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低壓配電系統短路保護的技術要求

2023年01月12日 11:32:19      來源:云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:19

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在低壓電器設計過程中,設計人員需要深入了解低壓配電系統短路保護的技術要求,才能做好相關設計。在本文分享低壓配電系統短路保護的技術要求相關干貨知識。

絕緣電線、電纜主要考核短路熱穩定要求,對于母排則應考核熱穩定和動穩定。

1、對于持續時間不超過5s的短路,短路電流持續時間t可近似地用公式表述;或導體截面積應符合公式的規定。
說明:在公式和公式中:t為短路持續時間,s;S為導體截面積,mm2;I為預期短路電流,交流方均根值,A;K為和導體材料的電阻率、溫度系數、熱容量以及相應的初始溫度和最終溫度有關的系數,其值列于表1。
表1 導體的K值
導體的K值
注:括號內的數字用于容易被觸摸的無護套電纜。


2、持續時間t<0.1s時,校驗電線、電纜截面積應計入短路電流非周期分量的影響。

①對于交流50Hz的配電系統,t<0.1s就是在小于5個周期內切斷,這種情況下,短路電流的非周期分量所占比例較大,如按周期分量有效值計算將引起較大誤差。
②t<0.1s的情況,實際應用十分廣泛,當前應用最多的斷路器,主要是用瞬時過電流脫扣器作短路保護,其動作時間多在10-30ms;采用熔斷器時,當短路電流超過熔斷體額定電流16-20倍及以上時,其熔斷時間t也將小于0.1s。
③持續時間t<0.1s時,電線、電纜的截面積應符合公式的要求。
說明:在公式中:I2t為保護電器的“允許通過的能量”值,簡稱“允通能量”,也稱“焦耳積分”,單位為A2·s,對于熔斷路,其I2t值由該產品標準規定;對于斷路器,該值由制造廠提供。
④對于母線槽,公式和公式中的(KS)2,應采用母線槽的額定短時耐受電流Icw和額定短時耐受時間tcw作為母線槽的耐受短路強度的指標參數。
公式和公式中的(KS)2系導體的焦耳能量,或導體的耐受能量,母線槽的焦耳能量(KS)2可視為與耐受能量()等同,寫成公式:公式中:Icw為母線槽的額定短時耐受電流,A;tcw為母線槽的額定短時耐受時間,通常取tcw=1s,s。
對于母線槽,按公式,短路熱穩定要求的公式和公式變換如下:



需要特別注意的是,公式中的Ik和tk,就是公式中的I和t,這里為了同公式中的I2t有所區別,而改符號。

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