（广西桂水电力股份有限公司大新发电分公司 广西崇左 532300）
摘要：JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》中7.6关于低压配电线路的保护，是强制性要求的，因此配电线路过负荷监控是必须。7.6.1条规定“低压配电线路应根据不同故障类别盒具体工程要求装设短路保护、过负载保护和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出报警信号”。因此，在配电设计中，大量采用各种类型的断路器，用于实现线路过负荷时的保护。我国的过负荷保护标准不宜照抄IEC60364-4-43的内容。根据我国采用国际先进标准的基本政策，有些标准可以参照其他国家的标准。文中提出了对我国标准中的过负荷保护条文的修改方法。
关键词：配电线路；过负荷；保护
引言
用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电需要，相关规范对其线缆选型、敷设及防火保护措施规定明确，容易执行。由于用电设备负荷及其配电线路有其特殊性，如建筑内动力设备设计后不会变更且一般仅在火灾延续时间内连续运行，配电线路不允许接入其它设备等特点。设计人员对用电设备(组)的配电线路过负荷保护设计认识不同、做法不一。如何做到既符合规范规定又简单适用且安全可靠，一直是大家关注的问题。
一、过负荷保护的目的
IEC60364-4-43的过负荷保护的433．2条1）式的第1式，就讲的是“回路的计算电流”。可见IEC60364-4-43的过负荷保护是从对多个设备供电的线路的计算电流开始的。计算电流决定所要求的导体载流量，并在考虑各种系数后选定导体截面。继而确定保护电器的额定电流（或整定电流）时，就有了1.45系数的问题。可见计算电流是选择导体载流量的依据。导体载流量又是选择保护电器的额定电流（或整定电流）的依据。因此，从整个过程来看，归根结底计算电流是选择保护电器的依据。过负荷保护可考核导体截面选择是否合适。如果计算电流准确，导体截面就会选择得合适，也就不必再考虑过负荷问题了。可见IEC60364-4-43的过负荷保护，实际上是事后考核计算电流是否准确，导体截面选择是否适当，是对计算电流是否正确的事后检查。
二、低压配电下过负荷保护的国家规范
在国家的相关规范中，对过负荷保护应用于配电线路方面的电器特性做出了明确要求。其熔断器熔体的额定电流、断路器的额定电流、整定电流三者应大于等于线路的计算负载电流，小于等于导体允许的持续载流量。此外，用于对电器的可靠动作进行保护的保护电流应小于等于导体允许的持续载流量的1.45倍。配电线路的过负荷保护电器需要同时满足以上两个要求才行。如果限定为低压配电，则有两种情况，二者用于保护电器的的可靠动作电流有所区别：其一是以低压断电器作为保护电器，这种情况下使用的是预定动作电流(预定时间内)；其二是以低压熔断器作为保护电器，这种情况下使用的是约定熔断电流(规定时间内)。此外，导体的型号也是有明确规定的，需要先对电流确定情况进行计算，计算依据是所设计的线路，需要注意的是，额定电流与整定电流都要施加过负荷保护，之后再确定电流的大小强弱，根据这一指标进行配电线缆的选择。
三、低压配电下的突然断电
低压配电状态下，一旦突然断电，则损失比普通的过负荷更大，因此在设计时要注意权衡轻重。具体来说，低压配电线路，尤其是用于的配电线路，只因为过负荷就切断电源这种行为是严厉禁止的。不只如此，过负荷保护还应该负担起断电的事前警示任务，尽可能规避断电所造成的损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
四、热过负荷的原因
导致热过负荷的不正常工状包括：过负荷、堵转、启动失败、过高的环境温度、电动机通风散热条件限制、减速运行、频繁启动或点动、供电电压或频率过高或过低、驱动负荷与电动机额定功率不匹配、不正确安装、不平衡电压或缺相。电流互感器通常不能检测到上述的某个或某些不正常工况，如通风限制。单个的温度传感器不能反映电动机特殊工况下的发热情况，如频繁启动或点动时。国标中提到的慢变化热过载可能的原因有：（1）由于通风管上堆积灰尘过多、绕组或机座冷却等部件上附着污垢等原因引起的通风或通风系统失效；（2）环境温度或冷却介质温度过高；（3）缓慢增加的机械过载；（4）电机电压长期欠压、过压或不平衡；（5）断续工作制电机违反其规定的工作方式运行；（6）频率偏差。国标中提到的快变化热过载可能的原因有：（1）电机堵转；（2）断相；（3）非正常状态下启动，如惯量过大、电压太低、负载转矩异常大；（4）负载突然大幅度增加；（5）短时间内重复启动。
五、热过负荷保护原理
热过负荷保护是指导线或电气设备在超过其设计所能承受的最高温度下运行，产生过多的热量，造成电阻性损耗，导致如导线抗拉强度下降（软化特性）、绝缘层老化或失效。研究证明过负荷产生的热量与电流的平方成正比，所以热过负荷保护是基于通过导线电流的热时间特性考虑的。 过负荷保护装置以电流作为热模型的输入，在与其额定负荷相对应的温度下连续不间断运行，当负荷电流超过允许的额定电流一段时间以后就会出现过热的现象。在这一加热过程中温度按指数时间常数上升，这时产生的热量与热辐射等耗散的热量达到平衡，起到保护的目的。在冷却过程中温度按类似的指数曲线下降。而对于环境温度变化较大的地区，考虑了环境温度的影响后将使热过负荷保护更加完善。
六、电缆定期维护的重要性
无论是国标（等同IEC标准）还是IEEE标准的过负荷保护，目的都不是将电缆导体温度控制在最高允许工作温度之下（这样做是以消耗更多的铜为代价的），因此过负荷保护无法避免电缆绝缘寿命的衰减。为了减少电缆绝缘损耗积少成多导致绝缘损坏，产生不必要的麻烦，需要对电缆进行定期维护。香港（同样执行IEC标准过负荷保护）在《电力（线路）规例》第二十条规定，电力装置拥有人须为电力装置安排定期检查、测试及领取证明书，并对不同类型和规模的电力装置检修周期（1年或5年）作出规定。定期检查的工作程序明确包括：目视检查；保护导体的连续性测试、环形最终（末端）电路导体的连续性测试、绝缘电阻测试、极性测试、接地极电阻测试、接地故障环路阻抗测试、保护器件的功能测试。违法者不但会被检控，更可能因电力装置失修而引致火警及电力故障，对大众安全构成危险。笔者认为上述工作程序中的连续性测试可以避免导体接触不良的发热，绝缘电阻测试可以对电缆寿命状态进行检查，对保证电缆的安全运行起到很大的作用。
结束语:
总而言之，我国对用的配电线路有做出明确的过负荷保护规定，除了在设计上遵守这些规定，实现设计安全以外，定期的维护制度也非常重要，相关人员要订立严格的制度，进行定期的线路检查、线路维护和线路更换。合理的设计与周到的维护是配电线路正常工作的有效保障，更是安全的基础，因此相关的技术与研究有必要进行广泛的探讨与推广。在我国采用国际标准的政策中，一直是讲采用国际标准或先进国家的标准。并不是说只能采用国际标准，而是应该积极采用国际标准，但在个别问题上，如有某国标准确实比国际标准更合理， 不妨采用接近某国标准的标准。
参考文献:
[1]周泽昕，王兴国，杜丁香，李岩军，李明. 过负荷状态下保护与稳定控制协调策略[J]. 中国电机工程学报，2013，28:146-153+22.
[2]张民，贺仁睦，李泰，孙哲. 交流滤波器电抗器谐波热过负荷保护设计及其在直流工程中的应用[J]. 电网技术，2013，02:482-487.
[3]柳焕章，周泽昕，王德林，王兴国. 具备应对过负荷能力的距离保护原理[J]. 电网技术，2014，11:2943-2947.
[4]周泽昕，柳焕章，王德林，杜丁香，王兴国. 具备应对过负荷能力的距离保护实施方案[J]. 电网技术，2014，11:2948-2954.
[5]田庆. 葛洲坝换流站交流滤波器过负荷保护误动作分析[J]. 高电压技术，2009，05:1225-1230.
论文作者:潘勇攀,许永华
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/19
标签：负荷论文; 电流论文; 线路论文; 导体论文; 标准论文; 测试论文; 电器论文; 《电力设备》2016年第6期论文;