施耐德2010年培训讲义04开关的选择性限流和级联技术介绍.ppt

1 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 第四章 开关的选择性、限流和级联技术介绍 2 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 限流断路器 ● 为什么要限制短路电流： ● 限流断路器能明显地将装置中短路电流产生的 不良效应 减小 ● 降低电缆的发热，而延长电缆的寿命 ● 降低 电动力 ，因而能使电气触头的变形或损坏减轻 ● 对邻近电路的测量设备的影响减小 ● 这一级联技术为下方侧的电器使用低的额定值，而使设备、外壳和设计获 得很大的节约 开关的选择性和级联性能的物理基础是开关的触头结构 3 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June E 4 7 9 5 2 静触头 封闭 小室 气体 产生部分 灭弧栅 灭弧栅 气体 产生部分 旋转触头 磁屏蔽 U 静触头 分断单元结构 Compact NSX 采用的限流技术 ● 触头表面的组成 ; ● 触头的重量 ; ● 触头的厚度 ; ● 触头的压力 ; ● 开孔 ; ● 磁屏蔽 U; ● 气体产生部分 ; ● 注入或压挤聚酯外壳 4 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June E 4 1 1 3 1 旋转触头的优点 Compact NSX 采用的限流技术 ● 小而轻的触头可以尽早斥开 , 快速分断 ; ● 旋转 : ● 双斥力 , ● 双灭弧栅 , ● 低阻力 ● “快速” 并且 “ 高效 . 5 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June E 3 7 9 5 4 Reflex 能量脱扣机构 Compact NSX 采用的限流技术 ● 独立 . ● 快速分断 ● 从压力产生 1 ms , ● 完全分断时间 2 ms . ● 斥力产生阈值 = 25 In 6 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June E 4 1 1 2 6 Ip ? t I tps NSX 断路器的限流特性 ● 限制尖峰电流（ kA 峰值） ● 这是通过断路器预期电流的 一部分。断路器性能越好限 制电流值越低 . ● 限制通过能量 i2dt ● 通过断路器的能量 : ● 尖峰电流 ● 分断时间 7 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 峰值限流曲线 NSX 断路器的限流特性 8 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 热应力限制曲线 NSX 断路器的限流特性 9 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 选择性的定义 ● 无论什么故障条件 : ● 过载 , ● 短路 ● 绝缘故障 ; ● 只能由最靠近故障点的上级断路器 脱扣。 ● 非故障回路保持闭合，持续供电 其他出线回路的供 电不受影响 CB1 只有 CB2 脱扣 CB2 10 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 各种选择性技术 ● 电流选择性 : ● 基于保护设备电流设定值的不同 ; ● 时间选择性 : ● 基于保护响应时间设定值的不同 ; ● 逻辑选择性 : ● 根据故障位置，紧靠故障的上级断路器： ● 故障检测； ● 向其上级断路器发送不脱扣信号 . ● 能量选择性： ● 此原理基于保护设备特殊限流能力和灵敏反映断路器中短路所产生的能量 的脱扣。当两个断路器检测到大电流时，下级断路器限流非常快，上级断 路器产生的能量不足以使其脱扣 11 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 1000 A 100 A 选择性区间 电流选择性 12 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June (B 类断路器 ) 保护延时时间不同 时间选择性 13 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 短路分断能力 Icu/Ics = Icw Icw = Icu = Ics 短路保护设备 之间的动作时间差 T(s) t2 t1 I(A) 完全的时间选择性 ● 具有很强电动力承受能力的断路 器 (Masterpact 断路器 ) ● 在下级断路器分断能力以下，延 时可以保证完全选择性 14 SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 June 脱扣曲线 .1 1 10 100 150 10 2 kA eff A2s 20 ms 10 ms 10 3 10 4