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文档简介

内部资料 GE 电气知识培训陕西沃克电力工业有限公司SHAANXI WORK POWER INDUSTRY CO.,LTD.2011年目 录第一部分 电气知识1、常用电器符号及代码12、低压电气的分类及区别13、变频器和软启动器的区别44、低压开关设备和控制设备的使用类别45、低压电器外壳防护等级66、常用电气标准67、断路器的分类78、断路器结构及其脱扣器保护79、框架电流Iu、额定电流Ie、额定电流整定值Ir的含义 910、Icu、Ics、Icw的含义1011、在塑壳断路器使用类别A和B的含义1012、常用漏电保护器的表示 1113、低压配电系统的接地型式 1214、各种接地系统中漏电保护开关的位置 1315、微断的脱口曲线 1616、漏电保护器原理及应用 1717、漏电动作电流的选择 1918、断路器的选型 2019、断路器的降容使用 2020、断路器的MCR保护和HSISC保护2121、断路器的“三锁两钥匙” 2322、断路器出厂检测内容及部分测试试验介绍 2423、低压断路器保护的选择性配合 26第二部分 GE低压电器1、各品牌低压元器件272、GE低压产品型号 273、GE中高压产品 384、GE低压电气参数对照表 405、断路器标准配置426、断路器脱扣单元427、各低压电气使用环境458、GE各种低压电气的简介 46第一部分 电气知识1、常用电器符号及代码常用电器符号及代码名称代码符号名称代码符号断路器QF避雷器FV隔离开关QS电流互感器TA负荷开关QL电压互感器TV熔断器FU变压器T熔断器式隔离开关QU一次插头和插座X接触器KM发电机G热继电器KT电动机M2、低压电气的分类及区别电器分为高压电器和低压电器。低压电器一般是指在交流50Hz、额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。由于在大多数用电行业及人们的日常生活中一般都使用低压设备,采用低压供电。而低压供电的输送、分配和保护,以及设备的运行和控制是靠低压电器来实现的,因此低压电器的应用十分广泛,直接影响低压供电系统和控制系统的质量。常用的低压电器主要有空气断路器、低压断路器、隔离开关、负荷开关、接触器、热继电器、中间继电器、熔断器、刀开关、转换开关、按钮等等。其按照用途可分为:(1)低压配电电器:用于电力网系统,主要是指刀开关、转换开关、低压断路器(自动开关)、熔断器、负荷开关等。技术要求是通断电流能力强、限流效果好、保护性能好、抗电动力和热耐受性好。(2)低压控制电器:用于电力拖动及自动控制系统,主要是接触器、启动器和各种控制继电器、主令电器等。技术要求是有相应的转换能力、操作频率高、电寿命和机械寿命长。低压电气的简介: 低压断路器:又称自动开关,俗称“空气开关”,控制线路电流通断的最常用的设备,可分为塑壳式和框架式两大类,它既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器;其不仅可以接通和分断正常的负载电流和过载电流,还可以接通分断短路电流;主要用于对电源线路及设备的过载和短路保护,分配电能,以及不频繁地操作低压配电线路;在分断故障电流后一般不需要变更零部件,已获得了广泛的应用。隔离开关:又叫做隔离器,在电路中起隔离作用,即在分位置时,触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志,在合位置时,能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件(例如短路)下的电流;主要用于在对电气设备的带电部分进行维修时,将电气设备从电网脱开并隔离;其主要特点是无灭弧能力,只允许在没有负荷电流(或微电流下)分合电路,不允许在带负载的条件下分合电路。负荷开关:又称开关熔断器组。它是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器,具有简单的灭弧装置,能切断额定负荷电流和一定的过载电流,但不能切断短路电流。其适于交流工频电路中,作为手动不频繁的接通或分断有载电路的开关;在配合熔断器的使用下也可用于线路的过载与短路保护。其结构较简单,并附有可靠的机械联锁装置,一般用于控制小型断路器或照明电路的带载分断或接通。接触器:它是一种工业中用按钮来控制电路通断以达到控制负载的自动开关,可快速切断交流与直流主回路电流和频繁地接通与大电流控制电路的装置,一般用在主电路系统上,控制单一设备(如电动机),也可用作控制工厂设备、电热器、工作母机和各样电力机组等电力负载,并作为远距离控制装置;作为一种开关,但它能被控制,如用继电器控制,适合作频繁动作,但一般容量比较小,有灭弧没有保护功能,事故时不能自己跳闸。时间继电器:一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。它的种类很多,有空气阻尼型、电动型和电子型和其他型等。行程开关:位置开关(又称限位开关)的一种,是一种常用的小电流主令电器。可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等,简称静物)上或者运动的物体(如行车、门等,简称动物)上。当动物接近静物时,开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机。热继电器:一种利用电流的热应来切断电路的保护电器。热继电器是由流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件,鉴于双金属片受热弯曲过程中,热量的传递需要较长的时间,因此,热继电器不能用作短路保护。中间继电器:继电器的一种,其原理和交流接触器一样,都是由固定铁芯、动铁芯、弹簧、动触点、静触点、线圈、接线端子和外壳组成。线圈通电,动铁芯在电磁力作用下动作吸合,带动动触点动作,使常闭触点分开,常开触点闭合;线圈断电,动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。主要作用是增加触点。熔断器:又称为保险丝,是一种短路保护器,当电流超过规定值时,或严重过载,以本身产生的热量使熔体熔断、断开电路的一种电器;它是一种电网和用电设备的安全保护电器,其主体是用低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体,串联在被保护的电路中;作为保护电器,它在电路中具有结构简单,价格低廉,使用方便等优点应用极为广泛。刀开关:又称闸刀开关或隔离开关,它是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器;它在电路中的作用是:隔离电源,以确保电路和设备维修的安全;分断负载,如不频繁地接通和分断容量不大的低压电路或直接启动小容量电机;其分类较多,按刀的极数可分为单极、双极、三极,按灭弧装置情况可分为带灭弧罩和不带灭弧罩等;一般配合熔断器一起而成。转换开关:与刀开关不同之处是转换开关用动触片代替闸刀。操作手柄在平行于安装面的平面内左右转动,且结构更紧凑体积较小,可作交流50HZ、380V220V以下的电源引入开关,也可用于5KW以下电机的直接起动和正反转控制以及机床照明电路中的控制开关。浪涌保护器:也叫电涌保护器、过电压保护器、避雷器、防雷器,英文简写为SPD,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。3、变频器和软启动器的区别变频器是现代电动机控制领域技术含量最高,控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置,它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术,微机技术,因此成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流,同时使电机启动转矩达到其最大转矩,即变频器可以启动重载负荷。软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。软启动只改变输出电压,不改变频率,也就是不改变电机运行曲线上的n0,而是加大该曲线的陡度,使电机特性变软。当n0不变时,电机的各个转矩(额定转矩、最大转矩、堵转转矩)均正比于其端电压的平方,因此用软启动大大降低电机的启动转矩,所以软启动并不适用于重载启动的电机。4、什么是低压开关设备和控制设备的使用类别?我们在选择低压电器的额定工作电流时,除了要考虑额定电压U、额定频率、额定工作制等参数外,还必须要考虑负载的使用类别,同一个低压电器在不同的负载类别下的额定工作电流是不同的,下表给出了不同负载类别的含义。低压开关设备和控制设备的使用类别电流种类类别典型用途有关产品标准交流AC-1AC-2AC-3AC-4AC-5aAC-5bAC-6aAC-6bAC-7aAC-7bAC-8aAC-8b无感或微感负载、电阻炉绕线式电动机的起动、分断鼠笼型异步电动机的起动,运转中分断鼠笼型异步电动机的起动、反接制动与反向运转、点动控制放电灯的通断白炽灯的通断变压器通断电容器组的通断家用及类似用途的微感负载家用电动机负载具有过载继电器手动复位的密封制冷压缩机中的电动机控制具有过载继电器自动复位的密封制冷压缩机中的电动机GB 14048.4AC-11AC-12AC-13AC-14AC-15控制交流电磁铁负载控制电阻性负载和发光二极管隔离的固态负载控制变压器隔离的固态负载控制小容量交流电磁铁负载(不大于72VA)控制交流电磁铁负载(大于72VA)GB 14048.5AC-20AC-21AC-22AC-23无载条件下“闭合”和“断开”电路通断电阻负载,包括通断适中的负载通断电阻电感混合负载,包括通断适中的负载通断电动机负载或其它高电感负载GB 14048.3交流和直流AB无额定短时耐受电流要求的电路保护,具有额定短时耐受电流要求的电路保护GB 14048.2直流DC-1DC-3DC-5DC-6无感或微感负载、电阻炉并励电动机的起动、反接制动与反向运转1)、点动2)、电动机的动态分断串励电动机的起动、反接制动与反向运转1)、点动2)、电动机的动态分断白炽灯的通断GB 14048.4DC-12DC-13DC-14控制电阻性负载和发光二极管隔离的因态负载控制直流电磁铁负载控制电路中有经济电阻的直流电磁铁负载GB 14048.5DC-20DC-21DC-22DC-23无载条件下“闭合”和“断开”电路通断电阻负载,包括通适中的过载通断电阻电感混合负载,包括通断适中的负载(例如并励电机)通断高电感负载(例如串励电动机)GB 14048.35、什么是低压电器外壳防护等级?低压电器的外壳防护等级是指电器防止触及低压电器带电零部件和外界固体、液体进入外壳的防护性能。常用IP等级表示。在IEC529 (GB4028)中对不同IP等级的防止固体、液体进入外壳的能力作出了具体的规定,见下表。IP x xIP后的第一位数字代表防止人体触及带电部件和防止外界固体异物进入的能力,IP 后的第二位数字代表防止外界液体进入的能力。数字第1位数字:防止人体触及带电部件和防止外界固体异物进入的能力第2位数字:防止外界液体进入的能力0无防护无防护1防止直径大于50mm的外界物体进入防止垂直降落的水滴进入2防止人的手指触及带电零部件和直径大于12.5mm的外界固体进入防止沿15以内的倾角落下的水进入3防止用直径大于2.5mm的导线触及带电零部件和直径大于2.5mm的外界固体进入防止沿60以内的倾角喷洒来的水进入4防止用直径大于1mm的导线触及带电零部件和直径大于1mm的外界固体进入防止从任意方向溅射来的水进入5完全防止触及带电零部件,并能防止灰尘的有害沉积防止从任意方向喷射来的水进入6完全防止触及带电零部件,并能防止灰尘的进入防止海浪和短时水流造成的进水7防止短时浸没造成的进水8防止长期浸没造成的进水6、常用电气标准ISO 国标标准化组织IEC 国际电工委员会ANSI 美国国家标准学会IEEE 美国电器和电子工程师协会UL 美国保险商实验室NEMA 美国电器制造商协会EN 欧洲标准BS 英国国家标准DIN 德国国家标准JIS 日本工业标准CCC 中国强制认证7、断路器的分类按电压等级分:有高压和低压。按操作方式分:有电动操作、储能操作和手动操作。 按结构分:有万能式和塑壳式。按使用类别分:有选择型(B型)和非选择型(A型)。按灭弧介质分:有油浸式、真空式和空气式。按动作速度分:有快速型和普通型。按极数分:有单极、二极、三极和四极等。按安装方式分:有插入式、固定式和抽屉式等。注:高压断路器(或称高压开关)是发电厂、变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路以及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行;高压断路器种类很多,按其灭弧的不同,可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等。8、断路器结构及其脱扣器低压断路器又称自动开关,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,一获得了广泛的应用。 低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电,衔铁带动自由脱扣机构动作,使主触点断开。 断路器有三种合闸操作方式:直接手柄操作、电磁铁操作和电动操作。自由脱扣机构有三种状态:合闸状态、自由脱扣状态、预合状态。断路器的脱扣器按原理可分为电子脱扣器、热磁脱扣器和仅磁脱扣器,按功能可分为分励脱扣器、欠压脱扣器、过电流脱扣器等。过电流脱扣器还可分为过载脱扣器和短路(电磁)脱扣器,并有长延时、短延时、瞬时之分,过电流脱扣器最为常用。热磁脱扣包含热脱扣、电磁脱扣两个功能,其中热脱扣是通过双金属片过电流延时发热变形推动脱扣传动机构,其主要起过载保护;磁脱扣是通过电磁线圈的短路电流瞬时推动衔铁带动脱扣,其主要其短路保护。仅磁脱扣器只有磁保护。电子脱扣器可以有以上所有功能,并可以方便地进行整定。它是利用电子元件构成的电路,检测主电路电流,放大、推动脱扣机构。热磁脱扣器性能稳定且不受电压波动影响、寿命长、灵敏度低、不易整定;而电子脱扣器功能完善、灵敏度高、整定方便、受电源影响、略易损坏。(1)分励脱扣器是一种远距离操纵分闸的附件。当电源电压等于额定控制电源电压的70%-110%之间的任一电压时,就能可靠分断断路器。分励脱扣器是短时工作制,线圈通电时间一般不能超过1S,否则线圈会被烧断。塑壳断路器为防止线圈烧毁,在分励脱扣器串联一个微动开关,当分励脱扣器通过衔铁吸合,微动开关从常闭状态转换成常开,由于分励脱扣器电源的控制线路被切断,即使人为地按住按纽,分励线圈始终不再通电就避免了线圈烧损情况的产生。当断路器再扣合闸后,微动开关重新处于常闭位置。但万能式断路器在出厂时要由用户在使用时在分励脱扣器线圈之前串联一组常开触头。(2)欠压脱扣器也叫失压脱扣器,主要是防止配电线路中电压不稳定造成对设备的损害,装了欠压脱扣器后,一旦线路中电压波动过大,断路器会自动脱扣,从而保护用电设备。欠压脱扣器在平时是通电吸合的,所以失压跳闸或者没通电时是合不上闸的。欠压延时脱扣器的脱扣动作值是35%-70%Un。欠压脱扣器得电吸合后,电网电压高于欠压脱扣器的70%Un时,欠压脱扣器应不动作,低于35%Un 时必须可靠脱扣,并能防止断路器合闸。动作值在35%-70%Un 之间都是允许的。当电网电压在85%-110%Un时,欠压脱扣器才能再次可靠吸合并保证断路器合闸。(3)过电流脱扣器是防止电气设备因线路中的电流不稳定而造成的损失,其动作电流整定值可以是固定的或是可调的,调节时通常利用旋钮或是调节杠杆。电磁式过流脱扣器既可以是固定的,也可以是可调的,而电子式过流脱扣器通常总是可调的。过电流脱扣器按安装方式又可分为固定安装式或模块化安装式。固定安装式脱扣器和断路器壳体加工为一体,一旦出厂,其脱扣器额定电流不可调节;而模块化安装式脱扣作为断路器的一个安装模块,可随时调换,灵活性很强。 过电流脱扣器可提供电流的三段保护,即短路瞬时保护、过载短路短延时保护、过载长延时保护。长延时型一般小于10S,用作过载保护;短延时型一般为0.10.4s,用作短路、过载保护;瞬时型一般为0.02S,用作短路保护。过流保护的整定。一般长延时型脱扣器的整定电流1.1倍计算电流;瞬时型脱扣器的整定电流1.35倍尖峰电流(计算电流)。而且选型时,上一级的脱扣整定电流1.2倍下一级脱扣整定电流。分闸线圈的动作电压值是70%-110%Un。合闸线圈的动作电压值是85%-110%Un。9、空气断路器的框架电流Iu、额定电流Ie、 额定电流整定值Ir的含义是什么?框架等级额定电流Iu:指每一塑壳或框架中所能装的最大脱扣器的额定电流。亦即过去所称的断路器额定电流。在每一台断路器型号中所标明的电流就是此电流。额定工作电流Ie:指脱扣器在规定条件下允许长期通过的电流,也就是脱扣器的额定电流。对于可调试脱扣器则为脱扣器允许长期通过的最大电流。指有时被标识为In。额定电流整定值Ir:这是使用者通过断路器的脱扣器自行整定的一个电流值,断路器根据使用者整定的Ir对电路进行过载、短路保护。在新标准中,断路器壳架等级额定电流的系列数据为:6,10,16,20,32,40,50,(60),63,100,(150),160,200,250,315,400,(600),630,800,1000,1250,(1500),1600,2000,2500,(3000),3150,4000,5000,(6000),6300,8000,10000,12500A。10、极限短路分断能力Icu、额定运行短路能力Ics、短时耐受电流Icw的含义是什么?额定极限短路分断电流Icu:断路器在承受此短路电流时必须可靠的分断短路故障,但不要求断路器未经过维修或更换零件的条件下能继续使用。Icu 的试验程序为o-t-co 。经过程序试验,能完全分断,熄灭电弧,并无超出规定的损伤,被认为 Icu 试验通过。额定运行短路分断电流Ics:断路器在承受此短路电流时必须可靠的分断短路故障,但要求断路器在未经过维修或更换零件的条件下能继续再次使用。Icu 的试验程序为o-t-co-t-co 。Ics 的合格标准,除与 Icu 相同外,还要验证温升、验证工频耐压、验证过载脱扣器性能, IEC 还规定要验证操作性能,用同样的工作电压、额定电流。其操作次数为电寿命的 5 。Ics 试验条件更严格。Ics必定小于或等于 Icu,一般用 Ics = xx % Icu 表示。额定短时耐受电流Icw:要求断路器在一定时间内承受一定的短路电流,不损坏并且仍能可靠的执行其功能。短时耐受电流必须给出两个值,一个是时间,一个电流。比如 1S 、45KA,表示1S内可以承受的电流45KA。11、在塑壳断路器的技术参数中的使用类别A和B什么含义?根据IEC947-2 (GB14048.2)第4.4中的描述:断路器的使用类别是根据断路器在短路情况下,是否特别指明用作串联在负载侧的其它断路器,通过人为延时实现选择性保护而规定。见下表。使用类别选择性的应用A(非选择型)在短路情况下,断路器无明确指明用作串联在负载侧的另一短路保护装置的选择性保护,即在短路情况下,选择性保护无人为短延时。B(选择型)在短路情况下,断路器明确作串联在负载侧的另一短路保护装置的选择性保护,即在短路情况下,选择性保护有人为短延时(可调节)。所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。万能式(又称框架式)断路器大部分是B型。非选择型是指断路器仅具有过载长延时、短路瞬时的二段保护特性。一般塑壳式断路器都属于非选择型的A类断路器。注:根据上述对A类B类断路器的定义,A类断路器无需Icw这个指标,而B类断路器器必须给出Icw这个指标。 右图为选择型保护和非选择性保护。12、常用漏电保护器的表示RCD:漏电保护器RCBO:带过电流保护的剩余电流动作断路器RCCB:不带过电流保护的剩余电流动作断路器ELCB:剩余电流动作断路器MCB:过载保护小型断路器(微断)MCCB:塑壳断路器ACB:框架断路器MPCB:电机保护断路器VS:电压表 PE:地线AS:电流表 N:零线FU:保险丝 PEN:地零线13、低压配电系统的接地型式根据现行的国家标准低压配电设计规范(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备外壳采用保护接地。IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。TN系统又可分为TNC系统,TNS系统,TNCS系统。其中C表示线路的零线(N线)与地线(PE线)为同一根线,S表示线路的零线(N线)与地线(PE线)为不同的两根线。详细的低压配电系统的接地型式如下表所示。系统名称系统特点接地型式电路图TN系统TNC系统在此系统内,电源有一点与接地直接连接,负荷侧电气设备的外露可导电部分则通过PE线与该接地点连接N线与PE线合用一根导线(PEN线)TNS系统N线与PE线分开,各用一根导线TNCS系统一部分N线与PE线合用一根导线PEN线,系统后面有一部分N线与PE线分开TT系统在此系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气设备的外露可导电部分也各自与地连接,电源的接地体与负荷侧的接地体间无电气联系IT系统在此系统内,电源与地没有直接联系,负荷侧电气设备的外露可导电部分则各自接地14、各种接地系统中漏电保护开关的位置(1)、IT供电方式IT供电方式适用工厂供电系统,因为中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流小,不会破坏电源电压的平衡,所以比中性点接地的系统更安全,但是供电距离很长时,供电系统对大地的分布电容就不可忽视,由于经过导线对地分布电容(导线越长,分布电容就越大,充电电流就越大)和电源发生电的联系,保护设备不一定动作,这是危险的,只有供电距不较长时才比较安全. 因此为了保证此类接地系统的安全可靠性,在所保护的设备之前安装RCBO(可以安装小型漏电断路器),它的漏电回路是:A、B、C三相对地分布电容C大地设备外壳设备绝缘破损处A、B、C三相。 具体安装位置下图。(2)、TT供电方式TT供电方式的电源中性点和电气设备外壳可导电部分接都接地,但后者是接到与电源端接地点无关的接地极。实际上,电源端的接地极与设备保护接地极通过大地也可看成已经构成通路。当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或绝缘破坏)时,由于有接地保护可以大减少触电的危险性,但是低压断路器不一定跳闸(如2个接地电阻各为4欧姆,这是接地的要求4欧姆,当发生单相接地故障时,220/8=27.5A,达不到断路器或熔断器的动作电流,不能切断故障回路)因此这种情况下使用RCBO(适合直接安装小型漏电断路器)检测漏电信号,就能进行保护。(3)、TN-S供电系统 TN方式供电系统安全可靠,适用于工业民用建筑低压系统,在建筑施工时必须采用TN-S方式供电系统。TN-S供电系统正常运行时专用保护线上无电流,只是工作零线上有不平衡电流,PE专用线上没有电压,电气外壳接在PE上更安全。TN-S专用保护线不允许断线,也不许进入漏电开关。一般在干线上使用漏电保护器RCBO,工作零线不得有重复接地,而PE线可以有重复接地,但是不经过漏电保护器RCBO。(4)、TN-C-S供电系统TN-C-S供电系统中中性线N与PE保护线有一部分合二为一,另一部分分开,以G处为分界点,前部分适用于三相平衡负载,后部适用于三相不平衡负载。整个系统可以使用RCBO,但是PEN线与G点后的PE线不能穿过RCBO。注:在TN-C-S系统中,存在着由PEN线转换为N线和PE线时的接线问题,一般在总配电箱(盘)处,即在进线处将PEN线转换为PE线和N线,PEN线先联接PE母线,并做接地,再联线N母线(5)、TN-C供电系统TN-C 方式供电系统,整个系统的中性线(N)线和保护线(PE)合二为一PEN线,为了减少因PEN断线后带上近乎相电压的对地电压,就常在PEN线上采取重复接地的措施,当发生设备外壳对PEN线的漏电故障时,漏电保护开关无法检测到漏电故障,故不能使用RCBO,否则合不上开关。15、微断的脱口曲线断路器速断脱扣器的动作特性曲线分为A、B、C、D、K等几种,各自的含义如下:A曲线:脱扣电流为(23)In,适用于保护半导体电子线路,带小功率电源变压器的测量线路,或线路长且短路电流小的系统; B曲线:脱扣电流为(35)In,适用于纯阻性负载和低感照明回路,常用于住户配电系统,家用电器的保护和人身安全保护; C曲线:脱扣电流为(510)In,适用于感性负载和高感照明回路,常用于保护配电线路以及具有较高接通电流的照明线路和电动机回路; D曲线:脱扣电流为(1020)In,适用于高感负载和较大冲击电流的配电系统,常用于保护具有很高冲击电流的设备,如变压器电磁阀等; K曲线:具备1.2倍热脱扣动作电流和814倍磁脱扣动作范围,适用于保护电机保护和变压器配电系统,有较高的抗冲击电流能力。 如果是微断的话:一般照明可以选B型或C型(选C型情况更多,属于常用的),动力设备或小型(小功率)电机可以选D型。微断的脱扣曲线见下图。附:时间-电流曲线图的说明。 在时间-电流曲线图中,纵坐标为跳闸时间,横坐标为过电流倍数,两线间为跳闸区域。其中偏上的曲线为跳闸上限,用来验证脱扣器的灵敏度,偏下的曲线为跳闸下限,用来验证能否满足开断短路点最高短路电流。跳闸区域以下为正常运行区域,以上为跳闸断开区域。16、漏电保护器原理及应用随着人们生活水平的提高,家用电器的不断增加,在用电过程中,由于电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不利而造成人身触电和火灾事故,而漏电保护器的出现,对预防各类事故的发生,及时切断电源,保护设备和人身安全,提供了可靠而有效的技术手段。 漏电保护器又称漏电保护开关,是一种新型的电气安全装置,它是以漏电电流或由此产生的中性点对地电压变化为动作信号,不必以用电电流值来整定动作值,所以灵敏度高,动作后能有效地切断电源,保障人身安全。其主要用途是: 防止由于电气设备和电气线路漏电引起的触电事故;防止用电过程中的单相触电事故;及时切断电气设备运行中的单相接地故障,防止因漏电引起的电气火灾事故。根据保护器的工作原理,可分为电压型、电流型和脉冲型三种。目前应用广泛的是电流型漏电保护器,其按动作结构分,可分为直接动作式和间接动作式。直接动作式是动作信号输出直接作用于脱扣器使掉闸断电。间接动作式是对输出信号经放大、蓄能等环节处理后使脱扣器动作掉闸。一般直接动作式均为电磁型保护器,电子型保护器均为间接动作式。在型式上,按保护器具有的功能大体上可分为三类:(1)漏电继电器。只具备检测、判断功能,不具备开闭主电路功能。(2)漏电开关。同时具备检测、判断、执行功能。它是漏电继电器和开关的结合体。(3)漏电保护插座。将漏电开关和插座组合在一起,使插座具备触电保护功能。适用于移动电器和家用电器。 漏电保护器的基本原理。如右图。在正常情况下,火线和零线电流大小相等方向相反,它们在零序电流互感器中的形成的磁场叠加为零,信号输出为零;当线路出现漏电时,火线的电流没有经过零线返回而直接入地,此时零线和火线的电流大小不等方向相反,它们在零序电流互感器中的形成的磁场叠加不为零,那么通过电磁感应将在信号线圈有电压输出,在经过放大,就可以控制开关脱扣线圈,分断电流。漏电保护器一般分为一极、二极、三极、四极。其原理相同,见下表。一极漏电保护器原理二极漏电保护器原理三极漏电保护器原理四极漏电保护器原理三极漏电保护器应用在以下2种情况:1、三相四线配电系统中,负载三相平衡。这是一种理论状态。2、配电系统本身是三相三线制,不论其负载是否三相平衡,也不论负载是Y形接法或形接法,均有ia+ib+ic=0,漏电保护器不动作。漏电保护器,漏电断路器和低压断路器三者都有保护功能,但不完全一样。项目漏电保护器漏电断路器低压断路器保护功能漏电保护、缺相保护漏电保护、短路保护、过载保护、失压保护、过流保护短路保护、过载保护、失压保护、额定电流较小较大大灭弧功能弱较弱强检测方式剩余电流剩余电流、实际电流实际电流17、漏电动作电流的选择以上是选择开关额定漏电动作电流的参考,根据线路客观存在的泄漏电流灵活选择,遵循选择的基本原则。总线路的泄漏电流是各分支线路的泄漏电流之和,对于各分支的缓变的泄漏电流一般不会引起总线路开关的漏电断路器的动作,因为总线路额定漏电动作电流大于各分支的漏电断路器额定漏电动作电流,又因是缓慢增加,必先使各支路漏电断路器动作,不会使总线总线路的漏电断路器动作,但对于人体触电是一个突变量,通过人体的触电电流是一个不确定量,可能大于总线路额定漏电动作电流,有可能使总线路漏电断路器动作,各发生触电的分支漏电断路器反而不动作,因此总线路的漏电断路器可根据实际情况选用S型 (延时型)进行分级保护,以避免影响总线路后的各分支线路。18、断路器的选型断路器选型的一般步骤:(1).确定额定工作电流等级;In=?(2).确定所需的分断能力;Icu=?,Ics=?(3).确定极数(若是四极,还要确认是四极三保护还是四极四保护);P=?(4).确定型式;抽出式?固定式?插入式?(5).确定电路保护类型,选择合适的脱扣单元;(6).确定基本型号,了解型号的基本配置;(7).按客户要求选择附件,补充型号代码;19、断路器的降容使用由于断路器的参数都是在特定的环境中测试出来的,当其使用环境发生变化时,其参数也会发生一些变化。比如当电压频率、外界温度、海拔高度变化时,就要考虑断路器的降容。一般在下列条件下要考虑降容:(1).开关方式发生变化时,如安装方式为断路器之间的间隙小于20mm时;(2).热脱扣的断路器在温度超过40或低于25时;(3).海拔超过2000m以上;(4).电磁脱扣断路器的使用电源频率发上变化时;不须考虑降容的条件有;(1).单台柜配置单台断路器;(2).高压设备一般为单台运行,故不考虑;降容系数NN=IIn=持续工作电流额定电流对于低压设备,其降容的一般原则是,同一柜内装有23台断路器,N0.9;装45台,N0.8;装69台,N0.7;装10台以上,N0.6。微断安装无间隙时温度影响最大。8台断路器无间隙安装时N=0.78,即10A的断路器载流能力为7.8A。电源频率在100Hz时脱扣器电流为1.1倍的额定值,用于DC时则为1.5倍。当海拔大于2000m时,低压断路器的性能将下降,这是由于:空气密度减少引起热传递效率降低;空气减少降低绝缘介质的强度,导致通常的绝缘距离不足。这两种影响分别导致断路器的额定电流In和额定电压Un减少。当海拔大于2000m时,对灭弧性能的影响有:随着空气压力的降低和空气密度的减少,使用空气介质的灭弧开关电气的灭弧能力降低、通断能力下降、电气寿命减少,这主要是因为直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长,直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。对一般断路器,其降容系数可在产品样本里查找。20、断路器MCR和HSISC保护的区别MCR保护又称接通电流分段保护,HSISC保护称为高设定值瞬时断路保护(又称越限跳闸保护),两者本质上都是短路保护。MCR即为接通电流脱扣器(Making Current Release)。它是一种在闭合操作时,如接通电流超过预定值时,使断路器无任何人为延时断开的脱扣器,而且当断路器处于闭合位置是使它不起作用。大多数带MCR保护功能的断路器定义从合闸开始到合闸后100ms这段时间内MCR起作用,断路器合闸100ms后MCR退出使能。MCR脱扣器的原理比较复杂,在这里不详细介绍,其用途用下面的例子详细说明。在图(a)中,断路器F1合闸,变压器1向FS1等下级回路供电;断路器F2合闸,变压器2为FS2等下级回路供电;断路器F3为带隔离功能的断路器(常开状态),F1和F3电气连锁,F2和F3电气连锁。当变压器1的下级回路出现过载或断路故障时以及变压器1自身出现欠压或过压故障时,F1分断,F3闭合投入电网,变压器2为整个下级回路供电。当变压器2出现自身故障或下级回路出现故障时,F2分断,F3闭合投入电网,变压器1为整个下级回路供电。这样可以保证电力回路持续运行。当FS1出口出现短路故障时,若它无法分断,则由F1分断切除故障。由于F1和F3电气连锁,F1断开时,F3立即闭合,但是此时FS1出口短路故障并未消除,即断路器F3为带故障合闸,如果F3无MCR保护功能,则F2分断,整个回路处于停电状态,这是不合理的电力配置。合理的电力配置,断路器F3具备MCR功能,当F1断开F3闭合时,F3出现接通短路电流,MCR功能使F3立即保护分断,保证F2不分断,使变压器2的回路仍然运行。 在图(2)中,当带隔离功能的断路器可以用于直接起动电动机,当电动机检修时断路器F断开即可,回路无需另外增加隔离开关。当电动机检修后,由于检修人员疏忽,母线铜排接地电缆未撤销,此此时合闸会出现人为的接地故障短路电流,若F具备MCR功能,则立即分断切出故障。MCR实现有两种方式:电子方式、电磁方式。MCR参数的设置。MCR的作用时间根据电子脱扣器启动时间而定,启动后退出功能;如果断路器短路瞬动保护采用有效值计算判别,则不论有无辅助电源,分闸后恢复MCR功能。MCR电流应设定为:短路短延时最大值MCR值短路瞬动最大值。HSISC即高设定值瞬动短路保护,HSIOC即高设定值瞬动过流保护。它是当断路器承载一个很大的短路电流达到Icw时,断路器执行瞬时脱口。当断路器Icw=Ics时无HSIOC;当IcwIcs是HSIOC使能。Icw=Ics。当短路电流Icw时,同时Ics,电子脱扣器执行瞬动保护,断路器在脱口机构的作用下,辅助强大的电动斥力,进行全分断,分断能力很高、动作速度非常快。当短路电流Ii而同时Ics时,断路器利用短路瞬动功能脱扣,虽然分断时间稍长,但断路器本身有很高的耐受能力,所以断路器寿命影响也不明显。所以,在Icw=Ics时无需设置HSISC。断路器IcwIcw而Ics时,断路器分断速度快,与Icw=Ics是的情况类似。所以当IcwIcs时,断路器需要设置高设定值的短路瞬动脱扣保护HSISC,基本特征是:设定值高、分段速度快;另外,从短路暂态过程可知,短路0.01s后会出现冲击电流,其破坏力最强,所以,也需要更快的分断速度。所谓高设定值或称谓超越值,实际是设定到Icw或超越Icw。所以,HSISC/HSIOC/超越保护的功能设置目的是为了保护断路器,使之更持久的服务,是自身保护,又叫后被保护。HSISC的设置:当Icw电子硬件方式软件峰值计算。由于电磁方式体积过大,故常采用电子硬件方式;HSISC值Icw。短路瞬动OFF时,HSISC设定值(有效值)=0.9Icw;短路瞬动ON时,HSISC设定值(有效值)=Icw。MCR和HSISC都是针对过电流短路保护存在的缺陷,MCR保护针对的是过程缺陷(接通过程无保护),HSISC保护针对的是时域缺陷(脱扣不够快)。21、断路器的“三锁两钥匙”电力系统中的五防指:、防止带负荷分、合隔离开关。(断路器、负荷开关、接触器合闸状态不能操作隔离开关。)、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。(只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作)、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关。(只有当接地开关处于分闸状态,才能合隔离开关或手车才能进至工作位置,才能操作断路器、分荷开关闭合)、防止在带电时误合接地开关。(只有在断路器分闸状态,才能操作隔离开关或手车才能从工作位置退至试验位置,才能合上接地开关)、防止误入带电室。(只有隔室不带电时,才能开门进入隔室)为防止以上电气事故的发生,一般电气线路中都会有联锁机构,其可分为机械、电气和综合三类联锁机构,三锁两钥匙是通过机械手段达到联锁的目的。在低压联络与主开关中的联锁保护必须保证有两用一备,也就是只允许同时有连个开关在合上位置,一个开关必须在断开位置。三锁两钥匙就是将这个规定连锁在一起,以防止造成异列运行。它是在开关上有机械锁,给两个钥匙,合闸的时候钥匙是把不出来的,从而保证最多只有2台断路器工作。三锁两钥匙联锁适用于三台断路器分别装在不相邻的三台开关柜内的场所,主要用于两台不能并联运行的配电变压器的控制与保护。但三锁两钥匙控制方式不适用于自动投切的场合,如要求有自动投切功能,则应采用具有此功能的控制方式,如备用电源自动投入装置ATS。一般还有n锁(n-1)钥匙。22、断路器出厂检测内容及部分测试试验介绍断路器出厂检测的内容项目主要有:、回路电阻测量(40);、温升试验(1.11250A);、机械特性、机械操作试验;、机械寿命试验(300000次);、操动机构和辅助回路的温升试验;、操动机构和辅助回路的绝缘试验

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