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热工电源回路保护电器的组合及其级间协调发表时间:2002-7-25作者：何士忠摘要：电源回路保护电器的选择、配置是成功设计热工自动化电源系统的—大关键，文中介绍了热工电源常用的保护电器，剖析了它们的典型组合及回答了实现它们级间协调配合的问题。??? 火电厂热工电源系统，应以保证热工自动化用电负荷能安全、可靠工作为宗旨。工程设计中，各单元机组热工电源系统应是独立的，同一机组众多配电回路各自也应有其相对独立性．任何因电源系统事故引起的故障影响面应局限在最小范围及最低程度。而这种供电回路的相对独立性以及用电负荷及其馈电线缆的安全性，则是和电源回路保护电器的选择、配置密切关联。1? 热工电源回路常用的保护电器??? 热工电源回路常用的保护电器有熔断器、电源开关及热继电器等。电源开关又有刀开关(如组合开关、隔离开关)、熔断器与开刀关合一的(分支)单、双极电源开关、脱扣器型式的自动空气开关及断路器。??? 熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化，从而分断电路的电器。熔断器的保护特性又称熔化特性，是用通过熔断器熔体的电流与其熔化时间的关系曲线来表征的。这一安秒曲线是反时限的，即通过过载或短路电流越大，允许过载的时间越短，这一电流若等于最小熔化电流，熔体即熔断。而一般热工设备若过载其发热特性——极限允许过载特性也是反时限的，应该能得到合理而有效的保护配合。只要熔断器的保护特性曲线在热工设备的过载特性下方即是安全的。此外这两条曲线又要相距不多，这样既能在被保护设备过载极限之前，熔断器就能动作切断电源使设备免遭损坏，同时又不致使熔断器在远离被保护设备过载能力时无谓动作。??? 热工电源回路常用的熔断器有RL型螺旋式熔断器，如RLI型老产品及按向IEC标准靠拢的国内新标准生产的Rk6、RL7型，尚有自法国AEG公司引进的额定电流更大的NT系列低压高分断能力的熔断器．后者更多被选用在抽出式电动阀门配电柜的动力电源回路上。??? 用于单相或直流电源系统电源开关的组合开关(如HZl0系列)及用于单相，三相电源系统电源开关的隔离开关(如梅兰日兰公司的INT100型)都属刀开关范畴，用来非频繁地通断容量不太大的供电回路，当然也有额定电流更大的开刀关可选。严格地说．这类电源开关不应列入保护电器列，因为它们本身不具有过载短路的保护功能．如果需要这类保护，尚要考虑与其他保护电器的组合。同时这类电源开关的极限操作电流或额定短时耐受电流不高，不能作为故障电流的分断开关。??? (分支)单、双极电源开关一般规格为 0．1—5A．熔断电流为其额定电流的1倍，熔断时间约为10秒，显而易见，这类电源开关只具有短路保护功能。随着热工自动化控制系统的升级，这类过去常用于单台表计设备保护的电器逐渐淡出应用。??? 脱扣器型式的自动空气开关及断路器在配电回路及电动机保护回路作为隔离切断开关，它们的脱扣器都选用复式(热脱扣+电磁脱扣)。既有过电流保护又有瞬时短路保护，属于同一种开关电器。前者沿袭了苏俄名称．后者使用了欧美叫法。按国家标准及IEC国际电工词汇。应统一成断路器这一专用名词。它是能在正常及非正常电路条件(如短路)下接通，承载(一定时间)及切断电流的开关电器。??? 如果以熔断器及接触器组成阀门电动机回路。熔断器只能起到短路保护的作用，为了实现阀门电动机的断相过载保护．就应装设热继电器这一保护电器；这类热继电器绝大多数与断路器的热脱扣器一样，属双金属片式、在中性点直接接地系统中，热继电器也与断路器的脱扣器一样，应选用三相式(三极)。??? 选择热继电器的型号应与接触器的型号相匹配。如引进德国BBC技术的B系列接触器与T系列热继电器、引进德国SIEMENS技术的3TB系列接触器与3UA5型热继电器、引进法国TE技术的LCI-D系列接触器与LRI-D系列热继电器相配等。热继电器的规格(热元件的额定电流)原则上按阀门电动机的额定电流来。2? 热工电源回路常用保护电器的组合??? 除断路器(含自动空气开关)兼有短路及过载保护功能，其他常用保护电器一般只具有某一单项保护作用，于是组合式电器及保护电器的组合应运而生，前者如熔断式刀开关这样的组合式低压电器产品。不过在热工厂电源系统中很少选用，我们更青睐断路器这样的组合电器及选择某些保护电器的组合，下面我们就看看这方面的典型组合与断路器的比较。2．1? 配电系统设计时组合开关及熔断器的组合与断路器的比较??? 目前的工程设计主厂房、重要的辅助车间及其系统的热工电源系统多采用通过专用电源盘以放射形式向(广义的)控制柜、盘及就地监控设备馈电的方式。可以根据需要对不同种类(如不停电电源与保安电源、厂用电与保安电源)、不同通道(厂用电不同段或公用段)电源进行自动印换。专用电源盘集电源切换与分配于一体．各配电回路则经