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1、系统选择性保护技术
在短路保护的区域范围内,实现低压配电系统中断路器的保护性跳闸是很困难的,需要以下几种方法相互配合完成。
1.1电流选择性
当低压配电系统中发生短路故障时,可根据系统线路阻抗的差异造成上下级断路器测得短路电流大小的不同,进行电流的选择性保护。此项保护依靠相邻级的断路器中脱扣器的动作值不同来实现,这种方法可应用于A类塑壳断路器、小型断路器和剩余动作电流断路器的保护中。按照相关标准,一般要求断路器1的小瞬动电流不小于断路器2的小瞬动电流的1.4倍。
1.2时间选择性
当短路电流较大时,可根据上下级断路器动作时间不同来实现选择性保护。断路器的断开工作过程如下:发生短路故障后,脱扣器自动解扣,断路器的触头在操作机构的作用下断开,过程中产生的电弧经由灭弧装置熄灭,断路器开断工作完成。从短路开始到脱扣器即将解扣前的这段时间叫做脱扣时间;从短路发生直到全部分断动作完成的时间叫做全分断动作时间。为保证时间选择性,断路器必须满足:在安秒特性曲线中,主断路器的脱扣时间大于分支断路器的全分断动作时间。
对于A类断路器,上下相邻两级断路器的脱扣曲线在过载区内不相交,也不重合,但在瞬动区,两条曲线则会出现交叉甚至重合。因此为实现时间选择性,上级断路器应采用具有耐受电流能力和短路短延时的B类断路器。
1.3虚拟时间选择性
当下级配线采用限流型断路器时,上级进线承受的短路电流与限流系数有关,限流系数越小,短路电流作用就会越小,线路的动作时间则会越长。故电流-脱扣特性曲线为反时限特性,这样增强了配线与进线的选择性保护特性。
1.4逻辑选择性
逻辑选择性,又叫做区域选择性联锁。逻辑选择性保护的实现以上下级断路器都具有通信功能和智能化功能为前提。逻辑选择性的工作程序如下:1)下级断路器发生故障并检测到故障后,向上级断路器发送信号,使其不脱扣;2)上级断路器接收到不脱扣指令,并执行指令,保持不脱扣;3)下级断路器跳闸动作,切除故障电源;4)上级断路器保持闭合,或者在设定时间内下级断路器不脱扣的情况下,进行脱扣。