《接地故障电流设定方式(共3页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《接地故障电流设定方式(共3页).doc（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上断路器的接地故障保护功能的应用机械工业部第四设计研究院电气所接地故障指相线对地或与地有关联的外露可导电部分，如设备外壳、管道、构架的接触短路，它同一般短路形式相比较，其短路电流虽然不大，但有可能导致人身触电伤亡和火灾事故的危险，后果比较严重。因此,正确地选用和整定配电线路的保护电器，使其可靠地切断故障线路，防止人身间接触电和电气火灾事故，就显得非常重要，国家规范对此也作了明确的规定。对于TN系统，当配电方案及变电所设置合理，变电所供电半径较小时，通过对导线截面的调整，若过电流保护能满足规范第447条要求，此时可采用过电流保护兼作接地故障保护。随着时代的发展，高层建筑和
2、大型联合厂房越来越多的出现，使得变压器供电半径不可避免的越来越大，过电流保护就难以实现接地故障保护，这时就需要采用漏电电流动作保护，然而笔者发现很多设计人员都疏忽了这一点，在这种场所断路器仍选用普通断路器。在漏电电流动作保护的实现上，低压断路器目前有三种方法，下面以施耐德及ABB公司断路器为例说明它们之间的不同。一为地电流型，也称”W”型，用于变压器低压侧总开关，该方式是控制单元按外部电流互感器上接收的信号动作的，外部电流互感器安装在图1所示位置,该方式仅适用于TN-S型接地系统。 以施耐德公司为例，Masterpact M断路器控制单元STR38S和STR58U具有地电流型接地故障保护功能,
3、接地故障电流I4设定范围为250-320-400-500-800-1000-1200A，接地故障延时t4设定范围为0.1-0.2-0.3-0.4s, 注意：控制单元选用此功能时需注明接地故障保护采用地电流型，不注明时为剩余电流型。以ABB公司为例，E断路器控制单元PR112具有地电流型接地故障保护功能, I4设定范围为0.1-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-0.9-1xIn， t4设定范围0.1-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-0.9-1s，脱扣时间与脱扣电流可选择定时限特性(t=k) , 亦可选择反时限特性(I2t=k), 注意：控制单元选用此
4、功能时需配一个外部互感器附件。显然，接地故障电流整定值越小，灵敏度越高，具体设计时可考虑使I4=0.2xIn，并大于下级断路器接地故障保护整定值，动作时间可考虑整定为0.40.8s。二为剩余电流型，也称”T”型，用于低压配电柜出线开关，该方式是控制单元通过计算相电流和中性线电流的矢量和来动作的，该方式需设四个电流互感器，动作电流整定值较大，见图2(图示为三极断路器),该方式适用于TN-C,TN-C-S,TN-S型接地系统,对于TT系统，因接地故障电流较TN系统小很多(一般均小于30A)，建议采用漏电电流型接地故障保护。 以施耐德公司为例: Masterpact M断路器控制单元STR38S或S
5、TR53UE具有剩余电流型接地故障保护功能,接地故障整定电流I4及接地故障延时整定时间t4同地电流型。Compact NS400断路器控制单元STR53UE也具有剩余电流型接地故障保护功能, 但I4及t4与Masterpact M断路器有所不同， I4设定范围为0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-1xIn，t4设定范围为0.1-0.2-0.3-0.4s。以ABB公司为例:E断路器控制单元PR112和PR111具有剩余电流型接地故障保护功能, 该断路器I4、t4设定范围与断路器框架电流等级及控制单元有关，如E4NH32(In=3200A),配PR111控制单元, I4为0.2
6、-0.25-0.3-0.35-0.4-0.45-0.48xIn， t4设定范围0.1-0.2-0.3-0.4s，注意：PR111脱扣时间与脱扣电流只有反时限特性(I2t=k)。S断路器控制单元为PR212/P也具有剩余电流型接地故障保护功能,I4设定范围为0.2-0.3-0.4-0.6-0.8-0.9xIn，t4设定范围为0.1-0.2-0.4-0.8s。具体设计时可考虑使I4=0.10.2xIn，动作时间可考虑整定为0.4s。三为漏电电流型，常用于低压系统末端，如住宅楼电源箱及住户照明箱内，也常用于TT系统配电线路,以及供电给手握式和移动式用电设备的末级配电线路，该方式仅需一个电流互感器，动
7、作电流很小，灵敏度很高，最大动作电流为30A，该方式也是控制单元通过计算相电流和中性线电流的矢量和来动作的,见图3。以施耐德公司为例:Compact NS断路器，需要漏电保护时，把接地故障保护模块安装在断路器下方即可，对NS断路器，施耐德公司提供三种模块，VigiME, VigiMH, VigiMB。对于VigiME,漏电电流整定值In=0.3A,断路器总分断时间40ms, 对于VigiMH,漏电电流整定值为0.03-0.3-1-3-10A,断路器总分断时间为40ms, 140ms, 300ms, 800ms，当漏电电流整定值In=0.03A时，脱扣器为瞬动。对于VigiMB,漏电电流整定值为
8、0.3-1-3-10-30A,断路器总分断时间为40ms, 140ms, 300ms, 800ms。以ABB公司为例:S断路器，需要漏电保护时，也可装配接地故障保护附件， ABB公司提供三种附件，Sace RC210(电磁式),Sace RC211(电子式)及Sace RC212（电子式）。对于Sace RC210, 漏电电流整定值In可为0.3-0.5A,断路器为瞬动脱扣，对于Sace RC211, In可为0.03-0.1-0.3A,断路器为瞬动脱扣，对于Sace RC212, In可为0.03-0.1-0.3-0.5-3A,断路器脱扣时间为0-0.1-0.25-0.5-1-1.5s,脱扣
9、时间误差为20%。对于漏电电流型接地故障保护，漏电电流及断路器脱扣时间整定值,应根据使用的场所、系统接地形式，系统接地电阻、重复接地电阻等因素综合考虑。对于住户配电箱及供电给手握式和移动式用电设备的末级配电级路, In取0.03A,并瞬时动作，对于住宅总配电箱可取0.3s0.5s(单相1015户)，并可延时动作，对于TT系统配电线路,则应根据系统接地电阻、重复接地电阻、电缆长度、规格等因素综合考虑,以协调可靠性与灵敏度。 三段保护简单设定第一段：瞬时速断保护5 + ?7 x8 F( i# F0 J/ & j瞬时速断保护一般要求故障时能快速动作，时间一般为0-0.2s，为了躲过线路上的配变合闸时
10、励磁涌流，一般取很短的延时。. ?1 L) n% * j/ J* d, H4 p由于微机保护的精度较高，所以，如不考虑躲励磁涌流，则时间一般取0s。( e* Z; u j0 u- B v: p& T1 d电流定值按可靠躲本线路末故障整定，可靠系数一般取1.3-1.51 y$ t( L2 a6 r8 e$ E9 y; jIdz.j=Kk*Ij/(Xxt+Xl)/Nct4 N: k2 5 c: H, 8 x _, p其中，Kk为可靠系数，Idz.j为保护装置的动作电流，Ij为平均电流，Xxt为系统阻抗，Xl为线路阻抗，Nct为保护CT变比) L3 x: P! W# w0 w0 P% S 3 e2
11、% z2 ; j8 H第二段：限时速断保护* p! | Q, 1 m5 e4 I3 h7 U; Q可按本线路有灵敏度整定，或与下一级线路瞬时速断保护配合，按可靠躲下一级线路瞬时速断保护范围末故障整定。. _; h; w$ h o( _) b( * ?5 J/ 6 v一般灵敏度取1.5，在其他条件允许情况下可以适当放大，放大灵敏度的好处是：当系统等值阻抗变大，可不用调整定值，$ z q9 ( l( O- a2 ) n因灵敏度还够。（系统的扩建，一般会使等值阻抗变小，系统的同一地点短路电流变大）。- Y I4 _5 ! |; s3 4 D# q% P; JIdz.j=Ij/(Xxt+Xl)/Nct
12、/Klm/ O$ q( M# P E5 V5 Q: n) a9 Q0 T A5 ?时间一般取T2=T1+t；其中Klm为灵敏度系数，其他符号同上。t一般为0.30.5。, m5 2 U1 B& / W- a; l8 h; D W9 0 M$ Y第三段：过电流保护* Y! u8 e- G K/ 8 D. m& f一般按照躲最大负荷电流整定，验证保护灵敏度，校验远后备保护和近后备保护灵敏度。4 o0 t- J6 S, r3 m 3 Q. lIdz.j=Kk*Ifh.max/Kfh/Nct0 A6 L8 C) p. s其中，Kk为可靠系数，Kfh为返回系数，Ifh.max为最大负荷电流; 9 N3 C# a& Y9 u0 % N6 y G动作时间一般T3=T2+t6 |6 n9 M X5 s% E5 ) O% f# K: w) J, k( h r9 X7 X/ C. |$ m以上的计算是建立在线路连接不复杂，不考虑保护配合的情况下的单条线路的保护，在实际整定计算中，我们还要考虑多方面的因素，以满足保护的“三性”。& e) C4 ?/ P$ d; T& T专心-专注-专业