直流系统熔断器、快速开关的配置

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1、直流系统熔断器、快速开关的配置酒泉超高压输变电公司2010年1月3日非常高兴有机会与大家一起交流和学习！一、配置要求1、根据《电力工程直流系统设计技术规程》（DL/T5044-2004，以下简称《设计规程》），阀控式密封铅酸蓄电池组容量在200AH以上时应设置专用的蓄电池室。200AH及以下的蓄电池组在控制室组屏安装时应与控制保护屏柜保持一定距离。2、根据《设计规程》，如采用专用的蓄电池室，蓄电池室尽量布置在0米层，顶部不得穿越电缆，并尽量与控制保护室、电缆夹层保持一定距离。3、整个直流系统全部配置隔离开关和熔断器

2、，其中隔离开关为隔离操作电器，熔断器为保护电器。这种配置有个最大的优势就是级差配合理想，其次是造价较低。但随着变电所的增加，熔断器不便操作、不利维护的缺点变成了急需解决的问题。从模拟试验的情况来看，额定电流较小的熔断器经受冲击电流后，改变了动作特性，外观却没有任何痕迹，也是个不容忽视的问题。所以衡量利弊，现在的设计没必要再沿袭全熔断器的配置。值得保留的是蓄电池出口处熔断器，因其额定电流较大，动作特性不易改变，受电后甚少操作，多年来运行情况不错。一、配置要求4、整个直流系统全部配置直流快分开关。直流快分开关集操作与保

3、护功能为一体，安装方便，操作灵活，稳定性高，保护功能完善。相比熔断器而言，更适合于操作较多的末级，例如各保护屏、控制屏及其它装置等。一般两段式保护的直流快分开关，具有过载长延时的热脱扣功能，又有短路瞬时电磁脱扣功能，应该是理想的选择。但是直流快分开关的额定电流选择是根据所供电的负荷电流计算确定。选择大了，由于负荷电流小，在过载时（It）热脱扣延长了时间。选择小了，由于负荷电流大，长时间运行加上环境温度高，热脱扣可能误动。当快分开关的额定电流已经确定后，除了过载长延时热脱扣的保护特性已经形成，同时短路瞬时电磁脱扣特性

4、也已形成，一般是10In动作，可是快分开关安装处的短路电流决定短路瞬时脱扣的灵敏度，必需计算验证。一、配置要求2直流快分开关安装处的短路电流及灵敏度计算公式如下：一、配置要求式中：—快分开关安装处短路电流（A）；—蓄电池开路电压（V）；—蓄电池内阻（Ω）；—电池间连接条或导体电阻（Ω）；—蓄电池组至快分开关安装处连接电缆或导体电阻之和（Ω）；—相关快分开关触头电阻之和（Ω）；—灵敏系数，应不低于1.25；—快分开关瞬时保护（脱扣器）动作电流（A）。一、配置要求由于参数复杂，各设计院、成套厂或运行单位均不可能精确计算

5、短路电流，因此灵敏度也无法校验。由于短路电流的不确定性，本来按照负荷电流选择额定电流并考虑了上下级的级差配合，但是短路瞬动保护不能保证其级差配合，当上、下级快分开关安装处较近，短路电流相差不大，并达到选择性极限电流时，肯定会出现越级而扩大事故范围。试验证明，全快分开关（过载长延时+短路瞬时）配置的直流系统在直流屏就近短路，极易造成蓄电池出口越级。一、配置要求熔断器反时限特性明显，当上、下级快分开关安装处较近，短路电流相差不大，靠动作时间差“解决”越级的问题，理论上的配合关系是级差1.6倍额定电流之差即可。快分开关采

6、用过载长延时和短路瞬时，同壳体、不同壳体之间短路瞬时差异很小，即使级差选择4倍及以上也难免越级。取消越级快分开关的瞬动脱扣器，自是能解决这一问题，但是操作性不强。况且短路情况下延时越长，对蓄电池系统的损害越大。一、配置要求北京人民电器厂将交流系统三段式电流保护的概念应用于直流系统，形成了三段式直流短路保护（过载长延时+短路瞬时+短路短延时）。GMB系列快分开关从负荷侧向电源侧逐级加大时限的方法，不必精确计算短路电流，可以达到尽快的切除故障，又实现级差配合的要求，为直流系统全快分开关提供了新的选择。一、配置要求5.推

7、荐采用熔断器+快分开关配置，但须遵循第一级（蓄电池出口处）采用熔断器（注：应带有熔断告警接点），末级（各保护屏、控制屏及其它装置）采用快分开关的原则。以220V直流系统四级（三级）配置为例，可参照如下方案。（见表1、2）一、配置要求表1蓄电池300Ah及以下。第一级（蓄电池出口）铅酸蓄电池可取5.5I10，300Ah选用200A熔断器（带有熔断告警接点）。第二级（直流屏）优先选用各个厂家最大额定电流的小型快分开关。例如北京人民电器厂的GM32-40A，西门子公司的5SX52-50A等。其次选用刀熔开关（40A及以上

8、）。第三级（直流分屏）选用各个厂家较大额定电流的小型快分开关，例如北京人民电器厂的GM32-25A，西门子公司的5SX52-32A等。末级按负荷电流选用不同额定电流的小型快分开关，例如保护屏配置GM32-6A、1A等。一、配置要求表2蓄电池500Ah及以上。第一级（蓄电池出口）铅酸蓄电池可取5.5I10，500Ah选用300A熔断器（带有熔断告警接点）。第二