“ａ”為部分范圍分?jǐn)嗄芰θ蹟囿w；第二個字母表示使用類別?！埃纾恰睘橐话阌猛救秶?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w；“ｇＭ”為保護(hù)電動機電路全范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w；“ａＭ”為保護(hù)電動機電路的部分范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟囿w。專職人員使用的熔斷器，主要用于工業(yè)，有：刀型觸頭熔斷器、螺栓連接熔斷器、圓筒形帽熔斷器、偏置觸刀熔斷器等類型。非熟練人員使用的熔斷器，主要用于家用或類似用途。

第3頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.1.2時間—電流特性對不同大小的故障電流決定熔斷時間，是一種反時限特性曲線。2.1.3約定時間和約定電流反映熔斷體過載的特性參數(shù)，其數(shù)值如表１所示。表１中的Ｉｎ小于１６Ａ的熔斷，按ＧＢ／Ｔ１３５３９．６－２００２的約定電流值列于表２。第4頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.1.4熔斷體的分?jǐn)嗄芰υ谝?guī)定的使用和性能條件下，熔斷體在規(guī)定電壓下能夠分?jǐn)嗟念A(yù)期電流值2.1.5過電流選擇性兩個或多個過電流保護(hù)電器之間的相關(guān)特性配合。當(dāng)在給定范圍內(nèi)出現(xiàn)過電流時，指定的保護(hù)電器動作，而其他的不動作。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)弧前時間大于０.０１ｓ時額定電流之比為１.６∶１的兩級熔斷器之間的選擇性可到保證。2.1.6I2T（焦耳積分）特性在規(guī)定的動作條件下作為預(yù)期電流函數(shù)的弧前或熔斷I2T曲線。制造廠應(yīng)提供弧前時間小于０.１ｓ至相應(yīng)于額定分?jǐn)嗄芰Φ幕∏癐2T特性，以及以規(guī)定電壓為參數(shù)的熔斷I2T特性，分別代表實際使用中可能遇到的作為預(yù)期電流函數(shù)的最小和最大值。2.1.7產(chǎn)品現(xiàn)狀“ｇＧ”類型主要型號有ＲＴ１５、ＲＴ１６、ＲＴ１７、ＲＴ２０、ＲＴ３０以及ＲＬ６、ＲＬ７等.第5頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三２．２低壓斷路器《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備．低壓斷路器》（ＧＢ１４０４８．２－２００１），等同于ＩＥＣ６０９４７∶１９９５同名稱標(biāo)準(zhǔn)。低壓斷路器的分類和主要特性介紹如下:2.2.1分類（１）按使用類別分類①Ａ類：在短路情況下，斷路器無明確指出用作串聯(lián)在負(fù)載側(cè)的另一短路保護(hù)電器的選擇性保護(hù)；②Ｂ類：在短路情況下，斷路器明確串聯(lián)在負(fù)載側(cè)的另一短路保護(hù)電器的選擇性保護(hù)，即在短路時，選擇性保護(hù)有人為短延時（可調(diào)節(jié)）。（２）按設(shè)計形式分，有萬能式（開啟式）、塑殼式；（３）按分?jǐn)嘟橘|(zhì)分，有空氣分?jǐn)?、真空分?jǐn)?、氣體分?jǐn)?；（４）按操作機構(gòu)的控制方法分，有有關(guān)人力操作、無關(guān)人力操作、有關(guān)動力操作、無關(guān)動力操作、儲能操作。而儲能操作又有：儲能方式（彈簧、重力等）、能量的來源（人力、電力等）、釋能方式（人力、電力等）；（５）按是否適合隔離分，有適合隔離、不適合隔離；（６）按安裝方式分，有固定式、插入式、抽屜式；（７）按外殼防護(hù)等級ＧＢ４２０８－１９９３的ＩＰ代碼分。第6頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.2.2短路特性（１）額定短路接通能力（Ｉｃｍ）：用最大預(yù)期峰值電流表示；（２）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ?guī)定為：①額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γǎ桑悖酰┯妙A(yù)期分?jǐn)嚯娏鳎ǎ耄粒┍硎?；交流用交流分量有效值表示；②額定運行短路分?jǐn)嗄芰Γǎ桑悖螅┯妙A(yù)期分?jǐn)嚯娏鳎ǎ耄粒┍硎?，相?dāng)于Ｉｃｕ的某一百分?jǐn)?shù)，標(biāo)準(zhǔn)百分?jǐn)?shù)規(guī)定為１００％Ｉｃｕ、７５％Ｉｃｕ、５０％Ｉｃｕ，對于Ａ類斷路器，還可以為２５％Ｉｃｕ。（３）交流斷路器的短路接通和分?jǐn)嗄芰Φ年P(guān)系：兩者的比值應(yīng)不小于１．５～２．２，按短路分?jǐn)嗄芰Υ笮『筒煌β室驍?shù)決定；（４）額定短時耐受電流（Ｉｃｗ）：對于交流，Ｉｃｗ為有效值，Ｉｃｗ值應(yīng)不小于斷路器額定電流Ｉｎ的１２倍，且不得小于５ｋＡ，最大不超過３０ｋＡ。與Ｉｃｗ相應(yīng)的短延時不應(yīng)小于０.０５ｓ，可選?。?０５ｓ、０.１ｓ、０.２５ｓ、０.５ｓ和1.0ｓ幾檔。第7頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.2.3脫扣器（１）脫扣器的形式①分勵脫扣器；②過電流脫扣器；③欠電壓脫扣器；④其他如使用很多接地故障保護(hù)的脫扣器。（２）過電流脫扣器的種類①瞬時；②定時限，也就是短延時過電流脫扣器；③反時限，通常稱為長延時過電流脫扣器。（３）過電流脫扣器的電流整定值：用電流值的倍數(shù)或直接用安培數(shù)表示；（４）過電流脫扣器的脫扣時間整定值①定時限的延時時間整定值用秒（ｓ）表示；②反時限的應(yīng)給出時間—電流特性曲線。（５）反時限過電流脫扣器的斷開動作特性。在基準(zhǔn)溫度下，所有相極通電至１．０５Ｉｎ，即約定不脫扣電流時，在約定時間（對Ｉｎ＞６３Ａ為２ｈ，Ｉｎ≤６３Ａ為１ｈ）內(nèi)不應(yīng)脫扣，使電流上升到１．３Ｉｎ，即約定脫扣電流時，應(yīng)在小于約定時間內(nèi)脫扣。第8頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.2.4產(chǎn)品現(xiàn)狀（１）萬能式斷路器：①ＤＷ４５型②ＤＷ５０型③ＤＷ１５ＨＨ型④ＤＷ１６型此外，還有ＡＢＢ公司的Ｆ系列，施耐德公司的ＭＴ系列，框架電流達(dá)６３００Ａ，具有四段全保護(hù)功能，但價格較高。（２）塑殼式斷路器①Ｓ系列（即ＤＺ４０型）：②另外，如ＡＢＢ公司Ｓ型（達(dá)３２００Ａ）、Ｅ型（達(dá)６３００Ａ），施耐德公司的ＮＳ型（達(dá)１２５０Ａ）等，有長延時、瞬時脫扣器，也有增加帶短延時、接地故障保護(hù)等脫扣器的智能型斷路器。第9頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三３規(guī)范關(guān)于配電線路保護(hù)的規(guī)定配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)、過載保護(hù)和接地故障保護(hù)。３.１短路保護(hù)

要求在短路電流對導(dǎo)體和連接件的熱作用造成危害之前切斷短路故障電路，當(dāng)短路持續(xù)時間不大于５ｓ時，絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗：Ｓ≥I·t0.5/K（１）式中：Ｓ——絕緣導(dǎo)體的線芯截面（ｍｍ２）；Ｉ——預(yù)期短路電流有效值（Ａ）；ｔ——在已達(dá)到允許工作溫度的導(dǎo)體內(nèi)短路電流持續(xù)作用的時間（ｓ）；Ｋ——計算系數(shù)，按導(dǎo)體不同線芯材料和絕緣材料決定，其值如表３所示。第10頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三３.２過負(fù)載保護(hù)

過負(fù)載保護(hù)的保護(hù)電器的整定電流和動作特性應(yīng)符合下列兩式的要求：ＩＢ≤Ｉｎ≤ＩＺ（２Ａ）Ｉ２≤１.４５ＩＺ（２Ｂ）式中：ＩＢ——線路計算電流（Ａ）；Ｉｎ——熔斷器熔體額定電流或斷路器長延時脫扣器整定電流（Ａ）：ＩＺ——導(dǎo)體允許持續(xù)載流量（Ａ）；Ｉ２——保證保護(hù)電器可靠動作的電流，對斷路器，Ｉ２為約定時間的約定動作電流，對熔斷器，Ｉ２為約定時間的約定熔斷電流。使用斷路器時，按標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ１４０４８.２－２００１規(guī)定，約定動作電流為１.３Ｉｎ，只要滿足Ｉｎ≤ＩＺ，即符合式（２Ｂ）要求。Ｉｎ就是斷路器長延時整定電流Ｉｚｄ１，也就是要求：Ｉｚｄ１≤ＩＺ或Ｉｚｄ１／ＩＺ≤１（３）

第11頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三３.３接地故障保護(hù)接地故障保護(hù)適用于Ｉ類電氣設(shè)備，所在場所為正常環(huán)境，人身電擊安全電壓限值（ＵＬ）不超過５０Ｖ。采用接地故障保護(hù)的同時，建筑物內(nèi)各種導(dǎo)電體應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)。接地故障保護(hù)對配電系統(tǒng)的不同接地形式作了規(guī)定。3.3.1TN系統(tǒng)的接地故障保護(hù)（１）ＴＮ系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)的動作特性應(yīng)符合下列要求：ＺＳ·Ia≤ＵＯ（４）式中：ＺＳ——接地故障回路的阻抗（Ω）Ｉａ——保證保護(hù)電器在規(guī)定時間內(nèi)切斷故障回路的電流（Ａ）ＵＯ——相線對地標(biāo)稱電壓（Ｖ）。ＵＯ＝２２０Ｖ的配電線路，其切斷故障回路的時間規(guī)定如下：①配電干線和供固定用電設(shè)備的末端回路，不大于５ｓ；②供手握式或移動式用電設(shè)備的末端回路，以及插座回路，不大于０．４ｓ。（２）當(dāng)采用熔斷器兼作接地故障保護(hù)時，為了執(zhí)行方便，規(guī)定了接地故障電流（Ｉｄ）與熔斷體額定電流（Ｉｒ）之比不小于表４或表５值，即認(rèn)為符合式（４）的規(guī)定。第12頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第13頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三3.3.2TT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)ＴＴ系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)的動作特性應(yīng)符合下列要求：ＲＡ·Ｉａ≤５０Ｖ（５）式中：ＲＡ——外露可導(dǎo)電部分的接地電阻與ＰＥ線電阻和（Ω）；Ｉａ——保證保護(hù)電器切斷故障回路的動作電流（Ａ）。當(dāng)采用反時限特性過流保護(hù)電器時，Ｉａ為５ｓ內(nèi)切斷的電流；采用瞬時動作特性的過流保護(hù)電路時，Ｉａ為瞬時整定電流；當(dāng)采用漏電保護(hù)器時，Ｉａ為其額定動作電流Ｉ△ｎ。第14頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三3.3.3IT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)當(dāng)ＩＴ系統(tǒng)配電線路發(fā)生第一次接地故障時，應(yīng)由絕緣監(jiān)視電器發(fā)出報警信號，其動作電流應(yīng)符合下式要求：ＲＡ·Ｉｄ≤５０Ｖ（６）式中：ＲＡ——外露可導(dǎo)電部分的接地極電阻（Ω）；Ｉｄ——第一次接地故障電流（Ａ）。當(dāng)ＩＴ系統(tǒng)的配電線路發(fā)生第二次異相接地故障時，應(yīng)切斷故障電路，并符合下列要求：（１）當(dāng)ＩＴ系統(tǒng)不引出Ｎ線，應(yīng)在０．４ｓ內(nèi)切斷故障回路，并符合下列要求：ＺＳ·Ｉａ≤(3/2)0.5·ＵＯ（７）式中：ＺＳ——相線和ＰＥ線故障回路阻抗（Ω）；Ｉａ——保護(hù)電器切斷故障回路的動作電流（Ａ）；當(dāng)ＩＴ系統(tǒng)引出Ｎ線，應(yīng)在０．８ｓ內(nèi)切斷故障回路，并符合下式要求：ＺＳ·Ｉａ≤０．５·ＵＯ（８）式中ＺＳ——包括相線、Ｎ線和ＰＥ線在內(nèi)故障回路阻抗（Ω）。建議ＩＴ系統(tǒng)不引出Ｎ線。第15頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三4保護(hù)電器選擇的通用要求

(１）保護(hù)電器必須是符合國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。（２）保護(hù)電器的額定電壓應(yīng)與所在配電回路的標(biāo)稱電壓相適應(yīng)；（３）保護(hù)電器的額定電流不應(yīng)小于該配電回路的計算電流；（４）保護(hù)電器的額定頻率應(yīng)與配電系統(tǒng)的頻率相適應(yīng)；（５）保護(hù)電器要切斷短路故障電流，應(yīng)滿足短路條件下的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，還必須具備足夠的通斷能力。（６）考慮保護(hù)電器安裝場所的環(huán)境條件，以選擇相適應(yīng)防護(hù)等級（ＩＰ等級）的產(chǎn)品。此外，在高海拔地區(qū)（如海拔超過２０００ｍ）應(yīng)選用高海拔用的產(chǎn)品，或者采取必要的技術(shù)措施。在靠近海邊的地方，應(yīng)使用防鹽霧的產(chǎn)品

第16頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三５保護(hù)電器保護(hù)特性的選型５.１選型原則（１）配電線路在正常使用和用電設(shè)備正常起動時，保護(hù)電器不會動作；（２）保護(hù)電器必須按規(guī)范規(guī)定的時間內(nèi)切斷故障電路。（３）配電系統(tǒng)各級保護(hù)電器的動作特性應(yīng)能彼此協(xié)調(diào)配合。詳見圖1低壓配電用保護(hù)電器包括斷路器和熔斷器兩種，而斷路器又有非選擇型和選擇型兩類。配電系統(tǒng)有樹干式、放射式和混合式等幾種。保護(hù)的級數(shù)多少也不同，少至一、二級，多至六、七級。

第17頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三下面以圖１所示意的配電系統(tǒng)說明不同位置保護(hù)電器選型。（１）配電干線首端保護(hù)電器（圖１中的ＣＢ１）：（２）配電干線第二級保護(hù)電器（圖１中ＲＤ２）：一般宜用熔斷器。（３）末端電路，即直接接至用電設(shè)備的線路保護(hù)電路（如圖１中的ＣＢ４），通常使用非選擇型斷路器，必要時，也可用熔斷器（如ＲＤ４），這里接籠型電動機，最好用ａＭ型熔斷器；（４）末端電路的上一級線路保護(hù)電器（圖１中的ＲＤ３）：使用熔斷器為好。當(dāng)所供電的用電設(shè)備不多，突然斷電影響不大時，也可使用非選擇型斷路器；（５）為保證選擇性動作，多級配電線路的中間各級（圖１中的ＲＤ２、ＲＤ３）最好選用熔斷器。綜上所述，配電線路各級保護(hù)電器比較合理的選型是：選擇型斷路器（首端）→熔斷器→熔斷器→非選擇型斷路器（末端）。綜上所述，配電線路各級保護(hù)電器比較合理的選型是：選擇型斷路器（首端）→熔斷器→熔斷器→非選擇型斷路器（末端）。

第19頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三5.3保護(hù)電器設(shè)置和選型的幾個問題5.3.1配電變壓器低壓電側(cè)總開關(guān)的設(shè)置和選型

一般設(shè)隔離開關(guān)，不必設(shè)斷路器。5.3.2各配電箱內(nèi)的進(jìn)線開關(guān)設(shè)置和選型一般設(shè)隔離開關(guān)，不必設(shè)斷路器。第20頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三5.3.3接用電設(shè)備的末端回路保護(hù)電器及控制電器

（圖1之CB4或RD4）的設(shè)置末端回路應(yīng)設(shè)短路和接地故障保護(hù)，裝設(shè)在末端回路前端的保護(hù)電器（圖１之ＣＢ４或ＲＤ４）必須具備這項功能，通常裝非選擇型斷路器或漏電斷路器，而末端回路的末端則不必再設(shè)短路保護(hù)，而是根據(jù)所接用電設(shè)備需要，裝設(shè)控制電器（如接觸器）。按需要，還應(yīng)裝用電設(shè)備的過載保護(hù)電器。對于籠型電動機，宜用ａＭ型熔斷器（圖１之ＲＤ４）；5.3.4斷路器和熔斷器的比較這兩種保護(hù)電器各有其特點，應(yīng)根據(jù)需要選用。斷路器先進(jìn)而熔斷器是落后產(chǎn)品？斷路器具有遙控功能（帶電動操作）、完善的保護(hù)功能，調(diào)整方便（智能型）、故障斷開后可以恢復(fù)等諸多優(yōu)點，特別是智能型斷路器更是熔斷器所不可比擬的。但熔斷器卻以它良好的選擇、配合性能和較低廉的價格而占有自己的地位，適合于配電系統(tǒng)的中間各級。

第21頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三６保護(hù)電器的整定６.１整定的基本要求（１）正常工作和正常起動時，不應(yīng)切斷電路；（２）線路故障時，應(yīng)可靠切斷故障電路；（３）線路故障時，各級保護(hù)電器應(yīng)有選擇性地切斷電路。６.２在正常工作和起動時保護(hù)電器不動作

6.2.1使用熔斷器熔體額定電流Ｉｒ應(yīng)符合下式要求。

Ｉｒ≥Ｋｒ［ＩＭ１＋ＩＢ（ｎ－１）］（９）

第22頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三6.2.2使用斷路器

(１）斷路器的長延時脫扣器整定電流Ｉｚｄ１，一般可不考慮電動機起動的影響；（２）短延時脫扣器整定電流Ｉｚｄ２應(yīng)躲開最大一臺電動機的起動電流，用下式計算：Ｉｚｄ２≥Ｋ［ＩｑＭ１＋ＩＢ（ｎ－１）］（１０）（３）瞬時脫扣器整定電流IZD3應(yīng)躲過電動機的全啟動電流Ｉｚｄ3≥Ｋ［Ｉ’ｑＭ１＋ＩＢ（ｎ－１）］（１１）第23頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三６.３短路保護(hù)（１）使用熔斷器可查表６（２）使用斷路器用瞬時脫扣器：一般能滿足（１）式當(dāng)從變壓器低壓盤直接引出小截面的饋線時，難以滿足。用短延時脫扣器：按經(jīng)驗，一般能滿足（１）式要求。第24頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第25頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三６.４過載保護(hù)第26頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三６.５接地故障時，應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)切斷電路6.5.1接地故障保護(hù)要求對ＴＮ接地系統(tǒng)來說，應(yīng)符合公式（４）的規(guī)定。（１）采用熔斷器時，應(yīng)分別滿足表（３）或表（４）規(guī)定的Ｉｄ／Ｉｒ值；（２）采用斷路器時，如只帶長延時和瞬時脫扣器的，應(yīng)利用瞬時脫扣器作接地故障保護(hù)，瞬時脫扣器的整定電流Ｉｚｄ３應(yīng)符合下式要求：Ｉｄ≥1.3Ｉｚｄ３（１３）式中，系數(shù)1.3是規(guī)范規(guī)定的可靠系數(shù)。第27頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三6.5.2滿足規(guī)范要求存在的問題和措施

當(dāng)配電線路較長，往往難以滿足表（３）、（４）或式（１３）的要求，接地故障電流Ｉｄ較小，不足以使保護(hù)電路動作。為此，必須晝降低熔體電流Ｉｒ或斷路器瞬時整定值Ｉｚｄ３，但將受到很多因素的制約；另一方面應(yīng)力求提高Ｉｄ值。具體措施如下：（１）配電變壓器選用Ｄ，ｙｎ１１接線，不用Ｙ，yｎｏ接線，對于靠變壓器較近的故障點的Ｉｄ１值有明顯增大；（２）加大相導(dǎo)體及接地線導(dǎo)體截面，對于截面較小的電纜和穿管絕緣線有較大影響，而對于較大截面的裸干線或架空線，由于其電抗較大，加大截面作用很??；（３）改變線路結(jié)構(gòu)，如裸干線改用緊湊型封閉母線，架空線改電纜，可以降低電抗，但增加投資，有時是不可行的。如果以上措施還是滿足不了表（３）、（４）或式（１３）要求，就應(yīng)該改變保護(hù)電器。第28頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三6.5.3采用帶短延時保護(hù)的斷路器

前述用熔斷器或斷路器的瞬時脫扣器不能滿足接地故障要求，第一級（或第二級）配電干線，容量較大時，可采用帶短延時脫扣器的斷路器作接地故障保護(hù)，短延時整定電流值Ｉｚｄ２應(yīng)符合下式要求：

Ｉｄ≥1.３Ｉｚｄ２

（１４）式（１４）和式（１３）相同，只有Ｉｚｄ２取代Ｉｚｄ３。同一斷路器，短延時整定電流Ｉｚｄ２通常只有瞬時整定電流Ｉｚｄ３的１／５～１／３左右。所以滿足不了式（１３），但容易滿足式（１４）要求，即短延時保護(hù)大大提高了動作靈敏性。第29頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三6.5.4采用帶接地故障保護(hù)的斷路器作接地故障保護(hù)接地故障又分兩種方式，即零序電流保護(hù)和剩余電流動作保護(hù)。（１）零序電流保護(hù)：三相四線制配電線路正常運行時，如果三相負(fù)載完全平衡，則流過中性線（Ｎ）的電流為０，即ＩＮ＝０；如果三相負(fù)載不平均，則產(chǎn)生不平衡電流，ＩＮ≠０；如果發(fā)生某一相接地故障時，ＩＮ將大大增加，達(dá)到ＩＮ（ｄ）。因此，利用檢測ＩＮ值發(fā)生的變化，以取得接地故障的信號；斷路器的零序電流保護(hù)的整定值ＩＺｄＯ如何確定？要求在正常運行中可能出現(xiàn)的最大不平衡電流時不會動作，而在發(fā)生接地故障時必須動作，建議ＩＺｄＯ的整定值應(yīng)符合下列兩式的要求：

ＩＺｄＯ≥（１．５～２．０）ＩＮ（１５）１.３ＩＺｄＯ≤ＩＮ（ｄ）（１６）第30頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三(2)

剩余電流保護(hù)：

檢測三相電流加中性線電流的矢量和，即

IA+IB+IC+IN

正常時該值為0。

發(fā)生接地故障時則等于接地故障電流I0（d）斷路器的接地故障保護(hù)的整定值IzdG應(yīng)符合下式要求:I0（d）≥1.3IzdG

(17)

IzdG的值應(yīng)大于正常運行時泄漏電流的5~10倍

不能用于TN-C接地系統(tǒng)。第31頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三６.６線路故障時，應(yīng)有選擇性切斷電路線路故障時，要保證可靠切斷電路，又要盡可能縮小斷電范圍，即有選擇性地切斷，這就對配電設(shè)計提出了更高的要求，要求有合理的配電系統(tǒng)統(tǒng)計，準(zhǔn)確的計算數(shù)據(jù)，恰當(dāng)?shù)倪x擇保護(hù)電器，正確整定保護(hù)電器的額定電流、動作電流和動作時間，才能達(dá)到預(yù)期的目的。下面具體分析上下級保護(hù)電器的選擇性。（１）上級用熔斷器，下級也用熔斷器（２）上級用熔斷器，下級用非選擇型熔斷器（３）上級用非選擇型熔斷器，下級用熔斷器

第32頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三（４）上級用非選擇型斷路器，下級也用非選擇型斷路器上級斷路器Ａ和下級斷路器Ｂ的長延時整定值Ｉｚｄ１和瞬時整定值Ｉｚｄ３列于圖２。第33頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

(５）上級用選擇型斷路器，下級用熔斷器由于上級斷路器具有短延時功能，一般能實現(xiàn)選擇性動作，但必須整定正確，不僅短延時脫扣整定電流（Ｉｚｄ２）及延時時間要合適，而且還要正確整定其瞬時脫扣電流值（Ｉｚｄ３）。

（６）上級用選擇型斷路器，下級用非選擇型斷路器（７）上級用帶接地故障保護(hù)的斷路器

第34頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三（７）上級用帶接地故障保護(hù)的斷路器①用零序保護(hù)方式：零序保護(hù)整定電流ＩＺｄ０一般為ＩＺｄ１的２０％～１００％，多為幾百到一千安培，與下級熔斷器和一般斷路器很難有選擇性。只有后者的額定電流很小（如幾十安培）時，才有可能。使用零序保護(hù)時，在滿足動作靈敏性要求的前提下，ＩＺｄ０應(yīng)整定得大一些延時時間盡量長一些。②剩余電流保護(hù)方式：這種方式的整定電流更小，在發(fā)生接地故障時，和下級熔斷器、斷路器之間沒有選擇性。這種保護(hù)只能要求和下級漏電電流動作保護(hù)器之間具有良好的選擇性這種方式多用于安全防護(hù)要求高的場所，所以，應(yīng)在末端電路裝設(shè)漏電電流動作保護(hù)器，以避免非選擇性切斷電路。第35頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三７應(yīng)用示例例：某變電站，變壓器為１０００ｋＶＡ，１０／０．４ｋＶ，Ｄｙｎ１１接線，１０ｋＶ側(cè)系統(tǒng)容量３００ＭＶＡ，從低壓屏引出的裸母干線長１６５ｍ，變壓器至主斷路器母線長１０ｍ，干線計算電流ＩＢ＝１０５０Ａ，接地方式為ＴＮ－Ｓ，干線分支連接１０個配電箱，其中最大熔斷器Ｉｒ＝３００Ａ，最大的斷路器Ｉｚｄ１＝３００Ａ，Ｉｚｄ３＝３００Ａ。要求選擇主保護(hù)電器類型，整定各項參數(shù)，并決定母干線截面。設(shè)計步驟：（1）確定母干線截面。要求Iz≥IB（2）計算短路電流Id3和接地故障電流

Id1（3）主保護(hù)電器選型第36頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第37頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三（４）主斷路器參數(shù)整定：Ｉｚｄ１整定：按過載保護(hù)要求，應(yīng)符合ＩＢ≤Ｉｚｄ１≤Ｉｚ即Ｉｚｄ１應(yīng)大于１０５０Ａ，?。保叮埃埃粒。桑洌保剑保玻埃埃?，也可取１４００Ａ。Ｉｚｄ２及短延時時間整定：為保證可靠動作，應(yīng)符合Ｉｄ≥１．３Ｉｚｄ２要求，鑒于ＤＷ４５斷路器有接地故障保護(hù)，則符合末端相間短路電流Ｉｄ≥１．３Ｉｚｄ２即可，即Ｉｚｄ２≤６０００Ａ／１．３＝４６１５Ａ?。桑洌玻剑场粒桑洌保剑常叮埃埃?。Ｉｚｄ２整定值是否與下面保護(hù)電器具有選擇性？①下級最大斷路器的Ｉｚｄ３＝３０００Ａ，上級的Ｉｚｄ２整定為３６００Ａ，此值為下級Ｉｚｄ３的１．２倍，符合選擇性要求；②下級最大熔斷器的Ｉｒ＝３００Ａ，而上級Ｉｚｄ２值為３００Ａ的１２倍，應(yīng)能符合選擇性要求，主要取決于短延時時間整定值。短延時時間整定：假定下級最大熔斷器后發(fā)生故障電流足以使上級短延時動作，即故障電流為３６００Ａ（Ｉｚｄ２值）或略大一些，此時３００Ａ熔斷體的熔斷時間約為０．２２ｓ，因此，短延時時間應(yīng)整定為０．４ｓ。第38頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三（5）熱穩(wěn)定校驗：應(yīng)按式（１）校驗，由于干線是裸導(dǎo)體，不必進(jìn)行校驗。（6）接地故障保護(hù)整定：①采用零序電流保護(hù)：其動作整定值Ｉｚｄ０應(yīng)符合公式（１５）及（１６）要求設(shè)該干線正常運行時的三相不平衡電流為２００Ａ，而最小接地故障電流為２．８ｋＡ，為此，?。桑洌埃剑埃叮桑洌保剑埃丁粒保玻埃埃粒剑罚玻埃?，能滿足式（１５）、（１６）的要求。由于Ｉｚｄ０整定值很小，和下級３００Ａ熔斷器和Ｉｚｄ３＝３０００Ａ的斷路器之間沒有選擇性，但與更小的斷路器（Ｉｚｄ３≤６００Ａ）和熔斷器