浅谈直流断路器的选用原则和方法

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1、浅谈直流断路器的选用原则和方法高建成黑龙江省辰能节能减排技术服务中心有限公司150090摘要直流电源系统如何选择断路器、以及合理配置保器的级差和动作选择性的确定，是直流电源系统存在的主要问题和棘手解决的问题，木文主要介绍直流断路器的选用原则和方法。关键词断路器三段式保护级差配合TheprincipleandmethodofDCcircuitbreakerGaoJianCHeng(l.HeilongjiangChentoenergy-savingemissionreductiontechnologyServiceCenterCoLtd,Harbin,Heilongjiang,150090)A

2、bstract:DeterminehowtheDCpowersupplysystemcircuitbreakers,andtherationalallocationofprotectordifferentialandselectiveoperation,isthemainproblemoftheDCpowersupplysystemanddifficulttosolvetheproblem,thispapermainlyintroducestheprincipleandmethodforselectionofDCcircuitbreaker.Keywords:Circuitbreaker；

3、Athree-stageprotection；differeneecoordination.引言目前，在发电厂和变电中有一部分直流电源系统的直流回路保护处于熔断器、交流断路器和交直流两用断路器及肓流断路器混合使用的现象，造成肓流回路保护电器级差配合不合理、动作选择性差等问题，直流电源系统的现状不能满足电网安全运行的要求。1直流系统断路器的选择要求直流回路中严禁使用交流空气断路器；由于交流电弧与直流电弧具有不同的灭弧机理，决定了交流和直流真空断路器的灭弧室具有根木的差异，交流空气断路器不具备熄灭肓流短路电弧的能力。因此，育•流回路中严禁使用交流空气断路器。试验和运行实践都证明了交流断路器的分

4、断能力仅为直流断路器的分断能力的1/5-1/8,额定电流分断吋、直电弧引起烧坏触头现象吋有发生，全分断吋间的不确定性，也是级差配合中的难题。当使用交直流两用空气断路器时，其性能必须满足开断直流冋路短路电流和导则选择性的要求。直流电源系统中应防止同一条支路中熔断器与空气断路器混用，由于断路器与熔断器混合保护的级差配合比较困难，由于无时限的空气路器的脱扣速度基本不随电流的大小变化，而熔断器的动作具有反吋限特性。无论断路器安装在熔断器之前或之后，总在某些短路电流值范围内会失去动作选择性。因此，应尽量避免这种组合保护方式。尤其不能在自动空气断路器之后再使用熔断器，这样,级差配合更加困难，防止在冋路

5、故障时失去动作选择性。由于直流断路器具有分断能力高、分断速度快、飞弧短、体积小、规格齐全等特点，目前被广泛应用在变电站成套直流电源装置之中。不同厂家的产品尽量不混用，由于动作特性的分散性，有可能失去动作选择性。所以，一个厂、站的直流断路器，原则上应选用同一厂家系列产品。直流电源系统各级直流断路器的选择必须保证级差配合合理，防止越级跳闸。2直流断路器的选用原则和方法2.1保护电器级差的含义直流电源系统保护电器的级差是指所采用的同一系列保护电器上下级的额定电流等级之差。2.2断路器选择的原则当直流冋路出现故障时，能迅速、准确、可靠地将故障电流从系统中切断、使故障区域缩小到最小范围，要求断路器它

6、不应不能拒动、也不能误动、更不能越级误动。2.3断路器灵敏度系数计算首先计算直流电源系统各有关短路点处的短路电流，根据短路电流计算各有关短路点所采用的断路器动作灵敏度系数，并使灵敏度系数避开可能误动区间(G系列0.8〜1.25),对故障点处的断路器动作灵敏度系数应大于1.25,对短路点处的上一级断路器动作系数应小于0.8；若不满足动作灵敏度系数要求吋,可调整断路器上下级之间的电流级差配合系数。2.4直流冋路断路器额定电流的选择一个站的直流电源系统所选断路器的级数最多不宜超过4级。保护级数是指从蓄电池总出口到负荷端其区间的断路器串联的数量称为保护级数。先根据相关规程规范选择莆电池出口及负荷端

7、断路器额定电流，然后对处在中间的断路器根据2〜4的级差进行合理配置，电源端选上限，负荷端选下限。(1)、蓄电池组出口冋路：断路器的额定电流应按蓄电池1小吋放电电流值；即铅酸蓄电池可取5.5110,中倍率镉银碱性蓄电池可取7.015,高倍率碱性镉镰蓄电池可取20.015；(2)、充电装置输出冋路；断路器额定电流应按充电装置额定输出电流的1.2倍选择；(3)、直流电动机冋路：断路器额定电流应按直流电机额定电流选择(ln=ld