断路器短路保护原理图

高低压成套部

第四章断路器和 短路保护基础

短路的定义

什么是短路 ?

短路的定义短路是由系统故障或正常绝缘 短路引起的不正常情况 .

短路的定义

短路电流在传统意义被认为是10倍于或高 于过载继电器满负荷电流。 低于10倍的值会被过流继电器“处理” 掉

短路保护设备

哪些东西可供选择? 保险丝 断路器 模块调整启动器

什么是断路器 ?断路器是一种机械开关装置，可以保护电路配 线，在正常情况下可以传输和断开电流，也可 以在特殊不正常电路条件下，例如短路电流， 传输和断开一段时间。(为了保护线路和设备 ，断路器不得不尽可能快的断开。)

断路器的缩写 ACB (空气断路器)– 大的. 开式断路器用于保护 电流范围大于100A的设 备

CB (断路器) MCCB (塑壳断路器)– 德语. 可以理解为紧凑型的断路器，有构成断路器 的主要部分的绝缘材料做成的支罩。CB (IEC 947-2)

断路器的缩写 MCB (微型断路器)– 微型断路器意味着对配线的保护. 单极或 多级. 尤其适用于建筑装置上。

开断能力的定义

在对称的电压条件下，开关器件或熔 断器可以可靠安全的开断

断路器的开断能力决定于： 弧电压上升的时间 弧电压的大小 断路器的构

一、VS1真空断路器原理图

二、以下是两种vs1真空断路器介绍：

VS1真空断路器 - 西安森

源珠海自动化公司

西安森源配电自动化设备有限公司提供的VS1真空断路器是空气绝缘的户内式开关设备元件。断路器符合GB1984、DL/T403及IEC60056等标准的规定。在正常使用条件下，只要在断路器的技术参数范围内，它就可以保证安全、可靠地运行于相应电压等级的电网中。 VS1真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流；机械寿命可高达30,000次，满容量短路电流开断次数可达50次。

VS1真空断路器适于重合闸操作并有极高的操作可靠性与使用寿命。

VS1真空断路器（普通型）采用了立式的绝缘筒防御各种气候的影响；且在维护和保养方面，通常仅需对操作机构做间或性的清扫或润滑。

VS1真空断路器（极柱型）采用了固体绝缘结构—集成固封极柱，实现了免维护。 VS1真空断路器在开关柜内的安装形式既可以是固定式，也可以是可抽出式的，还可安装于框架上使用。 一、断路器主体结构 ● 普通型

断路器主体部分导电回路设置在用绝缘材料制成的圆柱状绝缘筒内。这种结构可以使得真空灭弧室免受外界环境影响和机械的损害。断路

断路器失灵保护简介

在110kV及以上电压等级的发电厂和变电所中，当输电线路、变压器或母线发生短路，在保护装置动作于切除故障时，肯能伴随故障元件的断路器拒动，也即发生了断路器的失灵故障。产生断路器失灵故障的原因是多方面的，如断路器跳闸线圈短线，断路器的操动机构失灵等。高压电网的断路器和保护装置，都应具有一定的后备作用，以便在断路器或保护装置失灵时，仍能有效切除故障。相邻元件的远后备保护方案是最简单合理的后备方式，既是保护据动的后备，又是断路器拒动的后备。但是在高压电网中，由于各电源支路的助增作用，实现上述后备方式往往有较大困难（灵敏度不够），而且由于动作时间较长，易造成事故范围的扩大，甚至引起系统失稳而瓦解。有鉴于此，电网中枢地区重要的220kV及以上主干线路，系统稳定要求必须装设全线速动保护时，通常可装饰两套独立的全线速动主保护（即保护的双重化），以防保护装置的拒动；对于断路器的拒动，则专门装设断路器失灵保护。

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1.装设断路器失灵保护的条件

由于断路器失灵保护是在线路故障的同时断路器失灵的双重故障情况下的保护，因此允许适当降低对它的要求，即仅要最终能切除故障即可。装设断路器失灵保护的条件：

（1）相邻元件保护的远后备保护灵敏度不够

通用法

此法通常被认为能足以精确地确定电缆的最大长度。 计算原理

这种短路电流计算方法基于一个假设：发生短路的回路始端 (即回路保护电器安装处)的电压为相线对中性线电压标称值的 80% 及以上。用此 80% 的电压值和故障环路阻抗值来计算短路电流。此系数考虑了该点所有上游低压电缆的电压降。

在电缆内，当三相四线回路内所有的导线都相互贴近 (通常如此)，与电缆的电阻相比，电缆内芯线的感抗是可以忽略不计的。 对 120 mm 及以下的电缆这种近似算法是适用的。 大于 120 mm 时电阻值 R 的增加值如下： 电缆芯线截面(mm) 150 185 240 222

电阻值增加的百分比 15% 20% 25% SphSPEN

Lmax=

0.8Uo Sphρ 1+m ??a

??=

Lmax —— 回路最大长度，m；

Uo —— 相电压，230 V (对 230/400 V 系统而言)；

ρ —— 在正常工作温度条件下的电阻率，Ω·mm2/m (铜为 22.5 x 10-3，铝为 36 x 10-3)；

Ia —— 断路器瞬时动作的跳闸电流整定值或保证熔断器在规定时间内熔断的电流；

母线保护和断路器失灵保护

4.1母线差动保护对系统安全、稳定运行至关重要。母线差动保护一旦投入运行后，就很难有全面停电的机会进行检验。因此，对母线差动保护在设计、安装、调试和运行的各个阶段都应加强质量管理和技术监督，不论在新建工程，还是扩建和技改工程中都必须保证母线差动保护不留隐患地投入运行。

4.2为确保母线差动保护检修时母线不至失去保护、防止母线差动保护拒动而危及系统稳定和事故扩大，必要时在500千伏母线以及重要变电站、发电厂的220千伏母线采用双重化保护配置。双重化配置应符合2.11条款中的技术要求，同时还应注意做到：

1)每条母线采用两套完整、独立的母线差动保护，并安装在各自的柜内。两套母线差动保护的跳闸回路应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。

2)对于3/2接线形式的变电站，如有必要按双重化配置母差保护，每条母线均应配置两套完整、独立的母差保护。进行母差保护校验工作时，应保证每条母线至少保留一套母差保护运行。

3)用于母线差动保护的断路器和隔离刀闸的辅助接点、切换回路、辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配置。

4)应充分考虑母线差动保护所接电流互感器二次绕组合理分配，对确无办法解决的保护动作死区，在满足系统稳定要

母线保护和断路器失灵保护

4.1母线差动保护对系统安全、稳定运行至关重要。母线差动保护一旦投入运行后，就很难有全面停电的机会进行检验。因此，对母线差动保护在设计、安装、调试和运行的各个阶段都应加强质量管理和技术监督，不论在新建工程，还是扩建和技改工程中都必须保证母线差动保护不留隐患地投入运行。

4.2为确保母线差动保护检修时母线不至失去保护、防止母线差动保护拒动而危及系统稳定和事故扩大，必要时在500千伏母线以及重要变电站、发电厂的220千伏母线采用双重化保护配置。双重化配置应符合2.11条款中的技术要求，同时还应注意做到：

1)每条母线采用两套完整、独立的母线差动保护，并安装在各自的柜内。两套母线差动保护的跳闸回路应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。

2)对于3/2接线形式的变电站，如有必要按双重化配置母差保护，每条母线均应配置两套完整、独立的母差保护。进行母差保护校验工作时，应保证每条母线至少保留一套母差保护运行。

3)用于母线差动保护的断路器和隔离刀闸的辅助接点、切换回路、辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配置。

4)应充分考虑母线差动保护所接电流互感器二次绕组合理分配，对确无办法解决的保护动作死区，在满足系统稳定要

直流输配电技术

母线、断路器保护原理介绍 母线、2009年09月 赵丽莹本材料内容属周贵勇个人版权所有， 本材料内容属周贵勇个人版权所有，未经许可不得复印或作其它商业用途

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直流输配电技术

主要内容

1. 母线保护配置、取量及动作后果 2. 母线保护面板简介 3. 母线保护原理介绍 4. 断路器保护面板简介 5. 断路器保护原理介绍

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直流输配电技术

母线保护配置、 1.母线保护配置、取量及动作后果 1.1母线保护配置 3/2接线的两段母线分别装设保护 每段母线保护双重化 配置差动保护 一般不装设闭锁装置 配有断路器失灵保护

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直流输配电技术

母线保护配置、 1.母线保护配置、取量及动作后果保护范围 保护装置型号 设备厂家

RCS-915E 东北侧母线WAA、WAB保护1 BP-2B 东北侧母线WAA、WAB保护2 SGB 750 华北侧母线WBA、WBB保护1 SGB 750 华北侧母线WBA、WBB保护2 国电南自 国电南自 深圳南瑞 南瑞继保

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直流输配电技术

母线保护配置、 1.母线保护配置、取量及动作后果

1.2母线保护取量 母线侧所接所有开关CT。 1.3动作后果： 对于

ABB断路器

由钢板制成，断路器的尺寸减少并显得精巧，采用双层绝缘隔离带电体，增强其安全性，而且相与相之间是完全分隔的。操作机构属于储能，分闸弹簧在合闸操作时自动储能，所有断路器都有固定式或抽出式、有三极或四极，配备了整套的标准保护和一个完善友好的用户界面的电子脱扣器，ABB使用的材料、流程、包装过程都拥有

ABB断路器

一个观念：优化每个产品对环境的真正影吭，包括它的能量效率和可回收性。

应用范围：

配电系统的一次侧与二次侧的选择性、方向性的保护，中低压配电系统中接地故障保护及线路保护，对发电机、异步电动机的开关控制、过载保护，短路保护等。

第五章 母线保护和断路器失灵保护

5.1 判断题

5.1.1 固定连接方式的母差保护，当运行的双母线的固定连接方式被破坏时，此时发生任一母线故

障，该母差保护能有选择故障母线的能力，即只切除接于该母线的元件，另一母线可以继续运行。（错 ）

5.1.2 对空母线充电时，固定连接式和母联电流相位比较式母线差动保护应退出运行。（对） 5.1.3 双母线接线的母差保护采用电压闭锁元件是因为有二次回路切换问题；一个半断路器接线的

母差保护不采用电压闭锁元件是因为没有二次回路切换问题。（错）

5.1.4 母联电流相位比式完全电流差动保护，由于母联断路器电流没有进差电流回路，在母线倒闸

操作过程中，无需将母联断路器的跳闸回路跳开。（错）

5.1.5 母线倒闸操作时，电流相位比较式母线差动保护退出运行。（错）

5.1.6 母联电流相位比较式母线保护只与电流的相位有关，而与电流幅值大小无关。（错） 5.1.7 母联断路器电流相位比较式母线差动保护，当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发

生故障时将会切除非故障母线，而故障母线反而不能切除。（对）

5.1.8 中阻抗母线差动保护的差动元件动作电流一般整定为0.5A，若辅助变流器为10/2

断路器的选择

1、 一般选用原则

(1)根据用途选择断路器的型式及极数； 根据最大工作电流选择断路器的额定电流；根据需要选择脱扣器的类型、附件的种类和规格。具体要求是： ①断路器的额定工作电压≥线路额定电压； ②断路器的额定短路通断能力≥线路计算负载电流； ③断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效值计算）； ④线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流； ⑤断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压； ⑥断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压； ⑦电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压； ⑧断路器用于照明电路时，电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍。

(2)采取断路器作为单台电动机的短路保护时，瞬时脱扣器的整定电流为电动机启动电流的1.35倍（DW系列断路器）或1.7倍（DZ系列断路器）。

(3)采用断路器作为多台电动机的短路保护时，瞬时脱扣器的整定电流为1.3倍最大一台电动机的启动电流再加上其余电动机的工作电流。

(4)采用断路器作为配电变压器低压侧总开关时，其分断能力应大于变压器低压侧的短路电流值，脱扣器的额定电流不应小于变压器的额定电流，短路保护的整定电流