六、低压配电线路的保护
(1)保护基本原则:
1)保护内容:低压配电线路应根据需要装设短路保护、过负荷保护、接地故障保护、过电压和欠电压保护,作用于切断供电电源或发出报警信号。
2)上下级配合要求:配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性。对于非重要负荷可无选择性动作。
(2)短路保护:
1)应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。在线芯截面减小处、分支处或导体类型、敷设方式或环境条件改变后载流量减小处的线路应设短路保护。
2)当越级切断电路不会引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断,且符合下列情况之一时,可不装设短路保护:
①配电线路被前段线路短路保护电器有效地保护,且此线路和其过负载保护电器能承受通过的短路能量。
②配电线路电源侧装有额定电流为20A及以下的保护电器。
(3)过负载保护:配电线路的过负载保护,应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。
1)下列配电线路可不装设过负载保护:
①已由电源侧的过负载保护电器有效地保护。
②不可能过负载的线路。
③控制和信号线路。
2)过负载保护电器宜采用反时限特性的保护电器,其分断能力可低于电器安装处的短路电流值,但应能承受通过的短路能量。过负载保护电器的动作特性应同时满足下列条件:
IB≤In≤Iz I2≤1.45Iz
式中 IB——线路计算负载电流(A);
In——熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(A);
Iz——导体允许持续载流量(A);
I2——保证保护电器可靠动作的电流(A)。当保护电器为低压断路器时,I2为约定时间内的约定动作电流;当为熔断器时,I2为约定时间内的约定熔断电流。
突然断电比过负载造成的损失更大的线路,其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。
3)多根并联导体组成的线路采用过负载保护,其线路的允许持续载流量(Iz)为每根并联导体的允许持续流量之和,且应符合下列要求:
①导体的型号、截面、长度和敷设方式均相同。
②线路全长内无分支线路引出。
③线路的布置使各并联导体的负载电流基本相等。
④对于多个低压断路器同时装入密闭箱体内的过负荷保护,应根据环境温度、散热条件及断路器的数量、特性等因素,考虑降容系数。
(4)接地故障保护应符合下列规定:
1)接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、线路损坏等事故。接地故障保护电器的选择应根据配电系统的接地形式,移动式、手握式或固定式电气设备的区别,以及导体截面等因素经技术经济比较确定。
2)防止人身间接电击的保护可采用下列措施:
①采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备(Ⅱ类设备)。
②采取电气隔离措施。
③采用安全特低电压。
④将电气设备安装在非导电场所内。
⑤设置不接地的等电位联结。
注:Ⅰ、Ⅱ类设备的定义应符合国家标准《电气和电子设备按防触电保护的分类》(GB/T 12501)的规定。
3)采用接地故障保护时,在建筑物内应将下列导电体做总等电位联结:
①PE、PEN干线。
②电气装置接地极的接地干线。
③建筑物内的水管、煤气管、集中采暖和空调系统的金属管道。
④条件许可的建筑物金属构件等导电体。
⑤①~④条导电体宜在进入建筑物处接向总等电位联结端子。等电位联结中金属管道连接处应可靠地连通导电。