什么是断路器的选择性+选择性的计算原则

主要功能

选择性保护的关键任务是确保电气系统的不间断运行以及在出现威胁时不允许燃烧机制。此类保护正确运行的唯一条件是保护单元之间的一致性。

一旦出现紧急情况，在选择性保护的帮助下，立即识别并关闭受损部分。与此同时，可服务的地方继续工作，而残疾人也不会以任何方式干扰这一点。选择性显着降低了电气装置的负载。

布置此类保护的基本原则在于自动机器设备的额定电流小于输入设备的额定电流。总而言之，它们可以超过组机的面值，但单独 - 永远不会。例如，当安装一个 50 A 的输入设备时，下一个设备的额定值不应高于 40 A。尽可能靠近紧急地点的设备将始终首先工作。

因此，选择性保护的主要功能包括：

• 确保电器和工人的安全；
• 快速识别和关闭发生故障的电气系统区域（同时工作区域不停止运行）；
• 减少对机电工作部件的负面影响；
• 减少组件机构的负载，防止故障区发生故障；
• 保证不间断的工作过程和高水平的持续供电。
• 支持特定安装的最佳运行。

选择性表

选择性保护主要在超过断路器的额定 In 时起作用，即小过载时。对于短路，实现它要困难得多。为此，制造商销售带有选择性表的产品，您可以使用该表创建具有选择性的链接。在这里，您只能选择一家制造商的设备组。选择性表如下所示，也可以在企业网站上找到。

检查上下游设备的选择性，找到行列的交点，其中“T”为全选择性，数字为部分（若短路电流小于表中所示值） ）。

继电保护 - 要求

继电保护必须符合多项要求，其中包含以下原则：选择性原则、灵敏度原则、可靠性原则、速度原则。设备必须监控电器的运行情况，对违反既定模式的情况及时响应，立即关闭电路的故障部分，同时向维修人员发出紧急信号。

继电保护速度

响应时间取决于此要求，从而保护电器。保护继电器越早工作，从而保护电气设备免受损坏。因此，所有电气设备都必须配备继电保护。在这种情况下，关机时间为 0.01 到 0.1 秒。

简而言之，这是保护继电器必须检测并断开损坏元件的速度。速度因子是从发生故障的那一刻开始直到故障元件与电网断开的时间长度。

故障停机的加速缩短了负载在降低电压下运行的时间，从而减少了对故障部件的损坏。因此，对于电压为 500 kV 的电网，速度应对应于 20 ms，而对于 750 kV 的电力线 - 至少 15 ms。

继电器灵敏度

该要求应确保即使在最低费率下也能保护电气设备。也就是说，它是继电器对其预期故障类型的敏感性。

灵敏度系数是由于损坏而形成的指标最小值与设定值的比值。

继电保护的选择性

这个原理在于，在发生短路的情况下，只有形成这种情况的电路部分会关闭。所有剩余的电气设备仍处于正常工作状态。

选择性分为绝对的和相对的。绝对选择性仅在其功能的执行领域有效。绝对选择性包括所有类型的差动保护。相对特性在整个电力线上起作用，同时不仅会使其部分断电，还会使其相邻部分断电。这种选择性包括距离和过流保护。

逻辑原理

为了使用此原理实现电路，需要数字继电器。继电器通过双绞线、光纤电缆或电话线（使用调制解调器）相互连接。在这些线路的帮助下，信息从不同的对象和继电器本身之间接收（传输）到控制面板。

径向网络中的逻辑原理

在给定的图 9 上，解释了逻辑的操作原理。 4 个数字继电器中的每一个都应用与最近的敏感阶段相等的电流设置。该阶段的响应时间为 0.2 秒。逻辑选择性意味着用 LO（逻辑等待）信号阻塞继电器的可能性。这样的信号通过来自前一个保护继电器的通道馈送。每个中继器都可以在传输过程中传输此类信号。

从图中可以看出，如果在 K1 点发生短路，所有其他继电器，来自继电器 K1 给出的 LO 信号，都将等待。继电器 K1 将通电并跳闸。如果点 2 发生短路，继电器 K4 将以相同方式工作。

这种构建逻辑控制的方案对元件之间通信线路的可靠性要求很高。

时间开关

配备了用于设置操作时间的机制的断路器，无论电流值如何，都称为选择性断路器。因此，不具有这种质量的设备被归类为非选择性设备。考虑什么是选择性以及为什么需要它。

选择性是 保护应具备的主要品质之一。选择性在于网络受损部分的必要和足够数量的保护性关闭。这意味着在设备损坏（例如短路）的情况下，保护必须以仅关闭电路的损坏部分的方式工作。所有其他设备应尽可能保持运行。开关的时间延迟与此有什么关系，我们将举例说明。

假设开关“1”安装在 0.4 kV 部分的电源输入端。几条引出线从该部分通过线性开关馈电。让开关“2”安装在其中一条出线上。

现在假设在这条线的最开始发生短路。哪个开关应该被保护装置跳闸以便只挑出损坏的区域？当然是“2”。但毕竟这种情况下的短路电流会流过两个开关——“1”和“2”（短路是从电源通过输入开关“1”馈入的）。那么，如何确保只关闭开关“2”，因为流过这些开关的电流值几乎相同。这就是在自动输入“1”上设置人为关闭时间延迟的可能性来救援的地方。同时，保护根本没有时间工作， 由于线路开关 “2”将关闭短路电流，无延时。

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选择性保护系统的施工方法和类型

基于上述原则，区分了设计选择性保护系统的主要方法和类型。

电流选择性

具有不同电流阈值的断路器串联安装在网络中。

构造电流选择性的原理

一个例子是普通公寓或私人住宅的网络，当配电盘中安装了 25A 的介绍机器，之后安装了 16A 的中间机器。在插座照明组或具有单独线路的家用电器上，安装了响应限制为 10A 的自动机器。同时，这些保护开关的时间和其他操作阈值可能相同或不同，具体取决于负载的性质。

电流选择保护电路

保护动作时间间隔的选择性

在这种情况下，保护的构造是按照与电流保护相同的原理进行的，只是选择性的决定参数是达到电流阈值时断路器的动作时间。

时间选择性保护方案

配电盘中的引入机设置响应间隔为1秒，中间开关设置间隔为0.5秒，在负载本身之前，自动机设置响应间隔为0.1秒。

• 时间-电流保护是一组元素，考虑到电流和时间的操作阈值，实际上是选择上述参数的组合选项；
• Zone protection - when the selective protection principle is applied to a separate section of the circuit;

构建区域保护计划的示例

构建选择性保护的逻辑原理提供了一个处理器，该处理器接收来自电路中串联连接的所有保护元件的信号。基于这些数据，设备做出决定并发送信号以禁用其中一个受控参数的阈值的区域中的保护元件；

基于逻辑原则的选择性保护方案

方向选择性——当保护元件按电流方向串联安装时，电压的相移在电压矢量方向形成一个点。因此，继电器不仅响应保护安装区域的电压变化和电流方向，还响应电源的整个电路线路。

如果第一条线路短路，它会关闭，而第二条线路将继续工作，反之，如果第二条线路发生故障，第一条线路将不会关闭。这种方法的缺点是，除断路器外，还需要为线路的每一相安装电压互感器。

构建选择性保护的微分原理

该方法用于连接有消耗大量电能的负载的电路中。电流控制仅在 A-B 部分由电压互感器执行。实际上，流程是在连接负载的网络的一小段中控制的；当超过阈值时，关闭特定设备而不影响其他部分。

差动保护电路

这种方法的优点是速度快，对参数变化很敏感；缺点是设备成本高。

上述保护结构选择原理的所有方法都可以解决电路运行中的许多问题：

• 在相邻区域发生故障时保持可维修部分的可操作性；
• 自动检测故障位置并与工作网络断开连接；
• 确保为电气装置服务的人员的安全。

在进行选择性保护时，要遵循基本原则，将所有元件设置为相同的电压，在控制点，应考虑短路时参数的最小值和最大值帐户。

选择性连接方案的类型

防护用品按选择性分为几种类型。其中包括以下类型的保护：

• 完全的;
• 部分的;
• 当前的;
• 暂时的;
• 时间-电流；
• 活力。

它们中的每一个都需要单独处理。

全面和部分保护

有了这样的电路安全性，器件就串联起来了。如果发生过电流，最接近故障的自动机将运行。

重要的！部分选择性保护与完全选择性的不同之处在于它仅在达到设定的过电流值时运行。

当前类型选择性

通过按降序排列从源到负载的电流大小，它们确保了电流选择性的操作。这里的主要措施是当前标记的限制值。

例如，从电源或输入开始，断路器按顺序安装：25A、16A、10A。所有机器可以有相同的时间来操作。

重要的！断路器之间必须有高电阻。然后它们将具有有效的选择性。通过增加线的长度来增加电阻，包括直径较小的线段或插入变压器绕组

它们通过增加线路的长度来增加电阻，包括直径较小的导线部分或插入变压器绕组。

电流选择性

时间和时间-电流选择性

时间选择性保护是什么意思？这种继电保护电路结构的一个特点是与每个保护元件的响应时间相关联。断路器具有相同的额定电流，但具有不同的跳闸延迟。响应时间随着与负载的距离而增加。例如，最近的一个被设计为在 0.2 秒后运行。如果 0.5 秒后出现故障。第二个应该工作。第三人的工作 断路器额定 如果前两个失败，则在 1 秒后。

时间选择性

时间-电流选择性被认为是非常困难的。要组织它，您需要选择以下组的设备：A、B、C、D。A 组具有最高的保护（用于电路）。这些组中的每一个对电流的大小和时间延迟都有单独的响应。

自动机的能量选择性

这种保护是由于制造商规定的开关的特性。快速跳闸 - 在短路电流达到最大值之前。该帐户以毫秒为单位，很难就这种选择性达成一致。

能量选择性

什么是区域选择性

通过对网络的选择性保护来定义这种覆盖范围与其结构的特殊性有关。这是一种相当昂贵和复杂的方式。作为处理来自每个断路器的信号的结果，确定了损坏区域，并且仅在其中发生跳闸。

信息。对于这种保护的布置，需要额外的电源。来自每个开关的信号被发送到控制中心。旅行是通过电子版本进行的。

这种电路最合理地用于工业企业，系统具有较高的短路电流和较大的工作电流。

区域选择性示例和图表

选择性保护的意义和主要任务

电气装置的安全运行和稳定运行是分配给选择性保护的任务。它会立即计算并切断受损区域，而不会中断对健康区域的供电。选择性降低了安装的负载，减少了短路的后果。

随着断路器的平稳运行，最大限度地满足了提供不间断电源的要求，从而满足了工艺流程的要求。

当自动开启设备因短路而发生故障时，消费者将因选择性而获得正常电力。

引机后安装的所有配电开关通过的电流值小于引机指示电流的规则是选择性保护的依据。

总的来说，这些面额可以更多，但每个单独的面额必须至少比入门面额低一级。因此，如果在输入端安装 50 安培自动机器，则在其旁边安装一个开关，额定电流为 40 A。

断路器由以下元件组成：杠杆（1）、螺钉端子（2）、动静触头（3、4）、双金属片（5）、调节螺钉（6）、电磁铁（7）、灭弧罩（ 8)、闩锁 (9)

使用控制杆打开和关闭终端的电流输入。触点被带到端子并固定。带弹簧的动触点用于快速断开，电路通过固定触点与其连接。

在电流超过其阈值的情况下，由于双金属板以及螺线管的加热和弯曲而发生脱离。

使用调节螺钉调节工作电流。为了防止在触点打开时产生电弧，在电路中引入了诸如灭弧罩之类的元件。有一个闩锁可以固定机器的主体。

选择性，作为继电保护的一个特征，是检测故障系统节点并将其从 EPS 的有源部分切断的能力。

这是一个屏蔽图，清楚地显示了负载在整个公寓中的分布情况。在安装机器之前，您需要计算将要连接的设备的总功率

自动机的选择性是它们交替工作的特性。如果违反此原则，断路器和电线都会发热。

结果，线路可能会发生短路，可熔触点烧毁，绝缘。这一切都会导致电器故障和火灾。

假设一条长电源线上出现紧急情况。根据选择性的主要规则，最靠近损坏地点的自动机首先开火。

如果在普通公寓的插座中发生短路，则该插座是其中一部分的线路保护应在屏蔽层上起作用。如果这没有发生，则轮到屏蔽上的断路器，并且仅在它之后 - 介绍性的。

基本定义

GOST IEC 60947-1-2014“低压配电和控制设备 - 第 1 部分。一般规则”中给出了选择性的定义。

“过电流选择性 (2.5.23)

协调两个或多个过电流保护装置的动作特性，使在规定范围内发生过电流时，仅设计在该范围内动作的装置脱扣，其他不脱扣”，而过电流被理解为由于任何原因（过载、短路等）引起的高于额定电流的电流。因此，两个串联的断路器之间对于流经两个断路器的过电流具有选择性，负载侧断路器打开以保护电路，而供电侧断路器保持闭合以向装置的其余部分供电.另一方面，GOST R 50030.2-2010“低压配电和控制设备 - 第 2 部分。断路器”中给出了完全和部分选择性的定义。

“总选择性（2.17.2）

过流选择性，当两个过流保护装置串联时，负载侧的装置提供保护而不会使第二个保护装置跳闸。

“部分选择性（2.17.3）

过流选择性，当两个过流保护装置串联时，负载侧的装置在不使第二个保护装置跳闸的情况下提供高达一定水平的过流保护。”

当对装置中任何可能的过电流值确保选择性时，可以说是完全选择性。两个断路器之间的完全选择性据说是当确保对两个断路器的 Icu 值中较小者的选择性时，因为装置的最大预期短路电流 (SC) 在任何情况下都将低于或等于两个断路器的最小 Icu 值。

部分选择性是指仅在特定电流值 Is（选择性极限）内提供选择性。如果电流超过此值，则无法再确保两个断路器之间的选择性。

Partial selectivity between two circuit breakers is said to be achieved when selectivity is achieved up to a certain Is value, which is lower than the Icu values ​​of the two circuit breakers.如果装置的最大预期短路电流小于或等于选择性电流Is，则称为全选择性。

例子

考虑以下两种断路器：

• 供电侧 XT4N250 TMA100 (Icu=36 kA)；
• 在负载侧 S200M C40 (Icu=15 kA)。

从“保护和控制协调表”可以看出，两个断路器之间的完全选择性（T）得到了保证。这意味着提供高达 15 kA 的选择性，即两个 Icu 值中较小的一个。

显然，S200M C40断路器安装现场的最大预期电流K3将小于或等于15kA。

现在考虑以下两个断路器：

• 供电侧 XT4N250 TMA80 (Icu=36 kA)；
• 在负载侧 S200M C40 (Icu=15 kA)。

从“保护和控制装置配合表”可以看出，两个断路器之间的选择性Is = 6.5 kA。

这意味着如果 S200M C40 断路器负载侧的最大预期短路电流小于 6.5 kA，则提供全选择性，如果短路电流较高，则提供部分选择性， IE。仅适用于电流小于 6.5 kA 的短路，而对于电流在 6.5 和 15 kA 之间的短路，不保证供电侧断路器的故障。

级联的好处

限流有利于由适当的限流断路器控制的所有下游电路。

该原则不施加任何额外的限制，即。限流断路器可以安装在电气装置中下游电路没有得到充分保护的任何地方。

优点：

• 简化短路电流的计算；
• 下游开关设备和家用电器的选择范围更广；
• 使用专为较轻的操作条件设计的开关装置和家用电器，因此价格较低；
• 节省空间，因为设计用于较低电流的设备通常更紧凑。

断路器选择性的测定

“选择性”的定义意味着保护机制和某些设备的平稳运行，这些设备由相互串联的独立部分组成。通常，此类设备是各种类型的机器、保险丝、RCD 等。他们工作的结果是防止电气机构在发生威胁时燃烧。

设备长什么样？

笔记！该系统的优点是它能够仅关闭必要的部分，而系统的其余部分保持工作状态。唯一的条件是保护装置彼此的一致性

区域保护方案

选择性图

请务必提及选择性卡，您将需要“像空气”来进行过流保护。地图本身是一个内置在轴中的特定方案，其中显示了已安装设备的所有时间-电流特征集。下面提供了一个示例：

我们已经说过，所有的保护装置必须一个接一个地依次连接。该地图显示了这些特定设备的特性。抽卡的主要规则是：保护设置必须来自一个电压；选择比例时必须期望所有边界点都可见；不仅要规定保护性能，还要规定电路设计点处的最大和最小短路指标。

应该注意的是，在今天的实践中，项目中缺乏选择性图是根深蒂固的，尤其是在低电压下。这违反了所有设计标准，最终是消费者断电的结果。

最后，我们建议观看有关该主题的有用视频：