直流熔断器、快分开关的配置讲义
直流空开参数详解
直流空开参数详解直流空开（直流断路器）是一种用于直流电路的保护装置，主要用于控制和保护直流电路中的开关和设备。
其具有过载保护、短路保护、过压保护等功能，能够有效地保护电路和电气设备，确保电路的安全运行。
下面是直流空开的参数详解及相关参考内容。
1. 额定电压（Rated Voltage）：直流空开的额定电压是指其正常工作的电压范围。
直流空开的额定电压一般为24V、48V、125V或250V等。
选择直流空开时，需要根据实际的电路电压进行选择，确保符合电路的额定电压要求。
2. 额定电流（Rated Current）：直流空开的额定电流是指其正常工作的电流范围。
直流空开的额定电流一般为10A、20A、50A、100A等。
选择直流空开时，需要根据电路的额定电流进行选择，确保直流空开能够承受电路的额定电流。
3. 极数（Number of Poles）：直流空开的极数是指其具有的开关极数。
直流空开的极数一般为1P、2P、3P或4P等。
选择直流空开时，需要根据电路的需求确定所需的极数。
4. 断路能力（Breaking Capacity）：直流空开的断路能力是指其能够承受的最大短路电流。
直流空开的断路能力一般为10kA、20kA、50kA等。
选择直流空开时，需要根据电路的短路电流进行选择，确保直流空开具有足够的断路能力。
5. 制动方式（Braking Method）：直流空开的制动方式是指其能够通过何种方式切断电流。
常见的制动方式包括机械制动、磁力制动、恢复制动等。
6. 耐电压（Insulation Voltage）：直流空开的耐电压是指其能够在正常工作状态下承受的最大电压。
选择直流空开时，需要根据电路的工作电压确定所需的耐电压。
7. 快断性（High Speed Breaking）：直流空开的快断性是指其能够在短时间内迅速切断电流的能力。
直流空开的快断性能够减少电弧产生的时间和能量，从而达到快速切断电流的目的。
直流系统熔断器、断路器的配置
直流断路器集操作与保护功能为— 安装方便 ， —体， 操作灵
活， 稳定性高， 保护功能完善。相Ｅ 断器而言， 瞄 更适合于操作 较多的末级， 例如各保护屏、 控制屏及其它装置等。 —般两段式
保护的直流断路器 ， 具有过载长延时的热脱扣功能 ， 又有短路
了防止直流短路故障引发变电 站事故，直流系统熔断器、 断
２ 在直流系统中应选用直流断路器 。 ． ４ 不能用交流断路器 代替直流断路器
式中 ： 一 断路器安装处短路电流（ ） 厶 Ａ；
蓄 电池开路 电压 （ ； ｖ） ｒ一 蓄电池内阻（ ； ｂ Ｑ）
一
交流断路器与直 流断路器 的灭弧机理不 同。交 流灭弧 是利用交流 电的周期性变化 ， 电弧有 自 过零 点 ， 自然过 然 经 零点后 ， 弧隙电压 由零逐渐上升 ， 此时断路器绝缘介质恢 复 绝对误差速度快于弧 隙电压上升速 度 ，就可保证 电弧不重 燃 。而直流电弧因没有 自然过零点 ， 直流 电弧产生后 ， 在一 定 的维持电 压下 电弧可以持续燃烧 ， 弧要 困难 得多。 故灭 例 如Ｇ Ｍ型直流断路器采用了 ⅥＣ绝缘四重 加速窄缝分断技 术 限制 电弧 的扩散 ， 提高了限流作用 。因而 ， 断路 器熄 直流 灭 直流 电弧 的性能要 比交流断路器优 良得多 。交流断路器
当断路器的耘窿 电流已经确定后， 除了过载长延时热脱扣的保 护特性已经形成 ， 同时短路瞬时 电磁脱扣特性也 已形成 ， 一般
这 种配置有个最 大的优势就是级差 配合理想 ， 次是 其 造价较低。但随着变 电所的增加 ， 熔断器不便操作 、 不利维
是 １ 倍额定电流（ ） ０ １ 时动作 ， 可是断路器安装处的短路电 流决定短路瞬时脱扣的灵敏度， 必须计算验证。
快速熔断器ppt课件
1.6.2 快速熔断器的特性
◆ 反时限电流保护特性（如右图） 熔断器具有反时延特性，即过载电流小时，熔断时间长；过载 电流大时，熔断时间短。所以，在一定过载电流和过载时间范围内， 熔断器是不会熔断的，可连续使用。熔断器有各种不同的熔断特性 曲线，可以适用于不同类型保护对象的需要。
◆ 限流特性 由于快速熔断器的熔体为具有一系列圆孔狭颈的矩形薄片，且充有石英砂灭弧介质。圆孔狭颈处的 截面积小，热容量小，发生短路故障时，故障电流尚未达到预期的短路电流时，即被熔断，电弧被石英 砂分隔成许多小段。这样，既限制了短路电流增加，亦加速电弧的熄灭。 ◆ 分断能力强 发生短路故障时，圆孔狭颈处首先被熔断，电弧被石英砂分隔成许多小段，电弧被很快熄灭。由于 石英砂是绝缘的，电弧熄灭后，熔断器立即变成一个绝缘体，将电路分断。因而快速熔断器分断能力强 ，可高达50kA。
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1.6 快速熔断器
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1.6.1 快速熔断器的结构和工作原理
1. 快速熔断器的结构 熔断器由磁壳、导电板、熔体、石英砂、消弧剂、指示器六部分组成。熔体的材质为纯银，形状为 矩形薄片，且具有圆孔狭颈 。
2. 快速熔断器的灭弧原理 快速熔断器的熔体是由纯银制成的，由于纯银的电阻率低、延展性好、化学稳定性好，因此快速熔 断器的熔体可做成薄片，且具有圆孔狭颈结构。发生短路故障时，狭颈处电流密度大，故狭颈处首先熔 断，并被石英砂分隔成许多小段。这样，由于熔体熔断而形成的电弧就被石英砂分隔成许多小段，电弧 电流较小，分布的空间小，易被消弧剂吸收。又由于石英砂是绝缘的，电弧熄灭后立即形成一个绝缘体 ，将电路分断。
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1.6.2 快速熔断器的特性
◆ 负载设备承受的冲击能量小 电路出现短路故障时，负载设备承受的冲击能量为：
直流系统熔断器、快速开关的配置-精选文档22页
谢谢！
说明：如果第二级负荷电流超过了小型快分开关的最 大额定电流，应改用塑壳快分开关或熔断器。
一、配置要求
6.在直流系统中应选用直流快分开关，不能用交流快分开 关代替直流快分开关(除厂家明确可交直流两用的以外)。 交流快分开关与直流快分开关的灭弧机理不同。交流 灭弧是利用交流电的周期性变化，电弧有自然过零点，经 自然过零点后，弧隙电压由零逐渐上升，此时快分开关绝 缘介质恢复绝对误差速度快于弧隙电压上升速度，就可保 证电弧不重燃。而直流电弧因没有自然过零点，直流电弧 产生后，在一定的维持电压下电弧可以持续燃烧，故灭弧 要困难得多。
2、根据《设计规程》，如采用专用的蓄电池室，蓄电 池室尽量布置在0米层，顶部不得穿越电缆，并尽量与 控制保护室、电缆夹层保持一定距离。
一、配置要求
3、整个直流系统全部配置隔离开关和熔断器，其中隔离开关为 隔离操作电器，熔断器为保护电器。这种配置有个最大的优势就 是级差配合理想，其次是造价较低。但随着变电所的增加，熔断 器不便操作、不利维护的缺点变成了急需解决的问题。从模拟试 验的情况来看，额定电流较小的熔断器经受冲击电流后，改变了 动作特性，外观却没有任何痕迹，也是个不容忽视的问题。所以 衡量利弊，现在的设计没必要再沿袭全熔断器的配置。值得保留 的是蓄电池出口处熔断器，因其额定电流较大，动作特性不易改 变，受电后甚少操作，多年来运行情况不错。
一、配置要求
4、整个直流系统全部配置直流快分开关。直流快分开关集操作与保护功能为 一体，安装方便，操作灵活，稳定性高，保护功能完善。相比熔断器而言， 更适合于操作较多的末级，例如各保护屏、控制屏及其它装置等。一般两段 式保护的直流快分开关，具有过载长延时的热脱扣功能，又有短路瞬时电磁 脱扣功能，应该是理想的选择。但是直流快分开关的额定电流选择是根据所 供电的负荷电流计算确定。选择大了，由于负荷电流小，在过载时（I2t）热 脱扣延长了时间。选择小了，由于负荷电流大，长时间运行加上环境温度高， 热脱扣可能误动。当快分开关的额定电流已经确定后，除了过载长延时热脱 扣的保护特性已经形成，同时短路瞬时电磁脱扣特性也已形成，一般是10In 动作，可是快分开关安装处的短路电流决定短路瞬时脱扣的灵敏度，必需计 算验证。
反措讲义
反措讲义第一点部分：保护双重化配臵基本要求：每套完整、独立的保护装臵应能处理可能发生的所有类型的故障。
两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。
保护双重化中的“完全独立”对实现“近后备”原则具有极为重要的意义。
A．电流电压回路:两套主保护的电压回路应分别接入电压互感器的不同二次绕组；电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组。
B．直流回路: 双重化配臵保护装臵的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段。
C．跳闸回路:两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应。
主变非电量保护及断路器失灵保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈D．通道: 双重化的线路保护应配臵两套独立的通信设备（含复用光纤通道、独立光芯、微波、载波等通道及加工设备等），两套通信设备应分别使用独立的电源。
传输同一输电线路的两套继电保护或同一系统的两套安全自动装臵的两组通信设备，不得安装在同一机柜中。
继电保护及安全自动装臵专用通信设备应与其他通信设备分屏安装，不得共用一个机柜。
E．断路器：220KV及以上电压等级的断路器具备双跳闸线圈，断路器和隔离开关的辅助接点、切换回路以及与其他保护配合的相关回路保持独立。
断路器的气压（液压）闭锁回路直接在就地机构箱实现闭锁并保持独立，应保证任一路直流操作电源掉电情况下，断路器能正常工作。
保护双重化的现状和改进：目前，继电保护双重化要求220KV及以上任何设备或线路应配备两套完全独立的保护装臵，即要求两套保护装臵之间不能存在公用环节。
但是在实践中，两套保护之间在某些环节上仍然存在一些需要改进的地方。
以下我将对此方面的问题简单分析一下：1．直流电源存在的问题及改进方法对于采用两组跳闸线圈的断路器控制回路，如果断路器压力闭锁回路在操作箱中实现，因有一条反措规定“不应当采用失压自动切换直流电源的供电回路，以防止因公共回路部分短路而使两段直流消失”，执行了这条反措，就存在两路直流没有完全分开的问题。
开胜电气快速熔断器选型手册
110
51 30 28 67 10 2
二、外形及安装尺寸
注：以上为 00、000 系列外型尺寸。
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型号
额定电 压（V）
额定电流（A）
117KSZ1 117KSZ2 117KSZ3
500 690 800 1000 1250 1300 1500 1500 2000 500 690 800 1000 1250 1500 1500 2000 2000 500 690 800 1000 1250 1500 2000 2500 3000 4000 6000
32、40、50、63、80、100、125、160、200、250
32、40、50、63、80、100、125、160、200、250
分断能力 （KA） 120 100 120 100 120
100
二、外形及安装尺寸
型号
117KH000 117KH00 117KH0
外型安装尺寸（mm）
A
B
C
D
2A1
L 型半导体保护熔断器 aR L 型 半导体保护熔断器 aR 圆柱 型 半导 体保护 熔断器 gR/aR 双并结构 半导体保护熔断器 aR 双并结构 半导体保护熔断器 aR
117 为产品设计序号，KS 为公司名称开胜代号
页码
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上海开胜电气有限公司是一家集设计、生产、销售、服务于一体，国内较大规模的科技型企业。公司座落 于上海市嘉定区南翔经济园，环境优美，交通便利。公司拥有先进的生产设备、专业检测设备和现代化的经营 管理，公司坚持“诚信、务实、专注、创新”的企业发展理念；秉承“坚持一流电器供应商” 的使命，以“精、 优、快”的经营方针和“苛求点滴，志在完美”的经营方式竭诚为广大用户提供优质的产品服务。公司生产 “KUSSUN”“龍熔”牌电气元件，主要有：真空断路器、真空接触器、负荷开关、熔断器、电容、等系列，产 品广泛应用于城乡电网改造、输配电工程、援外建工程、冶金、化工、矿山、小区建筑及其它电力工程项目配 套使用。
变频器选型--快速熔断器的选择及应用
快速熔断器的选择及应用快速熔断器在半导体电力整流变电保护中的配置至关重要，一旦设备定型后，快速熔断器的选用会直接影响直流供电的质量和用电的效率等整流变电参数。
电力半导体器件热容量小，在故障状态下必须要有快速熔断器保护，而快速熔断器具有与半导体器件类似的热特性，是一种良好的保护器件。
本文涉及的是封闭式有填料式快速熔断器，在运行中没有外部现象。
1 快速熔断器的配置快速熔断器在半导体电力整流器保护中的配置一般分2类。
1.1 变流臂内部并联支路配置保护式此类型主要用于大功率和超大功率整流器的保护。
当变流臂中某一支路器件因某种原因损坏时（每一支路根据设备功率不同，一般并联几对快速熔断器和半导体整流元件串联而成，图1仅标出1对快速熔断器与半导体整流元件），导致与之串联的快速熔断器保护分断后，一般情况下仅1个器件出故障，并不影响整个整流器的正常运行。
目前，唐山三友集团冀东化工有限公司的半导体电力整流器保护中的配置就属于变流臂内部并联支路配置保护式，运行效果很好，如图1所示。
1.2 分相配置总体保护式此类型主要用于中、小功率整流器的保护。
当某一变流臂中的器件因某种原因损坏时，导致该相快速熔断器保护分断后，整流器的保护将自动切断供电电源，停止向整流器供电，氯碱行业不常用该配置，如图2所示。
2 快速熔断器的选用也称电压电流法。
线路变流变压器的线电压应低于快速熔断器的额定电压。
经电力半导体器件与快速熔断器串联短路实验验证，以半导体额定电流乘以系数，做为所选用的快速熔断器的额定电流。
因快速熔断器的额定电流是有效值，而半导体器件的额定电流是平均值，针对上述第一类配置方案（图1），对第一代产品RS0、RS3系列（我国快速熔断器的发展史可分为4个阶段，第一代是全国联合设计的RS0、RS3系列，参数为480A、750V以下，分断能力为50kA，是一种体积较大、价格低廉、电寿命短的初级产品，目前尚有相当装机量）而言，该系数可按整流管为1.4、晶体管1.2、快速晶体管为1来选配，如ZP1000配1400A快速熔断器。
直流开关配置
直流系统断路器或熔断器级差配合有什么要求？答：110kV及以上变电站的直流电源系统直流断路器及熔断器的级差配合应符合以下要求：(1)直流电源系统从蓄电池出口到各极断路器配置，要使用直流断路器应全部使用断路器，要使用熔断器则全使用熔断器，不应将直流断路器和熔断器混合使用。
以防止因直流断路器和熔断器动作特性不同造成越级动作。
(2)直流系统使用的断路器应使用具有脱扣功能的直流断路器，不得将普通交流断路器用于直流系统，已使用的必须限期进行整改。
使用进口的交直两用断路器时，要注意直流开断能力的校核；新投变电站的定货及交接验收要严格按照此规定进行。
(3)为确保直流系统各极断路器及熔断器在直流系统短路事故时的选择性，直流断路器或熔断器的上下级级差配合应不小于2级，应保证在2-4级的级差配合；蓄电池出口总断路器或熔断器与次极配合应保证3-4级的级差配合。
(3)高频开关电源充电装置输出回路装设直流断路器的，级差配合应和蓄电池出口相一致，以免出现级差配合失调的问题。
一篇这方面的文章。
华北电力设计院老科协陈巩一、概述当前由阀控式密封铅酸蓄电池,高频开关整流器或微机型晶闸管整流器,直流电源监控装置,直流断路器或熔断器构成的直流电源系统,已经成为电力系统发电厂、变电所不可缺少的必要装备。
直流电源在电力工程和电力系统安全生产中的作用以及直流电源各个环节的可靠性不再论述。
现仅将直流电源保护电器级差配合的有关问题,论述如下:二、背景资料蓄电池在直流电源系统的应用也有50多年历史,基本上是采用刀开关+熔断器的配电系统,接线上也多采用端电池调节,控制和合闸母线,以及环形供电,熔断器保护理论上在大于1.6倍In的级差配合的条件下应该是可靠的,运行维护上只是一个定期更换同一厂家熔断器即可,那时的人们也十分重视熔断器的安秒特性曲线。
30多年前国外成套引进了一批发电设备(前苏联除外)直流电源已全部采用了断路器(如陡河、大港、姚孟等电厂)。
快速熔断器的选择及应用
快速熔断器的选择及应用整流变电是氯碱行业中的重要环节，而快速熔断器在半导体电力整流变电保护中的配置至关重要，一旦设备定型后，快速熔断器的选用会直接影响直流供电的质量和用电的效率等整流变电参数。
电力半导体器件热容量小，在故障状态下必须要有快速熔断器保护，而快速熔断器具有与半导体器件类似的热特性，是一种良好的保护器件。
本文涉及的是封闭式有填料式快速熔断器，在运行中没有外部现象。
1 快速熔断器的配置快速熔断器在半导体电力整流器保护中的配置一般分2类。
1.1 变流臂内部并联支路配置保护式此类型主要用于大功率和超大功率整流器的保护。
当变流臂中某一支路器件因某种原因损坏时（每一支路根据设备功率不同，一般并联几对快速熔断器和半导体整流元件串联而成，图1仅标出1对快速熔断器与半导体整流元件），导致与之串联的快速熔断器保护分断后，一般情况下仅1个器件出故障，并不影响整个整流器的正常运行。
目前，唐山三友集团冀东化工有限公司的半导体电力整流器保护中的配置就属于变流臂内部并联支路配置保护式，运行效果很好，如图1所示。
1.2 分相配置总体保护式此类型主要用于中、小功率整流器的保护。
当某一变流臂中的器件因某种原因损坏时，导致该相快速熔断器保护分断后，整流器的保护将自动切断供电电源，停止向整流器供电，氯碱行业不常用该配置，如图2所示。
2 快速熔断器的选用也称电压电流法。
线路变流变压器的线电压应低于快速熔断器的额定电压。
经电力半导体器件与快速熔断器串联短路实验验证，以半导体额定电流乘以系数，做为所选用的快速熔断器的额定电流。
因快速熔断器的额定电流是有效值，而半导体器件的额定电流是平均值，针对上述第一类配置方案（图1），对第一代产品RS0、RS3系列（我国快速熔断器的发展史可分为4个阶段，第一代是全国联合设计的RS0、RS3系列，参数为480A、750V以下，分断能力为50kA，是一种体积较大、价格低廉、电寿命短的初级产品，目前尚有相当装机量）而言，该系数可按整流管为1.4、晶体管1.2、快速晶体管为1来选配，如ZP1000配1400A 快速熔断器。
一种直流熔断器相关参数确定方法与流程
一种直流熔断器相关参数确定方法与流程一、引言在电气系统中，直流熔断器被广泛应用于保护电路和设备免受过电流的损害。
确定直流熔断器的相关参数是至关重要的，它涉及到电气设备的安全性和可靠性。
本文将探讨一种确定直流熔断器相关参数的方法与流程，希望能为电气工程领域的同行提供一些参考。
二、直流熔断器的基本概念直流熔断器是一种用于保护电路和设备的安全装置，其工作原理是在电路发生过电流时，熔断器内部的保险丝会熔断，从而切断电路，防止设备受损。
为了正确地使用直流熔断器，需要确定其相关参数，包括额定电流、额定电压、熔断特性等。
三、确定方法与流程1. 确定额定电流：额定电流是指熔断器在额定电压下能够正常工作的最大电流值。
确定额定电流的方法是根据被保护设备的额定电流和工作环境的实际情况进行计算和测试。
在确定额定电流时，需要考虑电路的功率和负载特性，以确保熔断器能够有效地保护设备。
2. 确定额定电压：额定电压是指熔断器能够正常工作的最大电压值。
确定额定电压的方法是根据电路的工作电压和负载特性进行测试和计算。
在确定额定电压时，需要考虑电路的工作环境，避免电压过高或过低导致熔断器无法正常工作。
3. 确定熔断特性：熔断特性是指熔断器在过电流时的熔断时间和熔断曲线。
确定熔断特性的方法是通过实验和测试，根据电路的过电流特性和负载的要求来选择合适的熔断特性。
在确定熔断特性时，需要考虑电路的安全性和可靠性，确保熔断器能够及时切断电路，保护设备。
四、个人观点和理解确定直流熔断器的相关参数是一项复杂而又重要的工作，它涉及到电气设备的安全性和可靠性。
在确定参数时，需要综合考虑电路的工作环境、负载特性和安全要求，以确保熔断器能够有效地保护设备。
也需要不断进行实验和测试，根据实际情况进行调整和优化，以适应不同的工作环境和需求。
五、总结与回顾本文针对一种直流熔断器相关参数确定方法与流程进行了探讨，首先介绍了直流熔断器的基本概念，然后详细分析了确定额定电流、额定电压和熔断特性的方法与流程。
站用交直流专题：直流熔断器配置原则（六）
站用交直流专题：直流熔断器配置原则（六）群友来自：电网公司、发电集团、设备厂家、设计院、电科院、高等学校、电建公司、工厂企业等电力同行。
讨论主题：继电保护原理、现场施工、反措执行、故障分析、整定计算、运行维护、检修调试、调度控制、事故处理、录波解析、保护事故报告与论文等技术问题，同时拥有自动化、网络通信、站用交直流、泛在电力物联网等专业进行技术交流。
群内原则：仅限技术问题、回避隐私信息、请勿长期潜水、严禁任何链接。
专题学习一、直流熔断器配置1 熔断器配置总体要求1.1 直流回路采用熔断器做为保护电器时，应装设隔离刀闸。
1.2 蓄电池出口回路熔断器应带有报警触点。
1.3 除蓄电池组出口总熔断器以外，直流回路都应采用具有自动脱扣功能的直流断路器。
1.4 直流系统熔断器和直流断路器级差配合原则为上级为熔断器，下级为直流断路器的，按照2倍及以上额定电流选择级差配合（由于直流断路器动作比熔断器要快，根据试验结果，直流断路器装设在熔断器的下一级时，熔断器的额定电流为直流断路器额定电流的2倍及以上，即可保证动作的选择性）。
2 熔断器选择2.1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。
2.2 额定电流应大于回路的最大工作电流。
a)蓄电池出口回路应按蓄电池1h放电率电流选择，并应与直流馈线回路保护电器相配合。
b) 断路器电磁操动机构的合闸回路，可按0.2～0.3倍额定合闸电流选择，但熔断器的熔断时间应大于断路器固有合闸时间。
c) 直流电动机回路，可按电动机的额定电流选择。
2.3 断流能力应满足直流系统短路电流的要求。
2.4 应满足各级熔断器动作时间的选择性要求，同时要考虑上、下级差的配合。
3 蓄电池熔断器选择3.1 蓄电池出口熔断器熔件额定电流，应按蓄电池的1h放电率电流选择。
并应保证在直流母线出口最小短路电流下可靠熔断，且应与直流馈线回路保护电器相配合。
即a)按蓄电池的1h放电率电流选择I n≥I1h式中：I1h——蓄电池1h放电率电流，A，铅酸蓄电池可取5.5I10；I10——铅酸蓄电池10h放电率电流，A。
熔断器级差配合
熔断器级差配合直流系统熔断器的配置选择与现场分析（摘要）随着我国电力工业的不断进步，电力系统向超高压大容量方向发展，为这些大容量电力设备提供控制、保护、信号、操作电源、直流系统的安全可靠运行问题，就必须提到一个新的重视高度来认识。
电力设备正常运行时，直流系统为断路器提供合闸电源，还为继电保护及自动装置、通讯设备等提供直流电源。
在系统出现电路故障时，特别是交流电源中断情况下，直流系统必须为继电保护及自动装置、断路器的合跳闸、事故照明提供安全可靠的直流电源，是电力系统继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证。
在直流回路中，直流熔断器和断路器是直流系统各出线过流和短路故障的主要保护元件，可作为馈线回路供电网络断开和隔离之用，其选型和动作值整定是否适当以及上、下级之间是否具有选择性保护配合，直接关系到能否把系统的故障限制在最小范围内，这对防止系统破坏、事故扩大和主设备严重损坏至关重要。
因此,加强熔断器与断路器选择及配置的准确性，对提高电力系统运行的安全可靠性具有非常重要的意义.。
1、级差配合存在的主要问题由于直流变电站系统供电内容多，回路分布广，在一个直流网络中往往有许多支路需要设置断路器与熔断器进行保护，并往往分成三级或四级串联，这就存在着正确选择保护方案和上下级之间的保护配合问题.。
1.1、熔断器质量及参数分散问题：生产厂家提供的熔断器技术数据是在产品型式试验时得到的，校验熔断器的分断能力大多是在交流电源周期分量有效值下做的，熔体动作选择配合特性曲线也是交流安秒特性曲线，这与变电站直流系统发生短路故障时的实际情况有一定差距。
为了保持与系统直流故障情况项一致，熔断器的分断能力试验应该在直流短路电流状态下进行。
熔断器厂家及设计手册提供的级差配合是按同一型号、同一熔体材料来确定上下级差,从而保证满意的保护选择性，当回路中有不同类型和不同特性的熔断器时，熔断器之间的级差配合更应引起高度重视。
由于目前熔断器生产厂家较多，产品质量参差不齐，熔断片和零件材料的差异，并不能完全保证产品质量的同一性，所以即使同一厂家、同一型号的熔断器，其参数也有一定的分散性，安秒特性有一定的实际偏差.。
培训班反措讲义09
正确理解和认真执行继电保护反事故措施前言随着电网容量的不断扩大，电网的稳定问题日益突出。
为此，对继电保护的安全可靠运行提出了更高的要求。
微机保护的普及和发展，使得继电保护抗干扰问题成为我们必须重视的关键问题。
为此，自上个世纪90年代以来，原能源部及国家电网公司先后颁布了多种文件，制定了多项继电保护的反事故措施，目的就是为继电保护装置的安全可靠运行，从而保证电网的安全稳定运行。
一、关于继电保护的双重化1.为保证电网的安全稳定运行，继电保护系统应满足以下两点要求：a.任何电力设备和线路，在任何时候，不得处于无继电保护的状态下运行。
在电力系统的生产运行中,任何运行中的电力设备、输电线路必须配置有继电保护装置，不允许无保护装置运行。
b.任何电力设备和线路在运行中，必须在任何时候均由两套完全独立的继电保护装置分别控制两台独立的断路器实现保护。
继电保护双重化配置是防止因保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，同时又可大大减少由于保护装置异常、检修等原因造成的一次设备停运现象。
在《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》及“继电保护专业重点实施要求”中，对继电保护装置的双重化作出如下规定：1)每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。
两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。
2)两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组。
电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组，并合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区。
分配接入保护的互感器二次绕组时，还应特别注意避免运行中一套保护退出时可能出现的电流互感器内部故障死区问题。
3)双重化配置保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段。
4)两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应。
5)双重化的线路保护应配置两套独立的通信设备（含复用光纤通道、独立光芯、微波、载波等通道及加工设备等），两套通信设备应分别使用独立的电源。
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直流系统熔断器、快分开关的配置
湖南省电力试验研究院陈宏
近年来，在我省电力系统中直流设备使用快分开关作为保护电器的情况越来越普遍，其使用范围、场合以较快的速度增长。
但快分开关动作特性怎样，上下级差如何配合，怎样根据直流系统状况选择合理的快分开关等问题，很多方面并不很清楚。
许多单位凭经验、感觉使用，造成配置方式多种多样。
或采用熔断器，或采用直流快分开关，或熔断器、直流快分开关都采用，或交直流快分开关都采用。
如此多的配置方式，给维护、运行人员带来了极大的困惑。
越级动作的隐患，更让人们防不胜防。
为了防止直流短路故障引发变电站事故，现就加强直流系统熔断器、快分开关配置要求如下：
一、配置要求
1.根据《电力工程直流系统设计技术规程》（DL/T5044-2004，以下简称《设计规程》），阀控式密封铅酸蓄电池组容量在200AH以上时应设置专用的蓄电池室。
200AH及以下的蓄电池组在控制室组屏安装时应与控制保护屏柜保持一定距离。
2. 根据《设计规程》，如采用专用的蓄电池室，蓄电池室尽量布置在0米层，顶部不得穿越电缆，并尽量与控制保护室、电缆夹层保持一定距离。
3.整个直流系统全部配置隔离开关和熔断器，其中隔离开关为隔离操作电器，熔断器为保护电器。
这种配置有个最大的优势就是级差配合理想，其次是造价较低。
但随着变电所的增加，熔断器不便操作、
不利维护的缺点变成了急需解决的问题。
从模拟试验的情况来看，额定电流较小的熔断器经受冲击电流后，改变了动作特性，外观却没有任何痕迹，也是个不容忽视的问题。
所以衡量利弊，现在的设计没必要再沿袭全熔断器的配置。
值得保留的是蓄电池出口处熔断器，因其额定电流较大，动作特性不易改变，受电后甚少操作，多年来运行情况不错。
4.整个直流系统全部配置直流快分开关。
直流快分开关集操作与保护功能为一体，安装方便，操作灵活，稳定性高，保护功能完善。
相比熔断器而言，更适合于操作较多的末级，例如各保护屏、控制屏及其它装置等。
一般两段式保护的直流快分开关，具有过载长延时的热脱扣功能，又有短路瞬时电磁脱扣功能，应该是理想的选择。
但是直流快分开关的额定电流选择是根据所供电的负荷电流计算确定。
选择大了，由于负荷电流小，在过载时（I 2t ）热脱扣延长了时间。
选择小了，由于负荷电流大，长时间运行加上环境温度高，热脱扣可能误动。
当快分开关的额定电流已经确定后，除了过载长延时热脱扣的保护特性已经形成，同时短路瞬时电磁脱扣特性也已形成，一般是10In 动作，可是快分开关安装处的短路电流决定短路瞬时脱扣的灵敏度，必需计算验证。
直流快分开关安装处的短路电流及灵敏度计算公式如下： %100)(⨯+++=
∑∑k j l b o dk r r r r n nU I Dz l I Idk
K = 式中：
I—快分开关安装处短路电流（A）；
dk
U—蓄电池开路电压（V）；
o
r—蓄电池内阻（Ω）；
b
l r—电池间连接条或导体电阻（Ω）；
∑j r—蓄电池组至快分开关安装处连接电缆或导体电阻之和（Ω）；
∑k r—相关快分开关触头电阻之和（Ω）；
K—灵敏系数，应不低于1.25；
l
I—快分开关瞬时保护（脱扣器）动作电流（A）。
Dz
由于参数复杂，各设计院、成套厂或运行单位均不可能精确计算短路电流，因此灵敏度也无法校验。
由于短路电流的不确定性，本来按照负荷电流选择额定电流并考虑了上下级的级差配合，但是短路瞬动保护不能保证其级差配合，当上、下级快分开关安装处较近，短路电流相差不大，并达到选择性极限电流时，肯定会出现越级而扩大事故范围。
试验证明，全快分开关（过载长延时+短路瞬时）配置的直流系统在直流屏就近短路，极易造成蓄电池出口越级。
熔断器反时限特性明显，当上、下级快分开关安装处较近，短路电流相差不大，靠动作时间差“解决”越级的问题，理论上的配合关系是级差1.6倍额定电流之差即可。
快分开关采用过载长延时和短路瞬时，同壳体、不同壳体之间短路瞬时差异很小，即使级差选择4倍及以上也难免越级。
取消越级快分开关的瞬动脱扣器，自是能解决这一问题，但是操作性不强。
况且短路情况下延时越长，对蓄电池系统
的损害越大。
北京人民电器厂将交流系统三段式电流保护的概念应用于直流系统，形成了三段式直流短路保护（过载长延时+短路瞬时+短路短延时）。
GMB系列快分开关从负荷侧向电源侧逐级加大时限的方法，不必精确计算短路电流，可以达到尽快的切除故障，又实现级差配合的要求，为直流系统全快分开关提供了新的选择。
5.推荐采用熔断器+快分开关配置，但须遵循第一级（蓄电池出口处）采用熔断器（注：应带有熔断告警接点），末级（各保护屏、控制屏及其它装置）采用快分开关的原则。
以220V直流系统四级（三级）配置为例，可参照如下方案。
（见表1、2）
表1
表2
说明：如果第二级负荷电流超过了小型快分开关的最大额定电流，应改用塑壳快分开关或熔断器。
6.在直流系统中应选用直流快分开关，不能用交流快分开关代替直流快分开关(除厂家明确可交直流两用的以外)。
交流快分开关与直流快分开关的灭弧机理不同。
交流灭弧是利用交流电的周期性变化，电弧有自然过零点，经自然过零点后，弧隙电压由零逐渐上升，此时快分开关绝缘介质恢复绝对误差速度快于弧隙
电压上升速度，就可保证电弧不重燃。
而直流电弧因没有自然过零点，直流电弧产生后，在一定的维持电压下电弧可以持续燃烧，故灭弧要困难得多。
例如GM型直流快分开关采用了VJC绝缘四重加速窄缝分断技术限制电弧的扩散，提高了限流作用。
因而，直流快分开关熄灭直流电弧的性能要比交流快分开关优良得多。
交流快分开关不能有效、可靠地熄灭直流电弧，试验中多次出现快分开关持续燃弧现象。
解体这些快分开关发现其触头及灭弧室烧伤较严重，这种快分开关长期使用极易造成触头熔焊。
可见交流快分开关用于直流场合是不安全的。
因此，在直流系统中应选用直流快分开关，不能用交流快分开关代替直流快分开关。
二、整改要求
1.现有的直流系统配置遵循新的设计方案整改，末级配置的熔断器全部更换成小型快分开关，直流屏较小额定电流的小型快分开关（25A及以下）一律更换成最大额定电流的小型快分开关或较大的刀熔开关(至少40A)，蓄电池出口处大型快分开关应更换成熔断器，且带有熔断告警接点。
2.如果因为直流馈出屏总快分开关很难更换成熔断器而采用全快分开关的配置，也必须采用带延时的快分开关。
3.现行配置的交流快分开关(除厂家明确可交直流两用的以外)应更换成直流快分开关。
4.极性接反的直流快分开关一定要改正过来。
三、验收要求
1.按照省公司《关于加强变电站蓄电池设计、订货、安装及运行维护要求的通知》（湘电公司生[2004]1067），各生产单位必须设置直流系统管理专责人。
2.不管是新工程还是改造工程，对变电所直流系统的配置要认真核对厂家、型号、规格等。
3.对末级短路是否存在越级，推荐下面介绍的试验方法，用于现场新变电所验收。
（注：图中交流断路器的合、分由简易操作箱控制，亦可采用300A交流断路器，只需将其接点并联。
）。