PC级ATSE断路器设置的问题

rainmen_73

TNS 发表于 2018-3-6 15:43
上级总箱采用的断路器（非树干式）短路保护参数设置，与下级ATSE之前的两个断路器，是有差别的。
而ATSE ...

你的理解完全是错误的。ATSE前端的进线开关和其线路（放射式）对应的上级总箱出线开关位于同一配电级数（仅为不同保护级数），换句话说，这两个位置的开关断开哪个影响都是一样的，所以本来就没有保护选择性要求，过载短路参数选择也不需要有差别。

bzp4891

问题讨论很激烈，我也来凑下热闹。
先看TNS网友的问题“如果ATSE下级短路，设置在ATSE前端的断路器自然会跳闸。此时ATSE检测到进线电源无电（因前端断路器跳闸），则自投到另一路电源上，结果哐当，另一个断路器再跳一次；那好了，下级的导体和电器的热稳定，是按照接连两次短路来校验的吗？”
我想重点落在上文的黑体字部分，即对于断路器下级所保护的双电源转换开关（电器）是否需要按两次短路来校核（其动稳定和热稳定）呢？
我的意见是：参数选择得当，不需要再校核。
我们以PC级的自动转换开关WOTPC为例，如下图所示，WOTPC有三个参数值得关注：
1.短时耐受电流Icw：是指WOTPC自动转换开关处于合闸位置时，主触头和导体回路承受短路电流热效应（热稳定）和电动力效应（动稳定）的能力，其中热稳定用短时耐受电流Icw的平方与时间（一般为1秒）的积表示，动稳定用Ipk（n*Icw）来表示。例如WOTPC3000-4000的短时耐受电流Icw为50kA,说明其在合闸位置时能够承受短路电流50kA的电流1秒钟和105kA(50*2.1)峰值短路电流所产生的电动力。----第一次短路故障时，WOTPC动热稳定校验无问题；
2.额定短路接通电流Icm：是指WOTPC自动转换开关主动去闭合一个已经存在的短路故障电流而不损坏的的能力（上级断路器或熔断器保护动作），此时考核了WOTPC动稳定以及在断路器或熔断器动作的这段时间内承受短路电流热效应的能力（热稳定）；-------WOTPC转换时合闸在故障线路上（第二次故障），它具备接通短路故障电流而不损坏的能力（上级断路器或熔断器跳闸），例如WOTPC3000-4000可以闭合105kA短路电流（峰值）而不损坏；
3.额定限制短路电流Iq：是指WOTPC自动转换开关在上级断路器或熔断器动作的这段时间内，能承受短路电流热效应和电动力效应而不损坏的能力---第二次故障发生时，WOTPC在上级断路器动作的这段时间内满足动热稳定要求，例如WOTPC3000-4000可以在上级断路器保护的情况下承受100kA短路电流所产生的热效应和电动力效应；
综上所述，PC级自动转换开关WOTPC无论是在无上级短路保护装置情况下承受短路电流热效应和电动力效应的能力（Icw），还是在有上级短路保护装置的情况下主动去闭合已经存在的短路故障（Icm），或是在上级保护装置动作时间内承受短路电流热效应和电动力效应的能力（Iq），依据样本选择相应参数，其动热稳定都能满足要求。

x01oct

bzp4891 发表于 2018-3-6 18:37
问题讨论很激烈，我也来凑下热闹。
先看TNS网友的问题“如果ATSE下级短路，设置在ATSE前端的断路器自然会 ...

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bzp4891

再看GB-T 14048.11-2016  第6-1部分：多功能电器 转换开关电器标准中的要求：

TNS

rainmen_73 发表于 2018-3-6 17:43
你的理解完全是错误的。ATSE前端的进线开关和其线路（放射式）对应的上级总箱出线开关位于同一配电级数（ ...

先看规范：
7. 6. 1 低压配电线路的保护应符合下列规定：
1 低压配电线路应根据不同故障类别和具体工程要求装设短路保护、过负荷保护、接地故障保护、过电压及欠电压保护，作用于切断供电电源或发出报警信号；
2 配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性，各级之间应能协调配合；对于非重要负荷的保护电器，可采用无选择性切断；

首先，这两处断路器不是同一级数，包括保护级数都不是。
为什么呢？上级保护的是配出电缆，而下级（ATSE前）保护的是ATSE之后的短路，怎么能说是同一个保护级呢？短路参数上下级应该有配合，参数的设置中，根据几个条件确定，本例上级断路器的瞬动应该是按配合后的参数确定，而不是按躲过线路尖峰电流确定。
所以，ATSE前的断路器，相比于上级断路器，特别容易被各配出断路器越级跳闸，而放射式上级断路器不应该被ATSE箱内配出断路器越级跳闸。
另外，ATSE出线端短路，存在误切换的危险。

TNS

bzp4891 发表于 2018-3-6 18:37
问题讨论很激烈，我也来凑下热闹。
先看TNS网友的问题“如果ATSE下级短路，设置在ATSE前端的断路器自然会 ...

谢谢bzp4891详尽的回复！
“第二次故障发生时，WOTPC在上级断路器动作的这段时间内满足动热稳定要求，例如WOTPC3000-4000可以在上级断路器保护的情况下承受100kA短路电流所产生的热效应和电动力效应；”

电器的电动应力没问题，但是热效应就不好说了。第一次短路故障，触头之后的电器和导体（比如配出开关和配出电缆）已经承受了一次短路电流热效应的考验，在经过若干ms的转换后，又要承受一次相同规模的短路效应。
这与电器（非ATSE本身）和电缆在实验室的试验状态是不同的，我说的是这个意思。

TNS

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TNS

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rainmen_73

TNS 发表于 2018-3-8 16:33
先看规范：
7. 6. 1 低压配电线路的保护应符合下列规定：
1 低压配电线路应根据不同故障类别和具体工程 ...

"首先，这两处断路器不是同一级数，包括保护级数都不是。"    你看清楚我的论述了吗?我明确的说了这两个开关属于同一"配电"级数，但属于不同"保护"级数。      最基本的道理再重复一次：配电级数的概念是总开关下有分路开关算增加一级，其总、分上下级开关要求选择性配合的目的是尽量保证供电可靠性，即下级故障由下级开关解决，不越级跳闸。放射式线路首末端的开关在配电等级上没有差别，民规里就明确放射式线路进线开关宜选隔离开关。    如果你还是不理解或不接受，我就不再多说了。论坛本来就是大家平等发表观点意见的地方，我也没有必须让你理解或接受我观点的义务和权利

TNS

rainmen_73 同仁不要着急，心平气和才能弄清问题所在是不是？也感谢你一直详尽的解答。
言归正传，从配电技术说起。

先撇开"配电"级数、"保护"级数，从基本原理出发。

1、放射式线路进线开关宜选隔离开关。无异议！
但是放射式配电如果进线箱总开关选用断路器（例如供电部门进线的情况等等），那么与上级断路器之间，在短路保护情况下，参数设置是否一样？
我认为肯定是不一样的。原因就是要实现选择性保护。这两个开关的短路短延时、瞬时保护动作参数均需要在数值上配合，而不能采用相同整定值，相信大家都看过相关资料，就不再说了。
2、树干式配电，进线箱总开关选用断路器。
那么此断路器的短路保护参数设置与上级不一样，想必无争议。

3、回到本帖我所请教的问题。
如果ATSE为PC级，而且由于某种原因需要在ATSE前面或者后面设置总断路器，那么前面进线加两个好？还是后面加一个总的好？
我个人认为ATSE后面加一个总的比较好。
前面加两个总的，问题是：
1）、ATSE出线至各分路配电断路器上端的母线如果出现短路故障，导致ATSE前端断路器跳闸，就会产生误切换，发生危险；
2）分路配电断路器与ATSE箱内总断路器之间，在很多情况下根本无法做到选择性，分回路短路导致总断路器越级跳闸而分断路器不跳闸，这种情况太常见了，所以又会产生误切换的危险。

如果只在ATSE后端加一个总的断路器，只是在ATSE出线到总断路器之间的导体出线短路，跳了上级配电开关后，才产生误切换，这种情况出现的概率，要比上述第1）种概率还要小一些。

所以我认为目前常见的采用的ATSE前端加两个断路器的做法是存在问题的。

rainmen_73

TNS 发表于 2018-3-8 22:45
rainmen_73 同仁不要着急，心平气和才能弄清问题所在是不是？也感谢你一直详尽的解答。
言归正传，从配电 ...

TNS:  “我认为肯定是不一样的。原因就是要实现选择性保护。这两个开关的短路短延时、瞬时保护动作参数均需要在数值上配合，而不能采用相同整定值，相信大家都看过相关资料，就不再说了。”上面这段论述我基本不认可。当然我们这儿供电公司也有类似的要求，但这是从管理角度提出的，对配电可靠性没有什么意义。我觉得你还是要首先理解“选择性”配合的目的，这也是配电级数概念存在的基础，如果在这个认识上我们无法一致，那就始终是鸡同鸭讲说不到一块儿的。

TNS

上面说的实现选择性配合，当然主要就是从管理角度出发的。
抛开供电局要求不讲。变电所放射式配电到下级总箱，如果没有选择性造成越级跳闸，需要到变电所去合闸，不是谁能进去的。
从设计角度讲，如果能实现选择性为什么不去实现？哪怕是部分选择性也好。

TNS

7．5．4 自动转换开关电器(ATSE)的选用应符合下列规定：
4 当采用CB级ATSE为消防负荷供电时，应采用仅具短路保护的断路器组成的ATSE，其保护选择性应与上下级保护电器相配合；


条文解释：
7．6．1 低压配电线路保护的一般规定

第2款 配电线路采用的上下级保护电器应具有选择性动作。

rainmen_73

TNS 发表于 2018-3-9 11:10
7．5．4 自动转换开关电器(ATSE)的选用应符合下列规定：
4 当采用CB级ATSE为消防负荷供电时，应采用仅具短 ...

说来说去，不还是对所谓的"上下级“理解不同吗
你想实现放射性线路首末端开关的短路选择性，想法很美好，现实很残酷。
试举一例，变压器1000kVA，变电所出线开关过载长延时整定200A，电缆YJV-95mm2,长度30m，请你算下上、下级开关怎么选可以保证短路的完全选择性（区域联锁不准用）

TNS

rainmen_73 发表于 2018-3-9 11:55
说来说去，不还是对所谓的"上下级“理解不同吗
你想实现放射性线路首末端开关的短路选择性，想法很美好 ...

常规方法想在什么情况下都实现完全的选择性是不可能的。

通常，上级的瞬动保护整定原则，是在满足灵敏度的前提下，整定值尽量提高。而下级按常规计算值就行。
常规的方法就能做到这里了，如果仍不满足，需要其他办法，设计手册均有介绍。

上级瞬动整定值如果按躲过线路末端短路电流来整定，保护就不会延伸到下一级，不会形成越级跳闸。但是这样就不能保护线路的全长，在短线路中，瞬动保护已经没有意义，只能靠短延时整定值来实现。此时对电器和导体的校验就要苛刻一些，但是符合低压配电规范的要求。

具体工程具体分析，尽量实现线路上下级的选择性。