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欢迎参加施耐德电气青年设计师培训欢迎参加青年设计师培训欢参加施耐德电气青年设计师培训培训师：孙晓芳培训师：孙晓芳1目录目录●低压断路器选型和整定的原则●接地故障分析与保护●短路电流计算●短路电流计算●限流、级联和选择性配合2LVFDI–ChenXiliang–2012April第一章第章低压断路器选型和整定的原则低压断路器选型和整定的原则3LVFDI–ChenXiliang–2012April低压断路器选择的一般要求低压断路器选择的般要求●按正常工作条件选择●按使用环境条件选择按正常工作条件选择●额定电压(Ue)Ue≥Un按使用环境条件选择●多尘环境●腐蚀环境Ue≥Un●额定电流(In)Irq≥In≥Ib腐蚀环境●高原地区●热带地区Irq≥In≥Ib●保护特性线路、电动机、发电机●热带地区●特殊场所●断路器极数线路、电动机、发电机●按短路工作条件选择●短时耐受电流Icw●断路器极数●3极，4极●安装方式●短时耐受电流Icw●短路分断能力Ics(Icu)＞Iscmax●安装方式●固定式、插入式、抽屉式4LVFDI–ChenXiliang–2012AprilIcs(Icu)＞Iscmax断路器极数的确定●选择三极还是四极断路器？4P断路器极数的确定NL1L2L34P3PL1L2L33P5LVFDI–ChenXiliang–2012April断路器极数的确定（续）●采用四极断路器，中性极的主要作用是？断路器极数的确定续●采用四极断路器，中性极的主要作用是？●对中性线保护？●对中性线保护？●对中性线隔离？L1L2L3●对中性线隔离？对中性线隔离对中性线隔离6LVFDI–ChenXiliang–2012April四极断路器的作用四极断路器的作用●四极断路器的功能：为了维修安全、保证电气装置的正常功能●四极断路器的功能：为了维修安全、保证电气装置的正常功能●可以接通和断开三相回路●提供对三相的过载以及短路保护●提供对中性线的过载以及短路保护（取决于中性线保护的设定）●其中性极的作用是？●对中性线保护？●误解一：过载保护，本可以通过加装互感器来完成●误解二：担心PEN线因为过电流引起50V的过电压传到到外壳上引起人身电击事故传到到外壳上引起人身电击事故。●对中性线隔离？7LVFDI–ChenXiliang–2012April选择四极开关的原因●中性线可能带危险电压的原因选择四极开关的原因●中性线可能带危险电压的原因●配电系统存在单相接地故障8LVFDI–ChenXiliang–2012April选择四极开关的原因选择四极开关的原因●变电所内发生中压接地故障变电所内发生中压接地故障●低压线路上感应的雷电过电压沿中性线进入装置内●断零断零123NTT(N)RS9LVFDI–ChenXiliang–2012AprilCS选择四极开关的原因选择四极开关的原因●中性线上的危险电压可能造成●中性线上的危险电压可能造成●人身触电事故电气火灾●电气火灾采用四极开关好处●采用四极开关好处●可以提高检修操作的安全性在双电源转换系统中可以避免杂散电流的产生●在双电源转换系统中可以避免杂散电流的产生10LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（一）四极开关的选择应用●正常供电电源与备用发电机之间带RCD的转换开关当杂散电流线路环状的时候就会产●当杂散电流线路环状的时候就会产生磁场，从而造成对敏感信息设备的干扰●可防止有RCD的回路误动11LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（二）四极开关的选择应用●带RCD的一用一备双电源转换开关应采用四极开关开关应采用四极开关●原因一：故障时拒动●原因：故障时拒动当末端用电设备发生接地故障时带RCD的QF1本应动作但时带RCD的QF1本应动作，但因部分故障电流沿备用电源线路的PE线经配电盘内的PEN母排返回主回路电源线路的接地排返回主回路电源线路的接地故障电流将减少，这样QF1有可能拒动。12LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（二）续四极开关的选择应用续●带RCD的一用一备电源转换开关应采用四极开关关应采用四极开关●原因二：正常时误动●原因二：正常时误动一部分中性线电流不经本回路返回使得正常电源的矢量和返回，使得正常电源的矢量和不再为零从而造成误动。13LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（三）四极开关的选择应用（三）●两进线一母联系统，主进断路器带RCD，母联开关应采用四极开关否则可能拒动采用四极开关，否则可能拒动采用三极开关14LVFDI–ChenXiliang–2012April采用三极开关四极开关的选择应用（三）-续四极开关的选择应用（三）续●两进线一母联系统，主进断路器带RCD，母联开关应采用四极开关否则可能误动采用四极开关，否则可能误动采用四极开关15LVFDI–ChenXiliang–2012April采用四极开关四极开关的选择应用（四）四极开关的选择应用（四）●不同接地系统间的电源转换开关应采用四极开关●GB50054-3-3.2.19条：“在以下的情况下，应选用具有中性极的开关电器：●TT系统、TN系统与引出中性线的IT系统之间的电源转换开关电器●否则将出现的问题是…●IT系统有可能成为TN或TT系统，从而失去IT系统的优点16LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（五）四极开关的选择应用（五）●TN-C系统严禁采用四极开关●IEC60364-4第461.2条规定：在TN-C系统中，PEN线不应被隔离或被切换。●GB50054-95第2.2.12条规定：在TN-C系统中，PEN线严禁接入开关设备。●GB50054-95第4.5.6条规定：在TN-C系统中，严禁断开PEN线，不得装设断开PEN线的任何电器。●否则将出现的问题是…17LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（六）四极开关的选择应用（六）●TN-S系统一般不需要装四极开关●IEC60364-4第461.2条规定：在TN-S系统中，中性线不需要被隔离或被切换。●GB50054-3-3.2.4条：“在TN-S系统中，不需要将中性线隔离”18LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（六）-续四极开关的选择应用（六）续●TN-S系统一般不需要四极开关的原因●TN-S系统根据规范要求，有等电位联结措施，使得中性线与PE线、外露及装置外可导电部分相互连通。没有触电危险，可不用四极开关。19LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（七）四极开关的选择应用（七）●TT系统的电源进线开关应采用四极开关●TT系统的电源进线开关应采用四极开关GB5005433219条“在以下的情况下应选用●GB50054-3-3.2.19条：“在以下的情况下，应选用具有中性极的开关电器：●TT系统的隔离电器（负荷侧无中性导体时除外）●TT系统的隔离电器（负荷侧无中性导体时除外）20LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（七）-续四极开关的选择应用（七）续●TT系统的电源进线开关应采用四极开关的原因●TT系统中，中性线除在电源中性点处接地外，不得再有重复接地，往往与总等电位系统不连通。为保证检修安全宜设四极开关证检修安全，宜设四极开关。21LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（八）四极开关的选择应用（八）●IT系统中当有中性线时应采用四极开关●IT系统中当有中性线时应采用四极开关●IEC60364-4,“IT系统强烈建议不配出中性线，如配出N线则应采用四极开关”出N线则应采用四极开关●GB50054-3-3.2.19条：“在以下的情况下，应选用具有中性极的开关电器：●IT系统中，当有中性导体时选用的开关电器22LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（八）-续四极开关的选择应用（八）续●IT系统中当有中性线时应采用四极开关的原因L1L1L2L2L3L3NN21NUfUf1NVo323LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用（九）四极开关的选择应用九●不需装用4极开关的场所●如果有等电位联结，无论TN-C-S、TN-S系统，在变电所内部都不需为维修安全安装4极开关●变压器至配电盘母排为PEN母排，因此此处不能用4极开关此此处不能用极开关24LVFDI–ChenXiliang–2012AprilTN-C-S系统中断路器的极数（十）TNCS系统中断路器的极数（十）25LVFDI–ChenXiliang–2012April四极开关的选择应用四极开关的选择应用●正常供电电源与备用发电机之间的转换开关应采用四极开关●带RCD的一用一备电源转换开关应采用四极开关●两进线一母联系统，主进断路器带RCD，母联开关应采用四极开关●不同接地系统间的电源转换开关应采用四极开关不同接地系统间的电源转换开关应采用四极开关●TN-C系统严禁采用四极开关●TN-C-S,TN-S系统一般不需要设四极开关，因为有等电位联结●TT系统的电源进线●TT系统的电源进线●如果电源和设备端的等电位联结是各自独立的，故障时中性线上有可能产生危险电压，开关应采用四极开关。●如果是在同一个配电变电所内的TT系统因为有等电位联结不需●如果是在同个配电变电所内的TT系统，因为有等电位联结，不需要采用四极的开关●IT系统●如果配出有中性线时应采用四极开关防止中性线上的过电压造成●如果配出有中性线时应采用四极开关，防止中性线上的过电压造成的危险，以保证检修人员的安全●TT系统、TN系统与配有中性线的IT系统之间的双电源转换；26LVFDI–ChenXiliang–2012April慎用4极开关慎用极开关●易招致“断零”烧设备的危险●触头间的接触电阻：膜电阻+收缩电阻极开关中性极先合后分导致中性极上面没有电弧燃烧膜电阻无法烧掉●4极开关中性极：先合后分导致中性极上面没有电弧燃烧，膜电阻无法烧掉，造成电阻加大甚至不导电，最后造成“断零”烧设备的事故发生。●有UPS的时候：当系统从变压器切换到UPS的时候，中性点接地就会失效，有的时候系统不能正常工作，所以有UPS的时候最好不要用4极开关●成本高27LVFDI–ChenXiliang–2012April低压断路器的保护整定低压断路器的保护整定主配电柜一级配电分配电柜分配电柜二级配电终端配电箱公用电楼内配电间三级配电28LVFDI–ChenXiliang–2012April正常工作和设备起动时断路器不应动作●短路短延时保护应躲过短时间出现的负荷尖峰电流正常作和设备起动时断路器不应动作●短路短延时保护应躲过短时间出现的负荷尖峰电流][)1(−+≥nBqMsdIIKI●瞬时保护整定电流应躲过配电线路的尖峰电流][)1(nBqMsd][)1('−+≥nBqMiIIKIIqM－线路中最大一台电动机的起动电流，约为额定电流的6~7倍I‘qM－线路中最大一台电动机全起动电流，约为IqM的2倍IB(n-1)－除最大单台电动机外的线路计算电流K－可靠系数，可取1.229LVFDI–ChenXiliang–2012April电动机保护配合原则电动机的启动特性电动机保护配合原则t(S)热继电器曲线电缆热应力极限补充功能●附加的保护以防止：Id1到10s电缆热应力极限热继电器热应●附加的保护以防止：.过热.绝缘故障热继电器热应力极限MA型断路器.绝缘故障.反转，断相20到30msII72II’I(A)型断路器脱扣曲线In电动机Iq=7,2In起动电流Iq’起动电流峰值Ic磁脱扣电流(A)30LVFDI–ChenXiliang–2012April速断保护与定时限保护的配合速断保护与定时限保护的配合AB电流速断保护动作电流与保护区原则一：Iset2(A)≥1.2Iset3(B),1.2是可靠系数上一级短路短延时的电