电气设备选择及校验方法

电气设备选择的一般原则

按工作环境及正常工作条件选择电气设备；

（1） 电气设备所处位置、使用环境、工作条件选择型号 （2） 按工作电压选择电气设备的额定电压

（3） 按最大负荷电流选择电气设备的额定电流。 按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 1) 短路热稳定校验

当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量) 不应超过允许值，即满足热稳定的条件zhishang1 式中： I ∞— 短路电流的稳态值； tima —短路电流的假想时间；

It — 设备在t 秒内允许通过的短时热稳定电流； t — 设备的热稳定时间。 2)

短路动稳定校验

当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件zhishang2 式中：

ish ， Ish —— 短路电流的冲击值和冲击有效值;

imax ，Imax —— 设备允许的通过的极限电流峰值和有效值。 3）开关电器断流能力校验

对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量，zhishang3 式中：

.N W N

U U ≥N c

I I ≥

， — 三相最大短路电流与最大短路容量； ， — 断路器的开断电流与开断容量。

高压开关电器的选择

高压断路器、高压熔断器、高压隔离开关和高压负荷开关 1）根据使用环境和安装条件选择设备型号； 2）正常工作条件下，选择设备额定电压和额定电流 .N W N

U U ≥N c

I I ≥

3） 按最大可能的短路电流校验动稳定性和热稳定性zhishang4

4）开关电器断流能力校验

例5-1 ：试选择某35KV 户内型变电所主变压器二次侧高压开关柜的高压断路器，已知变压器35/10.5KV ，5000KVA ，三相最大短路电流3.35KA ，冲击短路电流8.54KA ，三相短路容量60.9MVA ，继电保护动作时间1.1S 。

解:

1）变压器工作环境选择类型：户内，故选择户内少油断路器

2）二次侧线路电压选择断路器额定电压，变压器二次侧的额定电流来选择断路器额定电流；

3）高压断路器动稳定和热稳定性校验

4）利用最大开断电流校验高压断路器断流能力

高压断路器选择校验表 jianbiao 高压隔离开关的选择

只用于电气隔离而不能分断正常负荷电流和短路电流，不需校验其断流能力。 例:

试选择如图所示变压器10.5kV 侧高压断路器QF 和高压隔离开关QS 。

已知图中K 点短路时I ’’=I ∞=4.8kA,继电保护动作时间tp=1S 。拟采用快速开断的高压断路器，其固有分闸的时间ttr=0.1S 。

(3)(3)

max max ,sh sh

I I i i ≥≥2(3)2

t ima

I t I t ∞≥.max

(3)

.max K

oc K oc S S I I ≥≥

或2275N I A ===275N I A

≥max 8.54i ≥223.35(1.10.1)

t I t ≥⨯+3.35

oc I ≥

断路器及隔离开关的选择结果

高压熔断器的选择

熔断器没有触头，分断短路电流后熔体熔断，不必校验动稳定和热稳定；仅需校验断流能力： 1）熔断器的类型应符合安装条件（户内或户外） 户内型 RN1主要用于高压电路和设备的短路保护；

RN2用于电压互感器的短路保护；

2）熔断器额定电压应与线路额定电压相同，不得降低电压使用

3）熔断器的额定电流应不小于它所装熔体的额定电流；

（1）保护线路的熔断器熔体电流的选择

.N FU N

U U = ..N FU N FE

I I ≥

应不小于电路计算电流；

（2）保护电压互感器的熔断器熔体电流的选择

由于电压互感器二次侧电流很小，因此保护电压互感器一次侧的RN2型熔断器的熔体额定

电流一般为0.5A

3）熔断器的额定电流应不小于它所装熔体的额定电流；

（3）保护电力变压器（高压侧）的熔断器熔体电流的选择 A 、熔体电流要躲过变压器允许的正常过负荷电流；

B 、熔体电流要躲过来自变压器低压侧的电动机自启动引起的尖峰电流；

C 、熔体电流要躲过变压器空载合闸时的励磁涌流；

4）熔断器断流能力的校验

◆ 对限流式熔断器，断流能力：

能在短路电流达到冲击值之前完全熔断并熄灭电弧，切除短路；

◆ 对非限流式熔断器，断流能力：

不能在短路电流达到冲击值之前完全熄灭电弧，切除短路；

◆ 对具有断流能力上下限的熔断器，断流能力：

互感器的选择

.N FE c

I I ≥

.0.5N FE I A

=

..N FU N FE

I I ≥

.1.(1.5~2.0)N FE N T

I I ≥ ''(3)

oc I I ≥(3)

oc sh

I I ≥(2)

.min oc K I I ≤(3).max

sh oc I I ≤

电流互感器的选择

1）电流互感器的主要性能；

（1）电流互感器的准确级：在额定频率下，二次负荷为额定负荷的25%~100%，功率因数为0.8时，各准确级的电流误差和相位误差不超过规定限值。

计量用：0.1、 0.2、 0.5、 1、 3 、5（电流误差）

保护用：5P 、10P （电流误差1%、3%；复合误差5%、10%）； （2）线圈铁心特性：

计量用：在一次电路短路时易于饱和，以限制二次电流的增长倍数；

保护用：在一次电路短路时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，保证灵敏度要求。 （3）电流互感器变流比与二次侧额定负荷 一次侧额定电流有多种规格可供用户选择

电流互感器的准确度与二次负荷容量有关，互感器二次侧负荷不得大于其准确级所限定的额

定二次负荷。

2）电流互感器的选择与校验

（1）型号的选择：根据安装地点和工作要求；

（2）额定电压的选择：不应低于装设点线路的额定电压

（3）变比的选择：二次侧额定电流均为5A ，一次侧有多种规格；一次额定电流应不小于线路计算电流； （4）准确度的选择：

计量用：0.2~0.5级；测量用：1.0~3.0级；

12

21

i I N K I N =≈22N

S S ≤