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低壓配電系統設計中開關、斷路器的極數選擇

2020/11/26 16:17:55 人評論 次瀏覽 分類:電工基礎  文章地址:http://prosperiteweb.com/tech/3463.html

低壓配電系統設計中開關、斷路器的極數選擇是關系到用電安全、供電可靠的主要因素,設計人員對其性能和技術參數應有較多了解。電流表在本文分享開關、斷路器的極數選擇的相關知識,方便大家正確設計和選用開關好斷路器。

開關、斷路器極數的概念

三相四線制配電系統,開關、斷路器選用三級或四級,對單相兩線制線路,選用單極或兩極,其實質是斷開相導體時,是否要斷開中性導體(N)的問題。

兩個對立的原則

1、在切斷相導體的同時,是否要切斷N導體,應考慮以下兩個要求:
①從電氣操作、維護安全出發(fā),最好斷開所有帶電導體,包括相導體和N導體。
②采用四極開關、斷路器,在極端不利條件下,如相導體導通而N極未導通時,就有可能導致相導體未切斷而N導體斷開的不正常現象,俗稱為“斷零”,從而造成中性點偏移,在三相負荷不平衡條件下,使某相電壓升高,接到該相的計算機、電子設備等對電壓敏感的設備,因過電壓而受損,因此從這點考慮應盡量少選用四極開關、斷路器。
2、以上兩個要求互相矛盾,應根據配電系統形式、接地方式、等電位聯結等因素合理選擇;一般說,采用TN接地系統,設置了保護等電位聯結,3次諧波含有率小,還有完善的輔助等電位聯結的條件下,能有效地保證維修時的安全,宜選用三極。
3、對于TN-C系統和TN-C-S系統的TN-C部分,即出現PEN導體(PE和N未分離)的情況下,禁止采用四極。

四極開關、斷路器的通斷要求

四極開關(含隔離開關、斷路器,下同)的接通,應保證N極和各相觸頭同時接通,或先于各相接通;斷開時,應保證N極和各相觸頭同時斷開,或N極后斷開。

應裝設四極開關的情況

1、TN系統(或TT系統)與配出N導體的IT系統間的轉換開關。
2、配出N導體的IT系統內的所有用三相四線制系統的開關。
3、TT系統的隔離開關。
4、雙電源轉換開關,當兩個電源來自同一變電站時(這種情況如采用三極開關將產生雜散電流,導致電磁場干擾,圖解見圖1)。  
 兩個電源來自同一變電站轉換開關用三極產生雜散電流圖解

圖1 兩個電源來自同一變電站轉換開關用三極產生雜散電流圖解
注 雙電源轉換開關若采用三極,左邊開關閉合時,電流經左邊線路的N導體返回;同時在NA點處,將有另一股電流經右邊線路的N導體返回,形成雜散電流(紅色虛線表示);導致左邊線路的相導體和N導體電流矢量和不等于0,將產生電磁場干擾。 
5、采用剩余電流保護電器保護的電路,除在TN-S系統中,N導體為可靠的地電位外。

6、在電路中需防止電流流經不期望的路徑,會產生雜散電流的場合。

宜裝設四極開關(或單相兩線制的雙極開關)場合

1、建筑物進線處的隔離開關。
2、多層或高層建筑各樓層配電箱的進線隔離開關。
3、住宅配電箱,旅館客房配電箱,辦公、教室和類似場所的配電箱,采用單相兩線制的進線隔離開關宜選用雙極。

不允許裝設四極開關的情況

1、配電變壓器低壓側中性端子到低壓配電柜的總開關。
2、變電站兩臺或多臺變壓器時,低壓配電柜兩段或多段母線的聯絡開關。
3、TN-C系統及TN-C-S系統中的TN-C部分(即N和PE導體合并為PEN導體部分)的開關。

不需要裝設四極開關的情況

1、建筑物內的TN-S系統,以及TN-C-S的TN-S部分(即N和PE導體分離的部分),設置有等電位聯結時。
2、雙電源轉換開關,當兩個電源來自不處于同一建筑物內的兩個變電站或配電箱、盤的。
3、配電箱出線回路的斷路器。

采用熔斷器式隔離開關做保護電器的回路

任何情況下,都不應采用四極,N導體上不應裝設熔斷器。

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