空开级差配合要求

发电厂直流系统空气开关级差配合试验在现场的应用

发电厂直流系统空气开关级差配合试验在现场的应用作者：孙严王彦来源：《理论与创新》2020年第20期【摘要】本文介绍了发电厂直流系统级差配合试验的常规试验方法及现场应用情况。

同时也针对不易停运的直流系统，介绍了一种将直流系统短路电流与空气开关安秒特性试验相结合的方法，用以验证直流系统空气开关级差是否合理。

【关键词】直流系统空气开关;级差配合试验;试验方法引言发电厂电力系统中直流系统为继电保护、仪表、通信、动力回路等提供电源，是电力系统的重要组成部分。

在直流系统回路中，直流空气开关是直流系统发生短路故障的重要保护元件，所以直流空气开关的选型以及直流空气开关上、下级级差配合是否满足选择性要求至关重要。

1.发电厂直流空气开关级差配置的现状发电厂电力系统中直流系统一般采用集中辐射形供电方式或分层辐射形供电方式。

直流系统空气开关级差配合一般分为以下几级。

级差第一级为蓄电池出口熔断器，第二级为直流馈线屏各路直流馈线空气开关。

如果采用分层辐射形供电方式，第三级为直流分电屏直流空气开关。

最末一级为负荷侧、用户侧直流空气开关。

各级空气开关配置应根据直流电源系统短路电流计算结果，保证具有可靠性、选择性、灵敏性和速动性。

2.发电厂直流系统空气开关级差配合试验2.1常规直流系统空气开关级差配合试验发电厂直流系统空气开关级差配合试验的常规方法，是根据电厂直流系统级差配合情况，选择不同规格型号的直流空气开关，在直流系统的最末级直流负荷空气开关的输出侧，用专用的试验仪器进行模拟金属性短路试验，并录制短路电流波形。

然后通过分析各短路点短路时，直流空气开关跳闸后的灭弧特性和上、下级各级开关级差配合是否合理，验证直流空气开关是否存在越级动作的情况。

2.2试验数据在某电厂升压站110V直流系统的不同规格直流负荷空气开关输出侧进行模拟金属性短路，验证各级直流空气开关的级差配合情况。

如下表。

试验结果表明，在直流负荷空气开关输出侧模拟短路试验过程中，下级直流空气开关直流空气开关均先于上一级空气开关动作，不存在越级跳闸的情况。

直流系统短路电流计算及空开级差配合

认识问题（二）
4、设计规程规定的允许2组蓄电池短时并联，是指切换过程中的短时并联是有条件的。同时规定了不允许任何支路馈线形成的并联。理解为可能出现的误操作和避免不可控制的环流。
5、根据有关规定：双重化的要求是除了继电保护和高压断路器跳闸线圈外，蓄电池直流电源也应该是双重化配置。但供电电缆可由直流接地检测和短路保护检出故障，不需双重化。因此简化接线，辐射供电是正确设计。
相关标准的规定
• 《直流电源运行规范》 • 第十二条运行管理 • （8）直流熔断器和华侨断路器应采用质量合格的产品，
其熔断体或定值应按有关规定分级配置和整定，并定期极性核对，防止因其不正确动作而扩大事故。 • （9）直流电源系统同一条支路中熔断器与空气断路器不应混用，尤其不应在空气断路器的下级使用熔断器。防止在回路故障时失去动作选择性。严禁支路回路使用交流空气断路器。 • 《直流电源系统技术监督》 • 第二十七条应加强直流系统熔断器的管理，熔断器应按有关规定分级配置。一个厂、站的直流熔断器或自动空气断路器，原则上应选用同一厂家系列产品。自动空气断路器使用前应进行特性和动作电流抽查。同一条支路上直流熔断器或自动空气断路器不应混合使用，尤其不能在自动空气断路器之后（下级）再使用熔断器。
二、造成直流系统级差不配合的主要原因和解决的措施：
一）、级差配合问题的主要原因及复杂性 • 1、接线复杂。原则上应该简化接线即蓄电池接单母线运
行辐射供电。但是目前的控制合闸母线环行供电；硅降压，闪光母线不变的情况下，强制将熔断器改为直流断路器级差配合是十分复杂的，短路电流无法计算，控母合母馈线合用断路器，控母闪光合用断路器无法整定瞬动脱扣器等一系列问题没有很好解决。 • 2、交流或交直流两用断路器应用在直流电源中，其降容能力，临界分断能力，没有产品数据，试验证明交流断路器的分断能力仅为直流断路器的分断能力的1/5~1/8，额定电流分断直流电流弧光引起烧坏触头现象经常发生，全分断时间的不确定性，也是级差配合中成为难题。

直流电源系统断路器的级差配合

四、额定电流的计算
4.6 蓄电池组出口回路 In≥I1h I1h蓄电池1h放电率电流（A），铅酸蓄电池取5.5I10 同时要求 In≥Kc4In.max In.max直流馈线中直流断路器最大的额定电流（A）， Kc4配合系数，取2~3 。同时要求满足蓄电池出口回路短路时灵敏系数要求和按事故初期冲击放电电流校验保护动作时间。 4.7 直流母线联络开关宜采用隔离开关，额定电流 In≥Ksin∑Ibuse ∑Ibuse较大电流母线段上全部负载电流之和，Ksin同时系数，取0.5~0.6。 4.8 蓄电池放电回路 In≥1.1I10~1.3I10 即按放电装置的额定电流来选择。
六、典型断路器保护特性曲线
GM32 GM100 GM225
GM400 GM800 GM1250
பைடு நூலகம்
六、典型断路器保护特性曲线
北京人民电器厂三段式断路器特性曲线
01
GMB32 GMB100 GMB225 GMB400
02
GMB800 GMB1250 GW3B2000
03
五、选择性校验
断路器上、下级之间的动作电流和时间应保证选择性要求，在确定断路器额定电流后，应对断路器上、下级的选择性配合进行校验，按照DL/T5044-2004标准的规定，校验方式如下： 5.1 过负荷长延时保护（脱扣）：按断路器额定电流整定 IDZ≥KKIn IDZ保护（脱扣）动作电流(A)，KK 可靠系数，取1.05,In额定电流(A)；根据下一级断路器的额定电流进行整定 In1≥Kc1In2 In1、In2上、下级断路器额定电流(A)，Kc1上、下级断路器保护配合系数，一般取≥1.6 t1≻t2 t1、t2 上、下级断路器在相同电流作用下的保护时间。原则上应选择微型、小型、塑壳型、框架型等不同系列的直流断路器，额定电流从小到大，它们之间的电流级差不宜小于4级。

断路器与上下级电器保护特性的配合要求（3篇）

断路器与上下级电器保护特性的配合要求断路器与上下级电器保护特性的配合是电气系统中安全运行和故障保护的关键之一。

断路器作为电气系统的保护装置，可以通过断开电路来保护电气设备和人身安全。

然而，要使断路器与上下级电器保护特性相互配合，需要考虑多个方面的因素。

首先，需要考虑断路器的保护特性与上下级电器的额定电流和额定电压相匹配。

断路器的额定电流应与上下级电器的额定电流相一致或略大一些，以确保在电路发生过载时，断路器能够及时切断电路。

此外，断路器的额定电压也需要与上下级电器的额定电压相匹配，以保证断路器能够正常工作。

其次，断路器与上下级电器保护特性的配合还需要考虑短路保护。

当电路发生短路时，瞬间电流会迅速增大，如果断路器的短路保护时间过长，就会延缓短路故障的处理，甚至可能造成严重的损坏。

因此，断路器的短路保护特性应该能够快速切断电路，以有效保护上下级电器。

此外，要确保断路器与上下级电器保护特性的配合，还需要考虑急停控制。

在某些情况下，需要通过急停按钮或开关来迅速切断电路，以避免事故的发生。

为了确保急停控制的有效性，断路器的动作特性应与上下级电器的急停控制要求相匹配。

另外，还需要考虑地线故障保护。

地线故障是电气系统中常见的故障形式之一，如果地线故障得不到及时处理，可能会对电器设备和人身安全造成严重威胁。

因此，断路器与上下级电器的保护特性应该能够检测和切断地线故障，以保护电气设备和人身安全。

最后，还需要考虑断路器与上下级电器保护特性的协调性。

不同类型的电器设备可能具有不同的保护要求，因此，需要根据不同的电器设备选择合适的断路器和保护设置。

此外，还需要考虑不同电器设备之间的相互影响，以确保整个电气系统的稳定运行和可靠保护。

综上所述，断路器与上下级电器保护特性的配合要求涉及电流、电压、短路保护、急停控制、地线故障保护等方面的考虑。

只有确保断路器与上下级电器的保护特性相匹配并能够相互协调，才能保证电气系统的安全运行和故障保护。

直流电源极差配合表

直流级差配合表表E3 GM型直流自动空气开关在250V时各级电流配合表（供参考）表E4 S260UC微型断路器间部分选择性配合（供参考）附录1熔断器－自动空气开关的特性配合当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时，或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时，采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。

1)熔断器安－秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方，并保持足够的距离（见图E1）。

2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时，应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交，以保证在较小短路电流时，自动空气开关跳闸，在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下，由熔断器来分断。

3)熔断器的额定电流等级应高于自动空气开关的额定电流等级，以保证分断的选择性。

4)熔断器的熔断值，不得超过自动空气开关热过负荷脱扣器的最大的允许值。

图E1自动空气开关－熔断器级间配合说明图a ---熔断器特性曲线 b---自动空气开关特性曲线c---自动空气开关瞬时脱扣特性曲线d---自动空气开关的额定短路分断电流E.2自动空气开关的保护特性配合为保证自动空气开关之间的动作选择性，就必须要求自动空气开关的安秒特性能够安全合理地配合。

自动空气开关的安秒特性由热脱扣器和电磁脱扣器特性两部分组成，热脱扣器为一反时限特性，作为过负荷保护；电磁脱扣为一瞬动特性，即当电流超过给定值时，瞬时切断电源，作为短路保护（见图E2）。

a）在过负荷保护区内t1”>t2”I oth1/I oth2≥k c1式中：t1”、 t2”:分别为后前两级自动空气开关热脱扣器特性的下限时间和上限时间；I oth1、I oth2:分别为后前两级自动空气开关热脱扣器对同一时间的下限电流；k c1:两级自动空气开关的过负荷配合系数、与断路器的型式和性能有关，一般k c1≥2b）在短路保护区I ot1 /I ot2 ≥k c2式中：I ot1、I ot2分别为后前两级自动空气开关的瞬时脱扣电流；k c2:两级自动空气开关的瞬时脱扣配合系数，与断路器型式和性能有关，一般k c2 ≥1.5。

浅谈变电站中直流断路器的级差配合

浅谈变电站中直流断路器的级差配合断路器和熔断器是电力工程直流电源系统中使用最广泛的主要保护电器，并往往需要多级串联使用，其上下级之间具有选择性保护是保证电力系统安全可靠运行的重要条件。

以往在电力工程直流电源系统中曾多次发生过因断路器或控制熔断器的选择和配合不当而造成的越级分断的问题，一定程度上影响了设备的可靠和电网的稳定运行，通过对直流断路器的级差配合原理分析以及工程应用的配合复杂性，提出可靠的解决方案。

标签：直流断路器级差配合选择原则0 引言在电力系统中，直流系统作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用，是继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证。

由于发电厂和变电所直流系统的供电内容多，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或熔断器来进行保护，并往往分成几级串联，这就存在着保护电器如何正确选型及上下级之间级差配合是否具有选择性保护的问题，该问题直接关系到能否把直流電源的故障限制在最小范围内，关系到电力系统运行的安全，对防止直流系统破坏、事故扩大和设备严重损坏至关重要。

以往发电厂和变电所曾多次发生过因直流控制回路熔断器上下级配合不当致使故障时越级熔断而造成事故扩大的现象。

1 关于断路器级差配合的基本原理决定一个低压直流系统运行安全性和可靠性的不仅仅是某一个元件的性能，而是全部元件的协同配合。

开关电器元件的最佳协同工作的前提是导线和设备保护的选择性工作方式。

每个分支、每台电器元件应尽可能受到过载和短路保护，通过通断动作来保护沿着供电方向的其它设备不受任何影响。

设计一个系统的时候，通常选择具有分断能力的保护装置，以与安装点最大可能的短路电流相配。

选择断路器的一个重要原则是断路器的额定短路分断能力≥线路的最大预期短路电流，这个断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。

断路器和熔断器保护配合有两种：一是后备保护，是指利用上级限流断路器或熔断器对大的短路电流的阻拦作用，使得装在限流断路器或熔断器下级的断路器或熔断器获得“加强的”分断能力，也有人称后备保护为“级联”。

空开级差配合要求课件资料

附件1 空开级差配合要求注：本内容参考《南方电网公司变电站直流电源系统技术规范》（2012年修订）1 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则如下：1.1 变电站所有直流负荷必须带直流保护电器。

根据工程具体情况，可采用直流熔断器，甚至熔断器和直流断路器混用，但应注意上下级之间的配合。

当直流断路器与熔断器配合时，应考虑动作特性的不同，对级差做适当调整。

直流断路器下一级不宜再接熔断器。

1.2 上、下级均为直流断路器的，额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合。

1.3 蓄电池出口为熔断器，下级为直流断路器的，宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合。

1.4 变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。

1.5 500kV变电站当设置直流分电屏时，直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器。

2 直流电源系统的直流断路器、熔断器典型配置方案推荐如下：2.1 300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器；500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器；800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器。

2.2 60A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器；80A充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器；120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器。

2.3 保护装置、测控装置、故障录波、PMU、安全自动装置等二次设备和断路器控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器。

资料性附录附录1熔断器－自动空气开关的特性配合当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时，或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时，采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。

1)熔断器安－秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方，并保持足够的距离（见图1）。

2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时，应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交，以保证在较小短路电流时，自动空气开关跳闸，在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下，由熔断器来分断。

空开级差配合要求培训资料

空开级差配合要求附件1 空开级差配合要求注：本内容参考《南方电网公司变电站直流电源系统技术规范》（2012年修订）1 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则如下：1.1 变电站所有直流负荷必须带直流保护电器。

根据工程具体情况，可采用直流熔断器，甚至熔断器和直流断路器混用，但应注意上下级之间的配合。

当直流断路器与熔断器配合时，应考虑动作特性的不同，对级差做适当调整。

直流断路器下一级不宜再接熔断器。

1.2 上、下级均为直流断路器的，额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合。

1.3 蓄电池出口为熔断器，下级为直流断路器的，宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合。

1.4 变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。

1.5 500kV变电站当设置直流分电屏时，直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器。

2 直流电源系统的直流断路器、熔断器典型配置方案推荐如下：2.1 300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器；500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器；800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器。

2.2 60A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器；80A充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器；120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器。

2.3 保护装置、测控装置、故障录波、PMU、安全自动装置等二次设备和断路器控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器。

资料性附录附录1熔断器－自动空气开关的特性配合当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时，或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时，采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。

1)熔断器安－秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方，并保持足够的距离（见图1）。

2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时，应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交，以保证在较小短路电流时，自动空气开关跳闸，在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下，由熔断器来分断。

1 空开级差配合要求注：本容参考"南方电网公司变电站直流电源系统技术规"〔2012年修订〕1 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原那么如下：1.1 变电站所有直流负荷必须带直流保护电器。

根据工程具体情况，可采用直流熔断器，甚至熔断器和直流断路器混用，但应注意上下级之间的配合。

当直流断路器与熔断器配合时，应考虑动作特性的不同，对级差做适当调整。

直流断路器下一级不宜再接熔断器。

1.2 上、下级均为直流断路器的，额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合。

1.3 蓄电池出口为熔断器，下级为直流断路器的，宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合。

1.4 变电站设置直流保护电器的级数不宜超过4级。

1.5 500kV变电站当设置直流分电屏时，直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器。

2 直流电源系统的直流断路器、熔断器典型配置方案推荐如下：2.1 300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器；500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器；800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器。

2.260A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器；80A 充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器；120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器。

2.3 保护装置、测控装置、故障录波、PMU、平安自动装置等二次设备和断路器控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器。

资料性附录附录1熔断器－自动空气开关的特性配合当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时，或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时，采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。

1)熔断器安－秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方，并保持足够的距离〔见图1〕。

2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时，应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交，以保证在较小短路电流时，自动空气开关跳闸，在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下，由熔断器来分断。

直流空开系列

《国家电网十八项重大反事故措施》第：13.2.2.1 各级熔断器的定值整定，应保证级差的合理配合。

上、下级熔体之间（同一系列产品）额定电流值，应保证2—4级级差，电源端选上限，网络末端选下限。

13.2.2.2 为防止事故情况下蓄电池组总熔断器无选择性熔断，该熔断器与分熔断器之间，应保证3—4级级差。

1。

直流系统为什么会发生越级跳闸或越级熔断的事故？根本原因就是小型直流断路器的级差配合不正常造成，而往往人们只考虑电流的配合，忽视了时间配合的问题，小型直流断路器C10和C30电流配合满足2～4级的配合要求，但是，当图中“继电保护设备”发生短路时，短路电流为200A，小型直流断路器C10和C30都达到短路电流大于5～10倍额定电流时瞬间开断的条件，而C10瞬短时间为：0.015mS; 而C30瞬短时间为：0.01mS;显然是C30先断开了，造成越级跳闸的事故！所以，为了彻底解决小型直流断路器越级跳闸或直流熔断器无选择性的越级熔断，我们就要测试小型直流断路器和熔断器安秒特性！关于电力直流系统中小型直流断路和直流熔断器配合问题的解决方案及案例分析。

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、经济运行就必须提到一个新的高度。

正常运行时，直流系统为断路器提供合闸电源，为继电保护及自动装置、通讯等提供直流电源；故障时，特别是交流电源中断情况下，直流系统为继电保护及自动装置、断路器合跳闸、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，熔断器、断路器是直流系统各出线过流和短路故障主要的保护元件，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保护的选择性配合，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。

微型断路器级差配合探讨

微型断路器级差配合探讨发布时间：2021-05-28T09:30:41.901Z 来源：《电力设备》2021年第2期作者：邓坤[导读] 再对各类型脱扣曲线微型断路器特性说明，并给出对级差配合原则及试验验证的解决措施。

（新疆伊犁河流域开发建设管理局新疆伊宁 835000）摘要：随着微型断路器制造技术和脱扣器电子技术的发展,?微型断路器保护设备的分断能力日益提高,?保护功能也日趋完善。

?而通过断路器的限流技术来减小短路电流对配电系统的冲击,?采用级联技术优化保护方案,?增强上下级间设备的选择性成为了低压保护设备的发展方向。

本文先通过实际案例进行分析微型断路器级差选取不当引起保护装置的误动，再对各类型脱扣曲线微型断路器特性说明，并给出对级差配合原则及试验验证的解决措施。

关键词：微型断路器；级差配合；解决措施引言随着微型断路器制造技术和脱扣器电子技术的发展,?微型断路器保护设备的分断能力日益提高,?保护功能也日趋完善，?微型断路器的在各行各业中的到广泛的应用，而通过断路器的限流技术来减小短路电流对配电系统的冲击,?采用级联技术优化保护方案,?增强上下级间设备的选择性成为了低压保护设备的发展方向。

本文先通过实际案例进行分析断路器级差选取不当引起保护装置的误动，再对各类型脱扣曲线微型断路器特性说明，并给出对级差配合原则及试验验证的解决措施。

1事故简介及原因分析220千伏某变电站因220千伏母线电压互感器C相电压二次回路在保护室屏顶小母线处发生短路接地，PT端子箱处微型断路器未快速动作跳闸（空开8S后热脱扣动作跳闸），进而引发非故障A、B相二次电压异常升高，达到过电压保护动作值，导致220千伏线路过压远跳保护装置动作跳闸。

当电压互感器的二次N600接地点在户内时，C相电压通过连接二次电缆线芯及二次等电位地网产生短路电流，由于二次电缆线芯及等电位地网客观存在阻抗(主要呈阻性)，当大电流流过时将产生电位差ΔU，从而导致户外端子箱处的N600’的电位相对于保护屏处的N600发生位移，所以非故障相的电压相对于保护屏处的N600都将有不同程度的升高。

直流系统级差配合试验测试方法_流程

直流系统级差配合试验测试方法_流程
直流系统级差试验应用介绍
直流系统级差配合测试也叫空开级差配合试验，是指直流断路器上下级之间的保护性配合，是执行《防范电力生制造事项的二十五项重点要求》中第22项“防止全厂停电事务”措施的补充和完善，直流系统事故对防止全厂停电或者全站停电较为重要，要求检查各级开关不同电流下配合是否有拒动或越级跳闸，级差配合试验也是二十五项反措查评的重要环节，级差试验的测量是采用SJAM-I 直流断路器级差配合测试仪进行测量。

直流断路器级差配合测试仪图片
测试方法与流程
根据直流系统的设计方案不同，级差保护最多不超过四级，上下三级保护是
比较多见，相互之间配合所选用直流短路器的规格也是有一定的配置比例和要求，一般初级额定电流最小，下面以5A、10A和20A三级直流断路器为例，将一下具体试验方法，把三个断路器按额定电流大小串联起来，假设一级电流为5A，二级为10A，三级额定电流20A，将三组断路器正级串联通过测试仪正级之后回到负极形成测量回路，然后在参数设置中将额定电流设置成该级差额定电流的3~5倍，最高可达额定电流的8倍，选择测试，观察跳闸断路器的顺序是否正确，有没有误动，拒动和越级跳闸的现象，下面我们看一下接线图：
图中，是三级级差试验接线方式，按级差配合要求第一级断路器最先跳闸，然后第二级断路器后跳，说明级差配合试验合格，最好的效果是级差配合度达到100%，测量过程中，注意定值的设置，若果您定值的倍率过低，反而会造成脱扣不彻底，节点发热，拉弧、粘连等，所以尽量选择大倍率的电流倍数，这是符合测量要求规范的。

空开级差配合要求

附件1 空开级差配合要求注：本内容参考《南方电网公司变电站直流电源系统技术规范》（2012年修订）1 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则如下：1.1 变电站所有直流负荷必须带直流保护电器。

根据工程具体情况，可采用直流熔断器，甚至熔断器和直流断路器混用，但应注意上下级之间的配合。

当直流断路器与熔断器配合时，应考虑动作特性的不同，对级差做适当调整。

直流断路器下一级不宜再接熔断器。

1.2 上、下级均为直流断路器的，额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合。

1.3 蓄电池出口为熔断器，下级为直流断路器的，宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合。

1.4 变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。

1.5 500kV变电站当设置直流分电屏时，直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器。

2 直流电源系统的直流断路器、熔断器典型配置方案推荐如下：2.1 300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器；500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器；800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器。

2.2 60A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器；80A充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器；120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器。

2.3 保护装置、测控装置、故障录波、PMU、安全自动装置等二次设备和断路器控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器。

资料性附录附录1熔断器－自动空气开关的特性配合当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时，或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时，采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。

1)熔断器安－秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方，并保持足够的距离（见图1）。

2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时，应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交，以保证在较小短路电流时，自动空气开关跳闸，在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下，由熔断器来分断。

基于直流系统空气开关级差配合的研究

基于直流系统空气开关级差配合的研究摘要：本文针对电力直流系统的安全需求进行分析，并就空气开关的相应特性进行了研究，进而探究了其中级差配合的主要问题，提出了解决相应问题的措施。

关键词：直流系统；空气开关；级差配合引言电力直流系统在电力网络中主要扮演的角色就是为电力设备提供控制、保护、信号、操作电源，因此如果直流系统发生失灵，就会对电力设备造成很大的影响，在电力系统发生故障时，保护因失去直流电源将拒动，断路器因失去控制电源将不能跳闸切除故障，强大的故障短路电流将烧毁变压器等一次设备，将造成变电站设备严重损坏或发生火灾爆炸事故，将可能导致电网瓦解大面积停电等极为严重的事故。

因此直流系统的安全、可靠与否直接影响着电网的安全稳定运行。

1直流系统与空气开关的特性分析直流系统中需要配置各种空气开关来作为直流回路的保护，当该回路发生过载或短路故障时，空气开关采用励磁原理与热效应结合脱扣后断开故障电流，从而对回路连接导体起到短路和过载的保护作用。

在变电站内，直流系统因为供电负载较多，采用点对点辐射式供电，因此回路较多。

一般一个直流网络中有许多支路需要设置空气开关来进行保护，并往往分成三至四级来串联，这就存在着直流空气开关选型和动作值是否合适及上下级之间是否具有选择性保护配合的问题。

正确配置空气开关，防止越级跳闸扩大直流系统停电范围，对直流系统的安全运行意义重大，因此正确配置直流系统空气开关与电网的安全可靠运行也息息相关。

空气开关即为低压断路器，结构类型包括塑料外壳式和框架式两种。

空气开关主要由触头、脱扣器、灭弧系统、自由脱扣机构和操作机构构成，能够自动分段电路中过载情况、短路故障以及欠电压等不正常运行状态，当出现过载时，过载电流和空气开关动作时间成反比，当短路时，空气开关能够快速将故障切除;当系统需要不频繁地起动电动机和接通、分断电路时，空气开关也可以实现。

在低压交、直流配电系统中，它起到很重要的保护作用。

直流短路电流不像交流电流有过零的特征，熄灭电弧的能力比交流差，因此，直流空气开关的开断距离要比交流开关的开断距离大。

空开级差配合要求

附件1 空开级差配合要求注：本内容参考《南方电网公司变电站直流电源系统技术规范》（2012年修订）1 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则如下：1.1 变电站所有直流负荷必须带直流保护电器。

根据工程具体情况，可采用直流熔断器，甚至熔断器和直流断路器混用，但应注意上下级之间的配合。

当直流断路器与熔断器配合时，应考虑动作特性的不同，对级差做适当调整。

直流断路器下一级不宜再接熔断器。

1.2 上、下级均为直流断路器的，额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合。

1.3 蓄电池出口为熔断器，下级为直流断路器的，宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合。

1.4 变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。

1.5 500kV变电站当设置直流分电屏时，直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器。

2 直流电源系统的直流断路器、熔断器典型配置方案推荐如下：2.1 300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器；500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器；800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器。

2.2 60A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器；80A 充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器；120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器。

2.3 保护装置、测控装置、故障录波、PMU、安全自动装置等二次设备和断路器控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器。

资料性附录附录1熔断器－自动空气开关的特性配合当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时，或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时，采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。

1)熔断器安－秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方，并保持足够的距离（见图1）。

2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时，应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交，以保证在较小短路电流时，自动空气开关跳闸，在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下，由熔断器来分断。

空开级差配合要求教学文案

空开级差配合要求附件1 空开级差配合要求注：本内容参考《南方电网公司变电站直流电源系统技术规范》（2012年修订）1 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则如下：1.1 变电站所有直流负荷必须带直流保护电器。

根据工程具体情况，可采用直流熔断器，甚至熔断器和直流断路器混用，但应注意上下级之间的配合。

当直流断路器与熔断器配合时，应考虑动作特性的不同，对级差做适当调整。

直流断路器下一级不宜再接熔断器。

1.2 上、下级均为直流断路器的，额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合。

1.3 蓄电池出口为熔断器，下级为直流断路器的，宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合。

1.4 变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。

1.5 500kV变电站当设置直流分电屏时，直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器。

2 直流电源系统的直流断路器、熔断器典型配置方案推荐如下：2.1 300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器；500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器；800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器。

2.2 60A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器；80A充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器；120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器。

2.3 保护装置、测控装置、故障录波、PMU、安全自动装置等二次设备和断路器控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器。

资料性附录附录1熔断器－自动空气开关的特性配合当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时，或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时，采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。

1)熔断器安－秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方，并保持足够的距离（见图1）。

2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时，应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交，以保证在较小短路电流时，自动空气开关跳闸，在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下，由熔断器来分断。