"! 引言
近年来，笔 者 在 民 用 建 筑 工 程 （ 包 括住宅和公建） 中完成了不少变电所的 设计，积累了许多经验；但在图样的设计 及校审过程中，也发现了一些值得推敲的 问题。下面就这些具体问题进行讨论。
这个问题的出现可能是与配电变压器低压 侧进线断路器长延时过电流整定电流宜为 变压器低压侧额定电流的 %& % 倍之说相混 淆了。 #$ # ! 变 压 器 低 压 侧 进 线 断 路 器 的 保 护 整定 ! ! 长延时过电流脱扣器整定为 ! =>% $ " =>% ! ?@ 式中，" =>% 为断路器长延时脱扣器可靠系 数，取 %& % ； ! ?@ 为 变 压 器 低 压 侧 额 定 电 流，)。 短延时过电流脱扣器整定为 ! =>4 $ #" =>4 ! ?@ ! ! （ 时限可取 (& + A） 式中， # 为过电流倍数，无 确 定 值 时 可 取+ （ < , 5） ；" =>4 为断路器短延时脱扣器 可靠系数，取 %& < 。 瞬时过电流脱扣器整定为 ! =>< !%& 4 ! >>% 式中，! >>% 为出线端单相短路电流，)。 ! ! 为了保证变压器的主保护与出线回路 的选择性配合，通常变压器低压侧进线断 路器不宜设瞬时过电流保护。 — %$ —
・供配电 ・
电气应用 !""# 年第 !$ 卷第 %& 期
配电变压器低压侧断路器的选择与整定
! ! 摘! 要! 针对民用建筑工程变电所的设计中较容易出现 的问题，阐述了变电所中配电变/0 4& ( ) " 5& ( ) " 6& ( ) " 7& ( ) 脱扣器： ! # $ ! ’ - (& + 、(& 5 、 如 )** 的 :;%4% " : 脱扣器： ! # $ （ (& + ,
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为脱扣器额定电流，)。 因为变压器低压侧进线断路器一般采 用框架断路器，通常选用的 有 )** 、施 耐德、西门子、穆勒或国产的常熟断路器 厂等的产品，其脱扣器均为四段保护的电 子脱扣器；其中长延时过电流脱扣器的整 定值为 ! # $ （ (& + , %& ( ） - ! ’ ，各个产品 的整定电流级差是不相同的。
8 8 综合上表的数据，说明如下： （ ! ） "( 9 "/-! 、",- 9 "/-0 ，变压器低压侧进线断路 器的长延时过电流、短延时过电流的实际整定电流均 大于计算整定电流，故满足变压器保护整定的要求。 （ 0 ） 变压器低压侧选用的进线断路器脱扣器 额定电流与变压器低压侧额定电流之比为 !* 25 倍， 工程设计中也是这样配置的，而且与北京市电力公 司文件，京电营 ［ 0++6 ］ 22 号 《 奥运场馆及配套 设施配电系统电气设计审核管理办法 （ 暂行） 》通 知中，关于配电室 +* . $% 断路器长延时过电流整 定值为变压器低压侧额定电流 !* 2 倍的规定是一致 的。因为成双配备的变压器，低压侧系统接线为： 正常时单母线分段运行，母联手动投入或自动投
入，一回路进线电源失电时，另一回路进线应带全 部负荷；变压器的负荷率一般在 63: ; 43: 左右， 所以在进线断路器长延时过电流整定值为变压器低 压测额定电流 !* 25 倍时，一回路进线电源失电， 母联断路器手动或自动投入时，另一回路进线断路 器不会跳闸，即不会扩大故障面；但是要考虑变压 器过载运行允许时间不宜过长，否则会影响变压器 寿命，这可根据变压器的过载率及负荷情况，适当 切断一些不重要的负荷。 （ 2 ） 若变电所中只有一台变压器，!* ! 倍的过 负荷就 能 满 足 要 求，即 长 延 时 过 电 流 整 定： " ( ) +* 5 " ’ 较合适，同时短延时过电流的过电流倍数取 # ) 2 ，如表 0 所示。
#$ 低压侧进线断路器、母联断路器、出线 断路器与下一级断路器的保护配合
8 8 在以往的变电所设计中，变压器低压侧出线回 路短路保护采用瞬时过电流脱扣器的居多，但是会 有几个不利因素：第一，与下级断路器的配合，只 — %$ —
有电流选择，没有时间选择，因此上下级断路器配 合动作的选择性相对较差；第二，低压侧出线断路 器一般选用塑壳断路器，不同品牌的塑壳断路器其 热磁脱扣器的瞬时整定倍数有的可调 （ 如 &<< ） ， 有的不可调 （ 如施耐德） ，电子脱扣器的瞬时 （ 或 短延时） 整定倍数也是如此，有的可调 （ 如 &<<
联断路器、出线断路器的选择、整定及保护配合等设计要点。 (& 6 、(& 7 、(& 8 、(& 9 、(& 95 、(& 98 、%& ( 。
王! 刚 " 北京环洋世纪国际建筑顾问有限公司
%& ( ） - ! ’ ， 级 差 为 (& (45 ! ’ ； :;%44 " :、 :;%4< " : 脱 扣 器： ! # $ （ (& + , %& ( ） ! ’ ，级差为 (& (% ! ’ 。 所以进线断路器的长延时过电流脱扣 器整定为 %& % 倍的额定电流是做不到的，
式中，# !8 为出线回路的相保电抗，$ !8 为出线回路 的相保电阻。 如果出线回路线路较长，且电缆截面较小，则 ! 11. 较 小， 当 发 生 单 相 短 路 时， 因 不 满 足 ! 11. ! .0 % ! 123 ，出线断路器拒动，就起不到保护作用。解 决的办法有两个：第一，增大电缆截面，由于电缆 截面增大，引起敷设钢管或电缆桥架增大及荷载增 大，最终导致投资增大；第二，选用整定倍数可调 的断路器来减小整定倍数，当然必须满足断路器的 瞬时 （ 或短延时） 脱扣器整定电流大于线路的尖 峰电流。 瞬时脱扣器整定时躲过的线路尖峰电流为：线 路中起 动 电 流 最 大 的 一 台 电 动 机 的 全 起 动 电 流 （ 其值为该电动机起动电流的 ( : (0 $ 倍） 加上此 电动机除外的线路计算电流。而短延时脱扣器整定 时躲过的线路尖峰电流为：线路中起动电流最大的 一台电动机的起动电流加上此电动机除外的线路计 算电流。前者的电流值比后者的电流值大得多，由 此看出，要做到减小脱扣器整定倍数，采用短延时 脱扣器比采用瞬时脱扣器容易实现，这就是为何选 用短延时过电流脱扣器的优点之一。 建议配电变压器低压侧各类断路器整定配置如
变压器计算整定电流 长延时 " /-! ) !* ! " " # & 626 473 ! ++! ! 04! ! 357 ! 756 0 3.! 2 !46 2 765 短延时 " /-0 ) . 1 !* 2 " " # & 2 ++6 2 433 . 420 6 ++6 4 3+7 7 256 !0 +!0 !3 +!2 !5 434
#" 变电所变压器低压侧工作接地的连法
= = 在 "> 系统中，配电变压器的结线方式常采用 ?@A.. 型或 B@A.. 型，无论哪种方式，低压侧中性
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点是直接接地的。而在有的变电所设计中，就在变 电所内的接地干线上取二点采用 -, CC < - CC 镀 >） 锌扁钢与室外接地网相连，变压器的中性线 （ 就在低压柜首端与 D’ 线相连，故变压器低压侧中 性点直接接地做法有误。 正确的方法是变压器中性线接至接地端子板后 工程建设 直接引至室外，具体做法见 ,-?E,,( 《 标准强制性条文及应用示例》 。说明两点： " 接地 端子板引至户外接地装置的接地线采用两根裸导 体，主要为了当一根导体损坏断了，另一根可备 用。 # 中 性 点 接 地 线 的 种 类 和 规 格， 可 见 ,-?E.,. —. 《 建筑电气常用数据》 ，计算原则：变 压器接线方式为 ?@A.. ，变压器负序阻抗及零阻抗 等于正序阻抗，变压器低压出线至低压主进断路器 长度约为 $ C，短路切除时间为 ,0 F ;。
配电变压器低压侧断路器的选择与整定
电气应用 !""# 年第 !$ 卷第 %& 期
及施耐德的 !"#$%&’ ） ，有的不可调 （ 如施耐德中 的 !"#((!’ ) !"#((*’ ) !"#(%!’ ） 。如 果 整 定 倍 数 不可 调，对 校 验 单 相 短 路 电 流 断 路 器 是 否 跳 闸 不利。 下面来分析单相短路电流与断路器过电流脱扣 器整定电流的关系： 根据 *+ $,,$- —.//$ 《 低 压 配 电 设 计 规 范》 第 -0 (0 % 条有 ! 11. !.0 % ! 123 式中，! 11. 为线路末端单相短路电流， 4； ! 123 为出 线断路器瞬时 （ 或短延时） 过电流脱扣器动作电 流，4。 ! 123 5 " 6 ! 7 式中，" 6 为出线断路器瞬时 （ 或短延时） 脱扣器 整定 倍 数； ! 7 为 出 线 断 路 器 长 延 时 过 电 流 整 定 电流。 当瞬动倍数越大， ! 123 越大，要求线路末端单 相短路电流就越大 ! 11. 5 ,0 (( # !
变压器计算整定电流 长延时 " /-! ) !* ! " " # & 626 473 ! ++! ! 04! ! 357 短延时 " /-0 ) 2 1 !* 2 " " # & 0 03. 0 5!6 2 3.7 . 3+3 3 620
表 !$ 单台变压器低压侧进线断路器数据表