低压配电系统短路保护的技术要求

2020/12/20 0:17:58 人评论 次浏览 分类:电工基础  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/3506.html

在低压电器设计过程中,设计人员需要深入了解低压配电系统短路保护的技术要求,才能做好相关设计。电力仪表在本文分享低压配电系统短路保护的技术要求相关干货知识。

绝缘电线、电缆主要考核短路热稳定要求,对于母排则应考核热稳定和动稳定。

1、对于持续时间不超过5s的短路,短路电流持续时间t可近似地用公式表述;或导体截面积应符合公式的规定。
说明:在公式和公式中:t为短路持续时间,s;S为导体截面积,mm2;I为预期短路电流,交流方均根值,A;K为和导体材料的电阻率、温度系数、热容量以及相应的初始温度和最终温度有关的系数,其值列于表1。
表1 导体的K值
导体的K值
注:括号内的数字用于容易被触摸的无护套电缆。


2、持续时间t<0.1s时,校验电线、电缆截面积应计入短路电流非周期分量的影响。

①对于交流50Hz的配电系统,t<0.1s就是在小于5个周期内切断,这种情况下,短路电流的非周期分量所占比例较大,如按周期分量有效值计算将引起较大误差。
②t<0.1s的情况,实际应用十分广泛,当前应用最多的断路器,主要是用瞬时过电流脱扣器作短路保护,其动作时间多在10-30ms;采用熔断器时,当短路电流超过熔断体额定电流16-20倍及以上时,其熔断时间t也将小于0.1s。
③持续时间t<0.1s时,电线、电缆的截面积应符合公式的要求。
说明:在公式中:I2t为保护电器的“允许通过的能量”值,简称“允通能量”,也称“焦耳积分”,单位为A2·s,对于熔断路,其I2t值由该产品标准规定;对于断路器,该值由制造厂提供。
④对于母线槽,公式和公式中的(KS)2,应采用母线槽的额定短时耐受电流Icw和额定短时耐受时间tcw作为母线槽的耐受短路强度的指标参数。
公式和公式中的(KS)2系导体的焦耳能量,或导体的最大耐受能量,母线槽的焦耳能量(KS)2可视为与耐受能量()等同,写成公式:公式中:Icw为母线槽的额定短时耐受电流,A;tcw为母线槽的额定短时耐受时间,通常取tcw=1s,s。
对于母线槽,按公式,短路热稳定要求的公式和公式变换如下:



需要特别注意的是,公式中的Ik和tk,就是公式中的I和t,这里为了同公式中的I2t有所区别,而改符号。

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