施耐德MT框架断路器Micrologic控制单元的命名遵循如下规则,
*个数字X代表电流保护类型,例如2代表基本保护型(长延时+瞬时保护),5代表选择性保护(长延时+短延时+瞬时保护),6代表选择性+接地故障保护,7代表选择性+漏电保护;
第二个数字Y代表控制单元的版本;第三个字母Z代表测量类型,电流表(A),电流、电压表(E),电能表(D),功率表(P),谐波表(H),无指示为无测量功能。例如Micrologic 6.0A就是具有长延时+短延时+瞬时+接地故障保护且带电流显示功能的电子脱扣单元。
一、过负荷长延时保护
GBT 2 量度继电器和保护装置 第151部分:过欠电流保护功能要求(对应IEC60255-151-2009)里面定义了3种长延时动作曲线类型,即EIT极反时限曲线、VIT 非常反时限曲线、SIT标准反时限曲线,除此之外还有HVF中压熔断器保护反时限曲线和DT定时限曲线。
对于MT断路器5种曲线动作时间的通用公式如下:
------(式1)
式中: ---长延时保护动作时间,s;
---*相电流,A;
---长延时保护一次动作电流值,A;
---长延时保护时间整定值,s;
---长延时保护动作时间常数,s;
---长延时保护类型常数;不同的常数b构成不同类型的动作特性曲线,如下表:
MT框架断路器遵循标准GB14048.2,脱扣器反时限过电流保护动作特性需满足表6要求:
Micrologic控制单元长延时保护采用的是EIT极反时限动作曲线,动作判据为:
式2中: 为长延时保护动作时间,s;
为*相电流(备注:实际过电流值),A;
为长延时保护一次动作电流值(备注:长延时整定电流值),A;
为时的时间整定值,s;
为长延时保护动作时间常数整定值,
,s。
我们可以根据式2,在已知电流对应的脱扣时间的前提下,计算任意过载电流倍数下的理论脱扣时间。
上图所示为Micrologic 5.0/6.0/7.0A长延时保护的电流整定和脱扣时间整定范围,其中 为电子脱扣器的额定电流,
为长延时保护的整定电流值,对于电子脱扣器其整定范围为0.4~1.0
,对于热磁式脱扣器其整定范围为0.7~1.0倍
。
的比值为过载电流倍数,对于Micrologic控制单元而言,其面板上是以@
电流下对应的脱扣时间作为基准。
例如我们将旋钮指针 调到8s位置时,意味着当线路侧过载电流为
时,长延时保护的动作时间
为6.4~8秒之间(延时时间度0~-20%),也意味着当线路侧过载电流为
时,长延时保护动作时间
为140~200秒之间(延时时间度0~-30%),当线路侧过载电流为
时,长延时保护动作时间
为4.4~5.5秒(延时时间度0~-20%)。
根据式2,在已经确定@及其对应脱扣时间的前提下,求任意过载电流倍数下的理论脱扣时间值,例如:
二、短延时保护
Micrologic 控制单元短路短延时保护整定值 的整定范围为1.5~10倍长延时保护整定电流
,电流度为±10%。
Off时为定时限,
On时为反时限,当短延时保护设定为定时限(即
Off),故障电流过
之后断路器按恒定整定时间
动作,即:
当短延时保护设定为反时限( On),故障电流 过
但小于10
,断路器按反时限动作,故障电流过10
之后断路器按恒定整定时间
动作,即:
保护按反时限动作;
上式中: 为*相电流(实际过电流值),A;
为以
为基准*电流相对值,A;
为短延时保护一次动作电流整定值(短延时整定电流值),A;
为短延时保护动作时间常数整定值,
,s;
为短延时保护动作时间,s;
为短延时保护
时的时间整定值,s;
*复归时间表示当故障电流过短路短延时保护设定值 但电流持续时间低于*复归时间,断路器不会动作;
*分断时间表示当故障电流过短路短延时保护设定值 且电流持续时间过*复归时间,断路器按恒定整定时间
动作,*终动作时间不会过*分断时间。
例如当定时限保护 Off的整定时间为0.4秒时,故障电流过短路短延时保护设定值
但电流持续时间低于0.35秒,断路器不会动作;故障电流过短路短延时保护设定值
且电流持续时间过0.35秒,断路器按恒定整定时间0.4秒动作,*分断时间不会过0.5秒。
左下图和右下图分别代表短延时保护 Off(定时限)和短延时保护
On(反时限)的脱扣特性。断路器脱扣器额定电流
为2000A,长延时保护整定电流
为0.5
即1000A,短延时保护整定电流
为即5000A,电流度为±10%,延时时间0.4秒。
三、瞬时保护
Micrologic控制器的短路瞬时保护整定电流 是以电子脱扣器的额定电流
作为基准值(注:短延时保护是以长延时保护整定值
为基准),整定范围为2~15倍,瞬时保护可以关闭(off 档),整定电流度为±10%。
*复归时间20毫秒,是指当故障电流过瞬时保护整定值 但电流持续时间小于20毫秒,断路器不会瞬时保护动作;
*分断时间50毫秒,是指当故障电流过瞬时保护整定值 且电流持续时间大于20毫秒,断路器瞬时保护动作,*分断时间不过50毫秒。
如右下图所示,电子脱扣器额定电流 为2000A,长延时保护整定电流
为0.5
即1000A,短延时保护整定电流
为
即5000A,电流度为±10%,延时时间0.4秒,瞬时保护整定电流
为15
即30000A,电流度为±10%;
四、接地故障保护
Micrologic控制器的接地故障保护整定电流 也是以电子脱扣器的额定电流
作为基准值(注:短延时保护是以长延时保护整定值
为基准),整定电流度为±10%。
当断路器额定电流 ≤400A时,其整定范围为0.3~1.0倍
;当断路器额定电流400A<
<1250A时,其整定范围为0.2~1.0倍
;
当断路器额定电流 ≥1250A时,其整定范围为500~1250A。时间整定既可以选择定时限
Off也可以选择反时限
On,动作特性同短延时保护,需要指出的是在选择反时限
On情况下,只要接地故障电流过或1200A且电流持续时间大于*复归时间,接地故障保护都按定时限设定的时间延时动作。
参考文献
[1] 施耐德电气.Masterpact MT 低压空气断路器和负荷开关[M]. 2016.
[2] GB/T 2 量度继电器和保护装置 第151部分:过欠电流保护功能要求[S]. 2012
[3] 航空规划设计研究有限公司.工业与民用供配电设计手册 第4版 [M]. 北京:电力出版社,2016.
[4] GB 14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器 [S]. 2008
[5] GB14048.4-2010 低压开关设备和控制设备第4-1部分_接触器和电动机起动器(含电动机保护器)[S]. 2010