摘要：本文分析了火电厂低压配电系统中低压断路器的应用，提出了一些在低压断路器应用过程中重点注意事项。旨在科学应用低压断路器，确保火电厂低压配电系统运营的安全与稳定。
关键词：火电厂；低压配电系统；断路器；应用
1低压断路器
低压断路器是低压配电系统中的重要电气元件，其正确选用对整个电路的正常工作有较大的影响。对于低压断路器的选择性以及级联保护性选择来说，这两部分是低压配电系统中要极其重视的问题。选择性低压断路器的保护主要分为两种：其一是连段保护，其二是三段保护；低压断路器的级联保护性在与选择性进行配合时要保证有以下三个特性，也就是选择性、快速性以及灵敏性。级联保护性的主要原理就是为了减少成本、降低生产费用。低压断路器对电路进行保护时，要保障其灵敏度。
2火电厂配电系统中低压断路器的选择与应用
2.1低压断路器过流脱口额定电流的选择
线路的计算电流为I0，低压断路器的过流脱扣器的额定电流一定不能比计算电流小，也就是IN•OR≥I0。
2.2低压断路器过流脱扣额定电流的整定
首先是瞬时电流脱扣器动作电流的整定，在启动过程中，某些电器设备作为低压断路器的保护对象，在短时间内产生的高峰值电流会高于额定电流数倍，这样低压断路器在短时间内承受的尖峰电流非常大。瞬时过电流脱扣器的动作电流Iop（o）必须超过线路的尖峰电流IPK，即Iop（o）≥Krel•IPK式中Krel为可靠系数，这样才能保证电路的安全。所以，在选择断路器时，为了避免低压断路器发出错误的动作，注意低压断路器的瞬时过电流脱扣器的整定电流一定要躲过尖峰电流。其次是短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定；同样其也要躲过尖峰电流，即Iops≥Krel•Ipk。
2.3过流脱扣器的动作电流和被保护线路的配合要求
过流脱扣器的动作电流要求是指当配电网的线路负荷较重或者线路发生短路现象，就有可能造成线路温度瞬间上升，从而造成线路的外部绝缘层被融化甚至由于温度过高导致绝缘层发生起火现象，严重影响到配电网的配电安全。低压断路器过流脱扣器如图1所示。如果发生了这种情况，低压断路器会由于线路故障与自身的保护性从而导致跳闸的现象。一般对于这种情况可以通过整定低压断路器中过流脱扣器的动作电流解决，要求过流脱扣器的动作电流应当不高于Ko•lIal，Ial是绝缘线路能够通过的电流截留量，Kol是电流的负荷系数。也可以通过对线路进行一定的整定从而解决上述问题，例如可以将导线进行一定程度的加粗，也可以将电缆线的线芯加粗，通过增大电缆线的线芯横截面，增大电缆线的电负荷水平。低压断路器结构示意图如图2所示。
3火电厂低压配电系统低压断路器应注意的问题
3.1低压断路器的环境温度
低压断路器的过载保护是由热磁脱扣器来完成的，基本原理就是使用根据IEC898标准制定的额定限额在300C的热磁脱扣器来进行工作。热磁脱扣器的组成构件是两个金属片，过载电流在电路工作时，会产生过载，在发生过载时双金属片将会受到加热电阻丝的加热作用，出现变形，严重的话就会出现弯曲，这就会导致其顶开搭钩将低压断路器的触点断开。低压断路器的热磁脱扣器与环境温度之间存在不可分割的联系，因为低压断路器中的额定限额会因环境温度的变化而随之发生变化。例如，在照明配电箱中，低压断路器是整齐、有序地排列在配电箱中。照明配电箱的安装包括两种方式，一是明装，二是暗装。这两种安装方式相比较而言，因为暗装配电箱的空气不能产生对流导致其散热效果差，因此明装配电箱的散热效果要比暗装配电箱的效果好。散热效果会对低压断路器产生影响，低压断路器升温会使整个配电箱周围的空气温度上升。所以低压断路器实际的工作温度高于环境温度。当环境温度与校准温度出现差异时，就要根据制造商所提供的系数表对低压断路器的额定电流进行修正，该系数表是载流能力和温度修正的系数表。比如说安装iC65N/H低压断路器，单个安装时其周围环境温度为300C，iC65N/H的额定电流为20A，实际的工作电流为20A；在进行安装时，其温度为400C，额定电流为20A，实际工作电流为18.97A；将多个iC65N/H低压断路器进行安装时，环境、温度与安装单个iC65N/H低压断路器一样，其工作电流是16A；将低压断路器iC65N/H多个安装在配电箱中，其环境温度为400C，额定电流为20A，工作电流为15.18A。通过以上的分析可以得出，低压断路器的实际电流会受到环境温度的影响和安装方式的影响，不管这两个中的哪个出现了变化，都会对低压断路器的实际电流产生影响。
3.2断路器导线截面的选择
对于导线截面的选择要遵循其原则，也就是导线的载流量要超过保护电器的额定电流。在选取时遵循以上原则的基础上，还要将以下考虑两点，才能真正地对低压断路器起到保护作用：1）确定导线的截面。导线的载流量由长延时过电流脱扣器脱口电流来确定选取，一般情况下导线的持续电流载流量要超过1.35倍长延时过电流整定值。若是出现持续载流量刚好超过额定电流的导线这种情况，就会导致导线在这段时间内因为超负荷工作引起发热的现象，这最终将使断路器的使用寿命受到影响。2）电压损失校验截面。配电线路过长可能导致线路电压损失变大，为了满足电缆压降的要求就要通过加大导线的截面来实现。
4火电厂低压配电系统低压断路器的应用
4.1变压器低压侧总开关
变压器低压侧总开关（俗称进线开关）安装在低压配电柜中，因为低压配电柜的质量在不断提升，所以进线开关不用设置特殊的保护，一般情况下其不会与各支路出现断路器发生短路或其他故障。进线开关一般设置为四段式保护，即长延时过电流保护、短延时过电流保护，短路保护和接地保护。具体设置，根据工程项目的具体要求进行选择。
4.2低压配电柜进线开关
该设备与低压侧总开关情况类似，一般设置为三段式保护，即长延时过电流保护、短延时过电流保护、短路保护。具体设置，根据工程项目的具体要求进行选择。
4.3馈电回路断路器
要结合其实际情况对其进行保护，在选择性上做出相应改变，并且能与上级开关相配合，以满足保护选择性选择。
4.4照明回路整定原则
瞬时保护：Idz3=10Ied；短延时保护：Idz2=（3-4）Ied；长延时保护：Idz1=Ied，电动机回路断路器：电动机回路断路的脱扣器为磁型脱扣器，仅用于短路保护，其整定值躲过电动机启动电流峰值，其过载保护交由热继电器或者马达保护器完成，其保护时间一般根据电动机的启动时间确定。
结语
低压断路器在火电厂中受到了广泛的运用，其低压断路器的保护整定是每个火电厂所关注的问题。但是根据实际情况的不同，其保护整定的情况也会受到影响。因此，在对低压断路器进行保护整定时要根据火电厂的实际情况。
参考文献：
[1]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.
[2]张科鸿.火力发电厂电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015（6）.
论文作者:李莉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
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