浅析住宅电气设计中配电线路的过流保护

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1、浅析住宅电气设计中配电线路的过流保护摘要：根据住宅电气设计的要求，其配电线路的过流保护属于强制性的要求，因此住宅线路必须做好过流保护的工作。文章以住宅电气设计中配电线路过流保护的规范要求为切入点，阐述了过流保护的选择要求，最后提出了过流保护的预警装置。关键词：住宅电气设计；配电线路；过流保护；规范要求；选择要求；预警装置文献标识码：A分类号：TU85文章编号：1009-2374(2015)06-0153-02D0I：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0504为了保护用电的安全，避免出现用电事故，导致不必要的人员伤亡和经济损失，国家对住

2、宅电气有着相关的规范要求。住宅电气的线路属于低压配电线路，需要对其进行过流保护。1住宅电气设计中配电线路过流保护的规范要求根据《民用建筑电气设计规范》中相关规定：“低压配电线路应根据不同故障类别和具体工程要求装设短路保护、过负载保护和接地故障保护，作用于切供电电源或发出报警信号。”从这条规定中可以看出，针对住宅配电线路保护是有硬性要求的，因此有必要对住宅配电线路过流进行监控。配电线路设计的时候会使用许多不同的断路器对住房的配电线路进行过流保护。现阶段，电气设计中一般都用熔断器、塑壳断路器和微型断路器。其中微型断路器主要用在住房及其相似场所的过流保护，其额定电流要

3、少于125A;工业类场所大多采用塑壳断路器，额定电流最大可以到1250A。按照相关断路器操作要求，如果经过配电线路的电流高于了要求的倍数，那么断路器就会在既定的时间内进行动作，最终把负荷电路切断。然而，在配电线路有一些较为重要的回路是禁止切断的。而根据《民用建筑电气设计规范》中相关规定对一级和二级负荷情况的定义，如果将重要的回路切断会导致供电中断，进而对生产生活及经济产生影响，还有重要单位的正常运行，以及公共场所的正常秩序被影响，严重的情况下会出现人员伤亡的情况。因此在《规范》中就明确提出：“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

4、用于切断电路。”针对上述要求，显然传统的开关在过流保护的能力和效果上还有所欠缺。故而，在住宅电气的设计中就需要设计一种装置可以根据各种类型的脱口情况，当配电线路过流的时候能发出报警信号，提醒用户采取相应的措施及时做好故障处理。2住宅电气设计中配电线路过流保护的选择要求在配电线路中会因为过负荷电流导致导体升温，进而破坏导体的端子、绝缘和接头，出现电路断电或者跳闸的情况，这就是线路的过流。为了保证用电设备的正常使用，就必须在配电线路中设置过流保护，利用断路器在过流之前就将其切断。因此，断路器就是住宅电气线路的主要保护设备。断路器的过流保护是利用热继电器或者电子式脱扣

5、器而进行的，住宅内一般多使用小型断路器。在《规范》明确提出了特定情况可以不进行切断线路，住宅用电中这种情况就是正常较短时间内出现尖峰负荷电流，此时断路器就可以不用切断线路，应合理选择断路器相关特性曲线。在小型断路器中，脱口特性曲线主要有A、B、C、D四种。在快速脱扣的应用场所下主要使用A特性曲线，这种曲线的出现故障的电流值比较低，一般是额定电流2〜3倍的动作；在较快速脱口以及短路电流没有多大的应用场所下主要用B特性曲线，一般是额定电流3〜4倍的动作，照明电器回路中多使用C特性曲线，这种曲线短时峰值电流可以负载较高但断路器不动作，可以到额定电流的5〜6倍；峰值电流

6、很高的电器设备使用D特性曲线，这种曲线的峰值电流不会超过额定电流值的10倍。总体而言，断路器过流的选择要求，需要结合上下级电流值与动作时限。故而，住宅电气设计中一定要选择合理的配电系统断路器，这样才能提高配电器线路的过流保护能力。3住宅电气设计中配电线路过流保护的预警装置3.1ACM概述ACM配电线路过流监控装置，简称ACM,这种装置拥有的功能除了和一般数显仪表的测量之外，还可以根据不同线路的特点提供和线路动作特性相关的两段式报警以及开关量状态输入和通讯功能，不仅可以对外部开关的状态进行判断，还可以实现遥控和遥测。ACM大多数情况下应用于配电线路的回路中，对末端

7、保护不起作用，末端保护主要是通过微断实现，两者的功能应用性并不冲突。ACM的主要作用是过流报警，短路保护则通过单次塑壳断路器以及熔断器起作用，对ACM的作用并不影响。3.2电路设计原理ACM中包括的主要硬件有CPU芯片、电源、开关量输入、信号采集电路、继电器输出接口、人机交互单元和RS485通信接口。3.2.1CPU芯片。ACM中所采用的CPU芯片是以ST公司的STM32F103R8T6,这种芯片是以ARMCortex_M3为基础，处理器为32位，时钟频率最高能到72MHz，配备了3路USART通信接口、4个16位定时器、12位AD、20K的RAM、64K的Fl

8、ash等系统硬件，性价比