低压配电线路的短路保护

一、低压配电线路的短路保护

1低压配电线路短路保护的装设要求

1．1所有的低压配电线路都应装设短路保护装置。

1．2短路保护装置的装设，应保证线路末端发生短路时，保护装置能可靠动作。

1．3短路保护装置应能避开线路中短时间过负荷的影响，如大容量异步电动机的启动瞬间等，同时又能可靠地保护线路。

2低压配电线路短路保护元件的选择

低压配电线路的短路保护，通常采用熔断器或低压断路器来完成。

3短路保护用熔断器熔体电流的确定

3．1当采用电缆或穿管绝缘导线配电时，熔断器熔体的额定电流应小于或等于电缆或穿管绝缘导线允许载流量的2．5倍。

3．2当采用明敷绝缘导线配电时，熔断器熔体的额定电流应小于或等于导线允许载流量的1．5倍，这是由于明敷绝缘导线的绝缘等级偏低，绝缘容易老化的缘故。

3．3当熔断器用来保护配电线路末端的短路事故时，熔断器熔体的额定电流应小于或等于线路末端发生单相接地短路或两相短路时短路电流的1/4倍。

4短路保护用低压断路器的整定

当采用低压断路器作低压配电线路的短路保护时，由于低压断路器的过流脱扣器具有延时性并且可调，所以短路保护用低压断路器能

够避开线路中短时的过负荷电流。

4．1无论是采用电缆配电，还是采用穿管绝缘导线，只要采用低压断路器作短路保护，其过流脱扣器的整定值一般小于或等于电缆、绝缘导线允许载流量的1．1倍。

4．2当采用低压断路器作为配电线路末端的短路保护时，其过流脱扣器的整定值应小于或等于线路末端发生单相接地短路或两相短路时短路电流的1/3倍。

二、《低压配电设计规范》中规定：

当配电线路采用熔断器作短路保护时，对于中性点直接接地网络，如果被保护线路末端发生单相接地短路时，其短路电流值不小于熔体额定电流的4倍。当用自动开关作短路保护时，其短路电流不应小于自动开关瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.5倍。

三、低压配电线路保护电器选择应考虑以下要求：

1、保护电器必须是符合国家标准的产品。断路器和熔断器的国标是新世纪后修订的，等同采用ＩＥＣ标准，符合当今国际先进水平；

2、保护电器的额定电压应与所在配电回路的标称电压相适应；

3、保护电器的额定电流不应小于该配电回路的计算电流；

4、保护电器的额定频率应与配电系统的频率相适应；

5、保护电器要切断短路故障电流，应满足短路条件下的动稳定和热稳定要求，还必须具备足够的通断能力。

6、考虑保护电器安装场所的环境条件，以选择相适应防护等级（ＩＰ等级）的产品。

四、低压电网短路电流计算的特点

1、在低压电网中运行的变压器低压侧发生短路时可以认为变压器的高压侧端电压不变和低压侧短路电流不衰减。也就是说，变压器高压侧电源可视为无穷大。

2、理论上，变压器低压侧的所有低压元件，包括母线和电缆、电流互感器的一次线圈、断路器和刀闸触头的接触电阻等，对低压短路电流都有影响，但为了简化计算，使计算出的短路电流值又偏于安全，容许不考虑占回路总阻抗不超过10%的元件。

3、低压电网短路电流计算用有名制更为方便。

4、短路电流计算

4.1、短路电流周期分量的计算

4.1.1变压器电抗的计算

2.1.2三相短路电流周期分量的计算

I(3)``= (kA)

按照上式计算出的短路电流系变压器低压短路、高压侧的短路电流数值，按电压比关系可换算成低压侧的短路电流。

低压电网一般以三相短路电流为最大，并与中性点是否接地无关。

2.2短路全电流最大有效值及短路冲击电流

在低压电网中，一般不允许忽略电阻，因此短路电流非周期分量比高压电网衰减快得多，故短路电流最大有效值及短路冲击电流与周期分量比值一般不太大。

2.2.1短路冲击电流ich=KI″K值一般取1.7～2.2

2.2.2短路全电流最大有效值Ich=KI″ K值一般取1.05～1.30

2.2.3电动机的反馈电流

当短路连接有单位容量为20kW以上异步电动机时，还应考虑由电动机反馈供给的反馈冲击电流和反馈全电流最大有效值。

电动机的反馈冲击电流按下式计算可得：

Ich=6.5Kch Ied

电动机的反馈全电流最大有效值可按下式计算：

Ich=3.9Kch Ied

Ied——电动机额定电流

Kch——短路电流冲击系数，低压电动机取1。