探讨智能断路器间瞬动保护选择性的必要性
朱军
(上海人民电器厂)以施耐德公司M开关为例，瞬动保护的选择性主要体现在故障电流的大小和开关瞬动保护整定值的设置。

如果开关瞬动保护整定值大于故障电流，开关不会分闸。

反之，开关会动作。

假如故障电流大于主开关的瞬动保护整定值开关就会分闸，那么整个低压供电网络将全部瘫痪。

这里我们所讨论的短路电流值是一定大于短延时保护整定值。

当短延时保护整定值为最大值时，此时瞬动保护的选择范围就很小。

比如智能断路器短延时保护整定在25KA，瞬动保护整定在50KA，故障电流大于25KA，再加上冲击分量此时的故障电流将大于50KA，结果所有故障点以上的智能开关全部跳闸。

显然使用整定值来实现瞬动保护在大故障电流方面有时是不合适的。

如何来避免这种情况的发生？这就要智能开关瞬动保护的原理说起。

当故障电流来临，智能脱扣器中的计算机判断电流值大于瞬动保护整定值。

首先进入延时程序，然后再判断故障电流是否还存在以排除干扰信号。

其次驱动脱扣结构使断路器分闸。

这样有两种方法可以实现瞬动保护的选择性。

方法一：利用智能脱扣器瞬动脱扣程序中抗干扰程序产生超短延时动作程序。

目前大多数企业生产的智能脱扣器抗干扰程序的延时时间一般为1~2ms，加上开关固有动作时间智能开关的瞬动分闸时间大概为20 ms左右。

如果我们将抗干扰程序运行时间延长20 ms，那么瞬动方闸时间约40 ms左右。

这时智能开关就能与后级MCCB组成
瞬动选择性保护，普通的MCCB瞬动动作时间约10~15ms，它的动作不会触发智能断路器的动作（注1）。

同理，抗干扰程序运行时间分别延长40 ms和60 ms，这样就可以组成三级智能断路器瞬动选择性保护网络。

也就是超短延时选择性保护网络。

本方法的优点是不改变使用智能断路器的方法，在每一台开关上注明瞬动延时时间方便用户的使用。

其缺点是延时时间长，例如最上级开关的输出端故障，它要延时60 ms才能动作。

方法二：利用智能脱扣器中的计算机I/O口进行联络。

当故障电流触发智能开关进行瞬动保护时，智能脱扣器在运行抗干扰程序的同时发出一个“1”的信号，表示我已工作。

上一级智能开关收到信号进入延时20毫秒等待程序，该程序包含检测故障电流是否消失的功能，同时再向最上级开关发出一个“1”的信号。

开关抗干扰程序执行完成后启动分闸动作，同时发出一个“0”的信号，表示我已完成工作。

上一级开关如果在等待程序中发现故障电流已经消失立即向最上级开关发出一个“0”的信号并退出瞬动程序。

同样最上级开关收到信号后也会退出瞬动程序。

上一级开关如果执行完等待程序，故障电流仍然没有消失，表明第三级开关无法断开故障电流立即启动分闸动作。

如果上一级开关发现故障电流而没有收到下一级开关动作信号，表明故障发生在自己的输出端，立即进入瞬动程序并通知最上级。

同样最上级也是这么处理。

本方法的优点是智能开关可以简单判断故障发生点并迅速作出反应。

它可以用于现在比较流行的智能电网中。

缺点是智能开关的脱扣器之间必须建立联系，如果低压网络智能开关众多还必
须使用专门计算机进行管理。

本方法的优点是所有智能断路器瞬动保护需要延时的时间为20 ms左右。

其缺点是增加智能脱扣器中的计算机I/O口的控制和管理。

这里需要说明的是，智能断路器瞬动保护的选择性是建立在欠电压脱扣器遇到故障电流不发生误动作的条件下，所以需要合理选择欠电压脱扣器。

同时这些智能断路器必须经过在超短延时条件下极限能力和运行能力的考核，这里就不讨论了（注2）。

相关文章详见：
注1：《探讨MCCB与智能断路器瞬动保护的匹配》
/view/b0bb3dcc26fff705cc170ab3.html。

注2：《智能断路器中欠电压脱扣器与智能脱扣器瞬动保护的配合》
/view/e07ecde408a1284ac85043c9.html
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