2017注册电气工程师供配电考试辅导资料

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配电线路的保护

(1)一般规定

1、配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出报警信号。

2、配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性;各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器，可采用无选择性切断。

(2) 短路保护

1、配电线路的短路保护，应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。对热作用需进行热稳定校验;对机械作用需进行短路容量校验。

2、绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定：

①当短路持续时间不大于5s时，绝缘导体的热稳定应按下式进行校验：

s=i*√t /k

式中：s——绝缘导体的线芯截面(mm2);

i——短路电流有效值(均方根值a);

t——在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(s);

k——不同绝缘的计算系数。

②不同绝缘、不同线芯材料的k值，聚氯乙烯绝缘铜芯k=115, 铝芯k=76。

③短路持续时间小于0.1s时，应计入短路电流非周期分量的影响;大于5s时应计入散热的影响。

3、选用的低压断路器，短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。

4、在线芯截面减小处、分支处或导体类型、敷设方式或环境条件改变后载流量减小处的线路，当越级切断电路不引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断，且符合下列情况之一时，可不装设短路保护：

①配电线路被前段线路短路保护电器有效的保护，且此线路和其过负载保护电器能承受通过的短路能量;

②配电线路电源侧装有额定电流为20a及以下的保护电器;

(3)过负载保护

1、配电线路的过负载保护，应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。

2、过负载保护电器宜采用反时限特性的保护电器，其分断能力可低于电器安装处的短路电流值，但应能承受通过的短路能量。

3、过负载保护电器的动作特性应同时满足下列条件：

ib≤in≤iz i2≤1.45iz

式中：ib——线路计算负载电流(a);

in——熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(a);

iz——导体允许持续载流量(a);

i2——保证保护电器可靠动作的电流(a)。当保护电器为低压断路器时，iz为约定时间内的约定动作电流;当为熔断器时，iz为约定时间内的约定熔断电流。

4、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用于切断电路。

1.电梯机房、轿厢和井道中电气装置的间接接触保护,应符合的规定有( ).

A.机房和轿厢的电气设备、井道内的金属件与建筑物的用电设备,采用同一接地型式保护,可不另设接地装置

B.整个电梯装置的金属件,应采取等电位连接措施

C.轿厢接地线如利用电缆芯线时不得少于两根,采用铜芯导体时,每根芯线截面不得小于2.0m㎡

D.在轿顶、机房、滑轮间及底坑,应装有2P+PE型的电源插座

2.低压系统接地型式有( )等.

-C-N

-C-S

3.下列表述有误的是( ).

A.人工接地体采用角钢地下敷设时,最小厚度为4mm

B.埋在大地中的接地线,无防腐保护且有机械保护铜导体最小截面为25m㎡

C.手握式及移动式用电设备的配电线路,宜设置剩余电流保护,其动作电流为30mA

D.建筑施工工地的用电设备配电线路,宜设置剩余电流保护,其动作电流为20～50mA

4.电子计算机机房低压配电系统,应采用频率为50Hz、电压为220/380V的( )系统接地形式.

-S

-C

-C-S

5.电子设备一般应具有( )措施.

A.功能接地

B.功率接地

C.保护接地

D.直流接地

6.下列( )情况下,须作辅助等电位连接.

A.电源网络阻抗过大,使自动切断电源时间过长,不能满足防电击要求时

B.低压系统接地型式为IT时

C.自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备,而固定式设备保护电器切断电源时间能满足移动式设备防电击要求时

D.为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时

交流断路器可以派生为直流电路的保护，但必须注意三点改变：

1、过载和短路保护。

①过载长延时保护。采用热动式(双金属元件)作过载长延时保护时，其动作源为i2r，交流的电流有效值与直流的平均值相等，因此不需要任何改制即可使用。但对大电流规格，采取电流互感器的二次侧电流加热者，则因互感器无法使用于直流电路而不能使用。

如果过载长延时脱扣器是采用全电磁式(液压式，即油杯式)，则延时脱扣特性要变化，最小动作电流要变大110%—140%，因此，交流全电磁式脱扣器不能用于直流电路(如要用则要重新设计)。

②短路保护。

热动—电磁型交流断路器的短路保护是采用磁铁系统的，它用于经滤波后的整流电路(直流)，需将原交流的整定电流值乘上一个1.3的系数。全电磁型的短路保护与热动电磁型相同。

2、断路器的`附件，如分励脱扣器、欠电压脱扣器、电动操作机构等;分励、欠电压均为电压线圈，只要电压值一致，则用于交流系统的，不需作任何改变，就可用于直流系统。辅助、报警触头，交直流通用。电动操作机构，用于直流时要重新设计。

3、由于直流电流不像交流有过零点的特性，直流的短路电流(甚至倍数不大的故障电流)的开断;电弧的熄灭都有困难，因此接线应采用二极或三极串联的办法，增加断口，使各断口承担一部分电弧能量

欠电压脱扣器

如果线路电压降低到额定电压的70%(称为崩溃电压)，将使电动机无法起动，照明器具暗淡无光，电阻炉发热不足;而运行中的电动机，当其工作电压降低至50%左右(称为临界电压)，就要发生堵转(拖不动负载，电动机停转)，电动机的电流急剧上长，达6in，时间略长，电动机将被烧毁。为了避免上述情况的产生，就要求在断路器上装设欠电压脱扣器。欠电压脱扣器的动作电压整定在(70%—35%)额定电压。欠电压脱扣器有瞬动式和延时式(有1s、3s、5s…-.)两种。延时式欠电压脱扣器使用于主干线或重要支路，而瞬动式则常用于一般支路。对于供电质量较差的地区，电压本身波动较大，接近欠电压脱扣器动作电压上限值，这种情况不适宜使用欠电压脱扣器。

安装方式

断路器的基本安装方式是垂直安装。但试验表明，热动式长延时脱扣器横装时，虽然散热条件有些不同，但它的动作值变化不大，作为短路保护的电磁铁，尽管反作用与重力有一些关系，横装时的误差也不过5%—10%左右，因此，采用热动—电磁式脱扣器的塑壳断路器也可以横装或水平安装。但脱扣器如是全电磁式(油杯脱扣器)，横装时动作值误差高达20%—30%，鉴于此，装油杯脱扣器的塑壳式断路器只能垂直安装。万能式(框架式)断路器只能垂直安装，这与它的手柄操作方向有关，与弹簧的储能操作有关，且电磁铁释放、闭合装置、欠电压脱扣器等与重力关系比塑壳式的要大，另外，很多万能式断路器还有抽屉式安装，它们无法横过来或水平操作。对此，所有的万能式断路器都规定要垂直安装，且要求与垂直面的倾斜角不大于5。