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短路保护原理及电路分析
  发布时间:2019-04-10 10:53:00   来源:短路保护原理及电路分析-浙江安沃电力科技有限公司

什么是短路?电力系统在运行中 ,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。其值可远远大于额定电流 ,并 取决于短 路点距电源的电气距离。例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10~15倍。大容量电力系统中,短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果,任何一种电源在发生故障时,都有可能使输出电压或输出电流失去控制,为了使电器的负载不致因此而损坏,一般的电源一般都设有过压和过流保护。有些负载如阻性负载,当电源有故障,负载上的电压有可能大幅上升,而电流的上升值不一定能超过过流保护值,这就是短路。

  短路保护原理及电路分析、什么是短路保护?

  短路保护是在电路发生故障,比如不经过负载,导线的电阻几乎可以忽略不计,因此瞬间产生的极大的电流提供切断电源,防止设备损坏和造成事故。

  短路保护是指在电气线路发生短路故障后能保证迅速、可靠地将电源切断,以避免电气设备受到短路电流的冲击而造成损坏的保护。一般情况下短路保护器件应安装在愈靠近供电电源端愈好,通常安装在电源开关的下面,这样不仅可以扩大短路保护的范围,而且,可以起到电气线路与电源的隔离作用,更加便于安装和维修。对于一些有短路保护要求的设备,其短路保护器件,应安装在靠近被保护设备处。

  断路器的短路保护是指相间、相零、相地等电流徒然增大很多的1种保护。漏电保护对非接地短路不起作用。

  短路保护原理及电路分析、短路保护和过流保护有什么区别和联系?

  短路保护是在电路发生故障,比如不经过负载,导线的电阻几乎可以忽略不计,因此瞬间产生的极大的电流提供切断电源,防止设备损坏和造成事故。过载保护是指当电路中同时处于启动状态的负载引起的总电流超过该段导线能承受的额定电流时切断电源,防止导线等受损坏。正常情况下一平的铜导线能承受5A的电流。

  所谓过载保护,也称过流保护。所谓过流,即流过电器设备及线路的电流,不仅超过了其额定电流值,而且还超过了其允许承受的时间。过流分允许过电流和故障过电流两种,象鼠笼式电动机启动时,其启动电流远大于额定电流,但没超过其允许承受的时间,所以是允许过电流。过负荷保护都是对故障过电流而言的。短路也是过负荷,是一种严重的过负荷现象。对电器设备和线路都会造成极大的损害,甚至引发火灾等。过负荷保护一般用反时限过流保护装置,即流过保护装置的电流越大,动作的时限就越短。保险丝也具备一定的反时限特性。另外有双金属片式的热继电器等。短路保护一般都采用瞬动。有电磁式,电子式等形式。

  在配电室内当然有电力变压器。当系统中出现短路事故时,电力变压器会产生很强大的短路电流,危害各级配电线路。因此,图中的各级开关用于在发生过载和短路时,执行跳闸操作以保护线路。我们再看下图:假定在电缆上出现了短路事故,也即短路点1,这时执行保护操作的是上级配电系统的馈出开关QF1假定在电缆上出现了短路事故,也即短路点1,这时执行保护操作的是上级配电系统的馈出开关QF1。如果在居家配电总进线处出现了短路事故,也即短路点2,这时由短路点上游最近的开关,也即QF2执行保护操作,而不是它的上级开关QF1。这种关系被称为线路保护的选择性。如果在居家配电箱内出现了短路事故,也即短路点3,这时当然由居家配电箱内的主开关QF3执行线路保护操作。但这里存在一个问题:我们知道,居家配电箱的总进线开关,其分断短路线路的能力有限。

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  当出现超过它分断能力的短路电流时,此总进线开关可能无法执行有效的线路保护,甚至损毁,并且出现严重的电气火灾事故。为此,前级开关QF2与配电箱内总开关QF3之间有后备保护的关系,也即QF2作为QF3的后备保护元件。一旦出现超过QF3分断能力的故障,QF2将自动启动后备保护。同时,我们也看到,居家配电箱总进线开关QF3下还挂接了漏电开关,它们组合后能实现线路的短路保护功能及漏电保护功能。也因此,QF3的分断能力必然有限。我们可否让QF3具有较大的分断能力?当然可以。但要知道,断路器的价格是与它的分断能力成比例的。分断能力越高,价格越贵。从居家配电来看,购买和使用高分断能力的开关不上算。

  短路保护原理及电路分析、短路保护器和熔断器是不是同一种东西:

  熔断器(fuse)是指当电流超过规定值时,以本身产生的热量使熔体熔断,断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后,以其自身产生的热量使熔体熔化,从而使电路断开;运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中,作为短路和过电流的保护器,是应用最普遍的保护器件之一。短路保护器及漏电保护器,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护,具有过载和短路保护功能,可用来保护线路或电动机的过载和短路,亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。两者进行用途的对比,并不是同一样东西。

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