浅论低压断路器整定试验方法的比较

一、概要
　　宝钢某厂负荷中心进线低压大电流断路器，为德国西门子产品，近几个月，常有不明原因的跳闸现象。检修部门对此断路器进行检查试验，未发现任何不良现象，过载能跳闸，短路也能跳闸。用两种方法进行过载保护和短路保护的整定试验，所测数据与断路器固有保护特性相比较，选择与固有保护特性误差较小的作为最终保护整定试验方法。用此整定试验方法，对此类低压断路器进行过载保护和短路保护整定试验，调节电子控制板上控制旋钮，直到误差在允许范围之内为止。该低压大电流断路器目前已投入运行，由于检查试验的质量得到了提高，因此，此断路器运行状态稳定，这在宝钢低压大电流断路器维护试验技术方面起到了促进作用。
　　二、存在问题
　　宝钢某厂低压大电流断路系德国西门子产品，是该厂供电系统卷取负荷中心的总开关，自1988年投运以来，—直处于稳定状态，其间进行过几次清灰处理。从2001年以来，经常有不明原因的跳闸现象，虽然经过检修部门检查并试验，但是这种不明原因的跳闸现象仍然存在，上机使用有时不到—天就跳闸，有时几天后跳闸，更换了同类型同规格断路器后，一切正常。
　　检修部门对此断路器进行检查试验，未发现任何不良现象，因此怀疑对此断路器过载保护和短路保护整定试验方法存在问题，为此着手进行过载和短路保护整定方法的试验研究。
    　三、过载保护和短路保护整定试验方法
　　此低压断路器采用电子式过载和短路保护，即负载电流通过电流互感器，再经过转换器转换成电压进入电子控制板。在做试验研究之前，首先利用大电流设备，找出了断路器一次侧所需的大电流值与到达电子控制板电压值之间的关系。
　　3.1 两种过载保护整定试验方法

　　3.1.1 采用模拟断路器一次侧通单相大电流验证反时限特性
　　在控制面板上调节Ir为1600A，分别选择反时限上限、反时限下限、任意一条反时限曲线，从此断路器固有反时限特性曲线上查得大电流倍数与跳闸时间的关系，然后对电子控制板加入单相电压模拟断路器一次侧通单相大电流，所测数据与断路器的固有特性相比较，确定误差值。
    　3.1.2 采用模拟断路器—次侧通三相大电流验证反时限特性在控制面板上调节Ir为1600A，分别选择反时限上限、反时限下限、任意一条反时限曲线，从此断路器固有反时限特性曲线上查得大电流倍数与跳闸时间的关系，然后对电子控制板加入三相电压模拟断路器一次侧通三相大电流，所测数据与断路器的固有特性相比较，确定误差值。
　　从上表所得，1.5Ir时跳闸时间平均误差为17.7%，2Ir跳闸时间平均误差为17.1%。
　　两种过载保护整定试验方法比较，1.5Ir 时跳闸时间,通单相电流时比通三相电流时误差大得翻几倍，2Ir跳闸时间,通单相电流时比通三相电流时误差稍微大一点。通单相电流时,电流倍数越小,跳闸时间误差越大;而通三相电流时,不管电流倍数大小,跳闸时间的误差基本差不多。总体来说,通三相电流时相对于通单相电流时跳闸时间误差较小,因此得出结论,过载保护特性验证时,应采用通三相电流的方法进行。
　　3.2 两种短路保护整定试验方法
　　3.2.1 采用模拟断路器一次侧通单相大电流验证短路定时限特性
　　在控制面板上调节Ir为1600A,短路电流倍数调节至4Ir,分别选择不同的短路短延时时间,然后对电子控制板加入单相电压模拟断路器一次侧通单相大电流,所测数据与所选调节值相比较,确定误差值。
　　3.2.2 采用模拟断路器一次侧通三相大电流验证短路定时限特性
　　在控制面板上调节Ir为1600A，短路电流倍数调节至4Ir，分别选择不同的短路短延时时间，然后对电子控制板加入三相电压模拟断路器一次侧通三相大电流，所测数据与所选调节值相比较，确定误差值。
　　从上表所得，短路短延时跳闸时，电压误差值平均为32.8%，时间误差值平均为58.2%。
　　两种短路保护整定试验方法比较，相同的电流倍数下，采用通单相电流方法时，电压误差、时间误差都比通三相方法时小，因此得出结论，短路保护特性验证时，应采用单相电流的方法时小，因此得出结论，短路保护特性验证时，应采用通单相电流的方法进行。
　　四、试验效果
　　通过用单相电流和三相电流来验证过载保护和短路保护特性的比较，确定了通三相交流电进行过载保护整定试验，通单相电进行短路整定试验的方法。根据现场过载保护和短路保护的要求，调节电子控制面板上的电流设定值，选择反时限曲线，设定短路电流的倍数，短路短延时值，采用选定的过载保护和短路保护整定试验方法，测试相对应的实际值，直到误差在国标允许范围之内为止。
　　由于试验的方法合理，检查试验的质量得到了提高，该低压大电流断路器目前已投入运行，运行状态稳定，得到用户好评，这在宝钢低压大电流断路器维护试验技术方面起到了促进作用。
    　五、结束语 
　　低压大电流断路器的过载保护和短路保护，保护整定试验应在断路器一次侧通大电流进行，但如果由于条件限制，也可以采用在电子控制板上直接通入电压进行，但必须具备断路器一次侧电流与进入电子控制板的电压值关系是线性的。

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