摘要:随着电子技术的发展,根据电路电压的不同,现已经设计出低压断路器和高压断路器,当低压过电压时要选择低压断路器来保护电路,降低故障的更大面积的断电。为了更好的保护电路,在选择低压断路器时要考虑到断路器的选择性以及灵敏度,还要综合断路器上下级之间的级联保护作用,合理的设计配置断路器,并且考虑使用环境合理的安装。本文阐述在低压过电压的情况下,低压断路器如何能够正常工作,以供参考。
关键词:低压过电压;断路器;保护元件
在低压状态下,电器的元件容易被烧坏,从而给人造成一定的经济损失,甚至会威胁到人身安全,低压断路器在低压状态以及短路和过载保护状态下能够保护电源设备,减少电器故障的发生,随着电子技术的发展,低压断路器在电器特别是低压过电压的应用中提高了配电装置的安全性,也保护了断路器的使用性能。
1.低压断路器的选择
对于低压过电压的电路在进行设计和保护断路器时要考虑到低压断路器的选择性以及级联保护性,在进行设计和安装时一定要规定断路器在低压下过流脱扣器的额定电流,以保证在低压下断路器能够正常运行,同时还保证了电流脱扣器的灵敏度。低压过电压的情况下对环境的要求不一样,为了保护断路器不被损害一定要对安装环境的实际温度进行修正,调整经过断路器的额定电流值,从而对电路进行过载保护和断路保护,由此可知,低压断路器在整个电路运行中至关重要。目前低压断路器包括选择性的和非选择性的,低压断路器的选择性是指在配电设备中如果某一设备发生故障,在靠近设备最近的断路器就会自动将故障解决,从而尽可能的缩小断电范围,以保证其他地方的供电正常;如果设备正常,断路器将不再工作。而非选择性低压断路器则是只要遇见电路发生故障,所有的断路器都会工作自动断电,这样即使没有故障的回路也会断电。
1.1 非选择性低压断路器
非选择性低压断路器对低压电路的保护常常是用来短路保护,对于负荷或者过载电路常常不能发挥作用,非选择性低压断路器才在获取上一级的延时动作时常常获取的是短延时性,并且由于非选择低压断路器的灵敏度不高,在发生短路时,没有足够的时间来反应,因此下一级的瞬时经过过流脱扣器的电流要小于上一级经过过流脱扣器的电流的1.2倍,这样对电流的要求降低,但是却使短延时过流脱扣器过早发生动作,而使断路器失去了选择的机会,同选择性低压断路器要求一样,非选择性的低压断路器的上一级的短延时动作所需时间比下一级要快,并且动作电流高于下一级过流脱扣器的动作电流。
1.2 选择性低压断路器
从维修方便上来看具有选择性的低压断路器在低压配电修复系统中至关重要,选择性断路器对低压电路的保护分为两种,一种是当电路出现短路的情况下,断路器就会发挥其瞬时特性和短延时性;而当电路发生过载情况下,就不仅会发挥其瞬时特性和短延时性,还会发挥长延时性,以确保电路的电负荷过大。选择性低压断路器是根据每个级别的脱扣器的延时动作和延迟时间来进行保护电路,为了保证低压断路器能够获知上一级的延时动作,必须要保证最大的三相短路电流在下一级的断路器线端时经过的瞬时过电流要低于上一级的瞬时过电流脱扣器的额定电流的1.1倍,并且在下一级是习惯的低压断路器的情况下,上一级的短路延时性发挥所需时间要比下一级短路延时性发挥的时间低,两个断路器之间的反应速度至少要相差0.1秒,为了保证选择性低压断路器的灵敏度,通常上一级的低压断路器的动作电流高于下一级断路器的一级以上,并且在选择过流脱扣器时要选择短延时性的。选择性低压断路器可应用与电路的过载保护、负荷保护以及低压保护,其保护范围广泛,应用较为灵活,并且选择性低压断路器的下一级既可以是选择性低压断路器也可以是非选择性低压断路器。
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2.低压断路器级联保护性
在低压过电压的情况下,要想保护好断路器,就要设计和保护好低压断路器级联之间的保护性,使断路器的上下级之间能够和谐的配合,低压断电器通过级联之间的相互作用,来限制电流以降低成本,电路系统中上下级的断路器在安装时采用的串联的方式,因此,在选择断路器时可以通过上级的断路器的限流作用下一级的断路器就能预算出可能出现的最大的短路电流,再根据实际值进行判断。这种断路器之间的级联保护性在进行数据测定与分析时只适合在实验中进行,但是通过这种级联之间具有的保护性,我们可以合理的选择低压断电器的型号,在安装和使用时能够保护低压断电器的灵敏度以及快速性。
2.1 低压断路器间合理配置
断路器在低压电路出现接地故障、过载超负荷以及短路的故障时,可以对故障附近的电路回路进行断电,以避免影响到其他地区的断电影响,低压断路器之间只有合理的配置才能够有效的发挥出保护电路的作用,以减少更大范围内的断电行为。对低压断路器的合理配置需要综合考虑到断路器在进行工作时动作的灵敏性以及级联之间的相互保护和断路器的选择性,根据上下级的关系来选择合适的延时性时间以及动作电流的大小。为了缩小断电范围,断路器在对末端进行保护时动作要快,要迅速的将故障点处的回路进行切断,以免产生越级跳闸的现象,在设计上下级电路时,要考虑上下级之间的配合问题,根据上下级的要求来选择合适的断路器,断路器在进行选择时要综合考虑其灵敏度以及可选择性,并且还要对其灵敏度进行校验。对于两层保护的瞬时脱扣以及短延时断路器,在校验时仅仅对短延时过流脱扣器的灵敏度进行校验就行,不需要检验瞬时脱口的断路器的灵敏度,对三层保护的含有长延时性切断电路的保护,还要对断路器的长延时性的灵敏度进行校验。为了更加有效灵敏的对故障回路进行保护,断路器的安装和配置要综合电器设备的安装需求以及电路的走线方法,在具体的配电装置上能后在规定的时间内,有足够的电流通过断路器以切断故障,如果不能有足够电流通过,断路器在设计时要加上零序电流保护措施,即使含有零序电流保护措施,通过断路器的最大不平衡电流数值也要高于额定的保护电流值,如果断路器不含有零序电流保护装置,在切断故障电路时就要依靠剩余的电流使断路器工作,这样断路器的工作灵敏度会降低,并且不稳定性大。
2.2 低压断路器合理的安装
断路器有高压断路器和低压断路器,当低压过电压时要选择低压断路器来进行安装,并且在选择断路器时要选择具有通用性的断路器,然后根据断路器的上下级联保护性以、灵敏度以及选择性确定了合适的断路器的类型和结构后,要进行合理的安装才能保护低压断路器。低压断路器的安装包括抽屉式和固定式,抽屉式包括抽入式、抽出式,固定式安装操作简单,但是不利于检修,对于抽屉式则要安装到固定式低压配电器的内部,抽屉式安装模式有利于对断路器进行检修和维护,管理起来更加的灵活方便。在对断路器进行安装时还可以横向安装或者水平安装,在安装时要按照断路器的技术要求进行安装。低压过电压的情况呀最要注意的是低压配电装置的降融问题,因为递延配电装置的防护等级高的情况下,密封性好就会导致装置内部的散热能力差,断电器在不同温度下,工作的灵敏度降低,因此要进行矫正。
3.结语
综上所述,断路器的安装和使用有利于对电路的电负荷过载、电路的短路等故障进行保护。在低压过电压情况下,断路器容易被烧毁、损坏,同时还会对人的生命安全造成损害,还会造成一定的经济损失。为了保证断路器的正常工作,研究人员采用了一种低压断路器这种控制保护软件,这种元件可以在低压、短路等情况下可以保护电器元件的正常运行。
参考文献:
[1]甘敏浩,任学勤.低压断路器设计选型常见问题刍议[J].科技与企业,2014,12:297.
[2]李亚军.低压断路器在火电厂低压配电系统中的应用[J].中国高新技术企业,2014,34:45-47.
论文作者:刘涛玮1,刘轩2,郑璐3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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