什么是斷路器的過載長延時、短路短延時、短路瞬時保護？想必大部分電氣設(shè)計人員都非常清楚了。但是如果說到變壓器低壓總斷路器過載長延時、短路短延時、短路瞬時保護的整定計算方法，可能不少電氣設(shè)計人員都是云里霧里，甚至還有一些電氣設(shè)計人員是一問三不知的。我們都知道短路瞬時保護就是在被保護線路發(fā)生短路故障后能夠瞬時斷開故障電流。當(dāng)然瞬時也是有時間，基本在0.03秒以內(nèi)。

過載長延時保護是指對線路一個過載的保護，它一般是反時限的，也就是說過載電流的大小和跳閘時間成反比。而短路短延時保護：通俗的講就是在探測到短路電流后，斷路器經(jīng)過一段延時時間后再跳閘，這么設(shè)置的意義就是盡量減少故障電流影響的范圍，在上下兩級配電回路中形成選擇性的保護，避免越級跳閘。那么斷路器過載長延時、短路短延時、短路瞬時保護具體應(yīng)該如何整定呢？下面本文詳細地給大家講一講，看完文章希望能給廣大電氣設(shè)計人員一些參考。

? 01?過載長延時的整定計算方法

首先需計算出變壓器所帶負荷的總計算電流IC , 根據(jù)IC來選擇變壓器容量并計算出變壓器額定電流，變壓器額定電流Ieb需大于負荷的總計算電流IC ，接下來總進線斷路器的過載長延時整定電流Izd1如何整定呢？

根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施--電氣》2009版 第5.4.4條要求：總進線斷路器的過載長延時整定電流Izd1=K1*Ieb，其中K1為可靠系數(shù)取1.1（考慮整定誤差），也就是過載長延時整定電流Izd1為變壓器額定電流的1.1倍。

措施中推薦整定1.1倍是考慮誤差原因，其實1.1倍這個值還比較合適，這意味著變壓器可能會在過載10%的情況下運行，對于民用建筑電氣設(shè)計中，經(jīng)常采用兩臺變壓器成對配置，兩臺變壓器的低壓母線聯(lián)絡(luò)，變壓器過載的情況最有可能是一路10kV電源或一臺變壓器故障，另外一臺變壓器帶所有負荷的情況；

那么這種過載是臨時的，變壓器制造標(biāo)準本身也允許變壓器過載10%可以正常運行一段時間，這段時間內(nèi)可以根據(jù)變壓器負載率情況，切除一些不重要的負荷以保障變壓器的正常運行。另外過載長延時整定電流Izd1如果整定小于變壓器額定電流Ieb，則所選變壓器容量并不能得到充分利用。

總進線斷路器的三段保護電流整定簡圖如下：

? 02 短路短延時的整定計算方法

短路短延時的脫扣器需躲過最大一臺電機的啟動時線路出現(xiàn)的最大電流，因此首先要計算出變壓器所帶的最大一臺電機的啟動電流IstM1和除啟動電流最大的一臺電機以外的線路計算電流IC1，那么短路短延時的整定電流Izd2 ≥ K2*(IstM1+IC1)，其中K2為低壓總進線斷路器過電流脫扣器的可靠系數(shù)，取1.2。

《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施--電氣》2009版 第5.4.4條推薦Izd2取值為變壓器額定電流Ieb的3~5倍，再考慮可靠系數(shù)1.3，就為3.9~6.5倍，那么這個數(shù)值得采用嗎？下面通過一個例子簡單試算一下。

舉個例子，項目的供電變壓器容量為800kVA，項目中最大一臺電機90kW，那么電機啟動電流IstM1=(90/1.732/0.38/0.8) *7=1196A，線路計算電流IC1近似地按變壓器的額定電流計算IC1=Ieb=800/1.732/0.4=1155A，過載長延時整定電流Izd1=1.1x1155=1270A，則Izd2 ≥ K2*(IstM1+IC1)=1.2*（1196+1155）=2821A；

那么Izd2/Ieb=2821/1155=2.4倍，Izd2/Izd1=2821/1270=2.2倍，可以看出，在所供的電機容量不是很大的情況，就如本例，如果按《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施--電氣》2009版推薦的Izd2值就會偏大很多，所以還是需根據(jù)實際項目情況簡單算一下Izd2 的整定值更能起到準確的保護。

? 03 短路瞬時保護的整定計算方法

一般斷路器的短路瞬動脫扣的全分斷時間在20ms以內(nèi)，而電機啟動電流的非周期分量的衰減時間約為30ms左右，因此短路瞬動保護值的整定就要把電機啟動電流的非周期分量也考慮進去，即需考慮電機的全啟動電流，這樣才能保證最大一臺電機啟動時，總進線斷路器的瞬時保護不至于脫扣。

首先要計算出變壓器所帶的最大一臺電機的全啟動電流I'stM1和除啟動電流最大的一臺電機以外的線路計算電流IC1，那么短路瞬時保護的整定電流Izd3 ≥ K3*(I'stM1+IC1)，其中K3為低壓總進線斷路器瞬動脫扣器的可靠系數(shù)，取1.2。《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施--電氣》2009版 第5.4.4條推薦Izd3取值為不小于過載長延時Izd1的10倍，那么也通過一個例子簡單試算一下。

還是上面那個例子，變壓器容量為800kVA，項目中最大一臺電機90kW，那么電機啟動電流IstM1=(90/1.732/0.38/0.8) *7=1196A，電機的全啟動電流I'stM1=2.3x1196=2750A，線路計算電流IC1近似地按變壓器的額定電流計算IC1=Ieb=800/1.732/0.4=1155A，則Izd3 ≥ K3*(I'stM1+IC1)=1.2*（2750+1155）=4687A；

過載長延時整定電流Izd1=1.1x1155=1270A，那么Izd3/Izd1=4687/1270=3.7倍，可以看出，在所供的電機容量不是很大的情況，斷路器的瞬時保護整定電流Izd3并不大，沒有達到過載長延時整定的10倍，但是為了盡可能的避免出現(xiàn)越級跳閘的情況，總進線斷路器的瞬時保護整定電流可以按技術(shù)措施的要求取過載長延時Izd1的10倍，但是要復(fù)核低壓母線上發(fā)生短路時的總斷路器瞬時保護的靈敏度。

? 04 低壓總斷路器保護整定總結(jié)

綜上所述，在設(shè)計10/0.4kV變電所系統(tǒng)時，變壓器的低壓總進線斷路器的保護可以按以下整定：

1、過載長延時保護整定：可按變壓器額定電流的1.1倍整定，以充分利用變壓器的容量；

2、短路短延時保護整定：需經(jīng)過簡單計算變壓器供電的最大一臺電機啟動電流來確定短路短延時電流整定值，整定范圍可能在2~5倍的過載長延時整定電流之間，需根據(jù)不同項目實際計算出的線路電流值而確定；

3、短路瞬時保護整定：一般可以按過載長延時整定電流的10倍來整定，但是要復(fù)核低壓母線上發(fā)生短路時的總斷路器瞬時保護的靈敏度。如果靈敏度不夠，應(yīng)適當(dāng)調(diào)低其整定倍數(shù)。

來源：網(wǎng)絡(luò)

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