主要功能
選擇性保護的關鍵任務是確保電氣系統的不間斷運行以及在出現威脅時不允許燃燒機制。此類保護正確運行的唯一條件是保護單元之間的一致性。
一旦出現緊急情況,在選擇性保護的幫助下,立即識別並關閉受損部分。同時,可服務的地方繼續工作,而殘疾人也不會以任何方式乾擾這一點。選擇性顯著降低了電氣裝置的負載。
佈置此類保護的基本原則在於自動機器設備的額定電流小於輸入設備的額定電流。總的來說,它們可以超過組機的面值,但單獨 - 永遠不會。例如,當安裝一個 50 A 的輸入設備時,下一個設備的額定值不應高於 40 A。盡可能靠近緊急地點的設備將始終首先工作。
因此,選擇性保護的主要功能包括:
- 確保電器和工人的安全;
- 快速識別和關閉發生故障的電氣系統區域(同時工作區域不停止運行);
- 減少對機電工作部件的負面影響;
- 減少組件機構的負載,防止故障區發生故障;
- 保證不間斷的工作過程和高水平的持續供電。
- 支持特定安裝的最佳運行。
選擇性表
選擇性保護主要在超過斷路器的額定 In 時起作用,即小過載時。對於短路,實現它要困難得多。為此,製造商銷售帶有選擇性表的產品,您可以使用該表創建具有選擇性的鏈接。在這裡,您只能選擇一家製造商的設備組。選擇性表如下所示,也可以在企業網站上找到。
檢查上下游設備的選擇性,找到行列的交點,其中“T”為全選擇性,數字為部分(若短路電流小於表中所示值) )。
繼電保護 - 要求
繼電保護必須符合多項要求,其中包含以下原則:選擇性原則、靈敏度原則、可靠性原則、速度原則。設備必須監控電器的運行情況,對違反既定模式的情況及時響應,立即關閉電路的故障部分,同時向維修人員發出緊急信號。
繼電保護速度
響應時間取決於此要求,從而保護電器。保護繼電器越早工作,從而保護電氣設備免受損壞。因此,所有電氣設備都必須配備繼電保護。在這種情況下,關機時間為 0.01 到 0.1 秒。

簡而言之,這是保護繼電器必須檢測並斷開損壞元件的速度。速度因子是從發生故障的那一刻開始直到故障元件與電網斷開的時間長度。
故障停機的加速縮短了負載在降低電壓下運行的時間,從而減少了對故障部件的損壞。因此,對於電壓為 500 kV 的電網,速度應對應於 20 ms,而對於 750 kV 的電力線 - 至少 15 ms。
繼電器靈敏度
該要求應確保即使在最低費率下也能保護電氣設備。也就是說,它是繼電器對其預期故障類型的敏感性。
靈敏度係數是指因損壞而形成的指標最小值與設定值之比。
繼電保護的選擇性
這個原理在於,在發生短路的情況下,只有形成這種情況的電路部分會關閉。所有剩餘的電氣設備仍處於正常工作狀態。
選擇性分為絕對的和相對的。絕對選擇性僅在發揮其功能的範圍內有效。絕對選擇性包括所有類型的差動保護。相對特性在整個電力線上起作用,同時不僅會使其部分斷電,還會使其相鄰部分斷電。這種選擇性包括距離和過流保護。
邏輯原理
為了使用此原理實現電路,需要數字繼電器。繼電器通過雙絞線、光纖電纜或電話線(使用調製解調器)相互連接。在這些線路的幫助下,信息從不同的對象和繼電器本身之間接收(傳輸)到控制面板。

徑向網絡中的邏輯原理
在給定的圖 9 上,解釋了邏輯的操作原理。 4 個數字繼電器中的每一個都應用與最近的敏感階段相等的電流設置。該階段的響應時間為 0.2 秒。邏輯選擇性意味著用 LO(邏輯等待)信號阻塞繼電器的可能性。這樣的信號通過來自前一個保護繼電器的通道饋送。每個中繼器都可以在傳輸過程中傳輸此類信號。
從圖中可以看出,如果在 K1 點發生短路,所有其他繼電器,來自繼電器 K1 給出的 LO 信號,都將等待。繼電器 K1 將通電並跳閘。如果點 2 發生短路,繼電器 K4 將以相同方式工作。
這種構建邏輯控制的方案對元件之間通信線路的可靠性要求很高。
時間開關
配備了用於設置操作時間的機制的斷路器,無論電流值如何,都稱為選擇性斷路器。因此,不具有這種質量的設備被歸類為非選擇性設備。考慮什麼是選擇性以及為什麼需要它。
選擇性是 保護應具備的主要品質之一。選擇性在於網絡受損部分的必要和足夠數量的保護性關閉。這意味著在設備損壞(例如短路)的情況下,保護必須以僅關閉電路的損壞部分的方式工作。所有其他設備應盡可能保持運行。開關的時間延遲與此有什麼關係,我們將舉例說明。
假設開關“1”安裝在 0.4 kV 部分的電源輸入端。幾條引出線從該部分通過線性開關饋電。讓開關“2”安裝在其中一條出線上。
現在假設在這條線的最開始有一個短路。哪個開關應該被保護裝置觸發以僅突出損壞區域?當然是“2”。但畢竟這種情況下的短路電流會流過兩個開關——“1”和“2”(短路是從電源通過輸入開關“1”饋入的)。那麼,如何確保只關閉開關“2”,因為流過這些開關的電流值幾乎相同。這就是在自動輸入“1”上設置人為關閉時間延遲的可能性來救援的地方。同時,保護根本沒有時間工作, 由於線路開關 “2”將關閉短路電流,無延時。
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選擇性保護系統的施工方法和類型
基於上述原則,區分了設計選擇性保護系統的主要方法和類型。
電流選擇性
具有不同電流閾值的斷路器串聯安裝在網絡中。
構造電流選擇性的原理
一個例子是普通公寓或私人住宅的網絡,當配電盤中安裝了 25A 的介紹機器,之後安裝了 16A 的中間機器。在插座照明組或具有單獨線路的家用電器上,安裝了響應限制為 10A 的自動機器。同時,這些保護開關的時間和其他操作閾值可能相同或不同,具體取決於負載的性質。
電流選擇性保護電路
保護動作時間間隔的選擇性
在這種情況下,保護的構造是按照與電流保護相同的原理進行的,只是選擇性的決定參數是達到電流閾值時斷路器的動作時間。
時間選擇性保護方案
配電盤中的引入機設置響應間隔為1秒,中間開關設置間隔為0.5秒,在負載本身之前,自動機設置響應間隔為0.1秒。
- 時間-電流保護是一組元素,考慮到電流和時間的操作閾值,實際上是選擇上述參數的組合選項;
- 區域保護 - 當選擇性保護原則應用於電路的單獨部分時;
構建區域保護計劃的示例
構建選擇性保護的邏輯原理提供了一個處理器,該處理器接收來自電路中串聯連接的所有保護元件的信號。基於這些數據,設備做出決定並發送信號以禁用其中一個受控參數的閾值的區域中的保護元件;
基於邏輯原則的選擇性保護方案
方向選擇性——當保護元件按電流方向串聯安裝時,電壓的相移在電壓矢量方向形成一個點。因此,繼電器不僅響應保護安裝區域的電壓變化和電流方向,還響應電源的整個電路線路。
如果第一條線路短路,它會關閉,而第二條線路將繼續工作,反之,如果第二條線路發生故障,第一條線路將不會關閉。這種方法的缺點是,除斷路器外,還需要為線路的每一相安裝電壓互感器。
構建選擇性保護的微分原理
該方法用於連接有消耗大量電能的負載的電路中。電流控制僅在 A-B 部分由電壓互感器執行。實際上,流程是在連接負載的網絡的一小段中控制的;當超過閾值時,關閉特定設備而不影響其他部分。
差動保護電路
這種方法的優點是速度快,對參數變化很敏感;缺點是設備成本高。
上述保護結構選擇原理的所有方法都可以解決電路運行中的許多問題:
- 在相鄰區域發生故障時保持可維修部分的可操作性;
- 自動檢測故障位置並與工作網絡斷開連接;
- 確保為電氣裝置服務的人員的安全。
在進行選擇性保護時,要遵循基本原則,將所有元件設置為相同的電壓,在控制點,應考慮短路時參數的最小值和最大值帳戶。
選擇性連接方案的類型
防護用品按選擇性分為幾種。其中包括以下類型的保護:
- 完全的;
- 部分的;
- 當前的;
- 暫時的;
- 時間-電流;
- 活力。
它們中的每一個都需要單獨處理。
全面和部分保護
有了這樣的電路安全性,器件就串聯起來了。如果發生過電流,最接近故障的自動機將運行。
重要的!部分選擇性保護與完全選擇性的不同之處在於它僅在達到設定的過電流值時運行。
當前類型選擇性
通過按降序排列從源到負載的電流大小,它們確保了電流選擇性的操作。這裡的主要措施是當前標記的限制值。
例如,從電源或輸入開始,斷路器按順序安裝:25A、16A、10A。所有機器可以有相同的時間來操作。
重要的!斷路器之間必須有高電阻。然後它們將具有有效的選擇性。通過增加線的長度來增加電阻,包括直徑較小的線段或插入變壓器繞組
它們通過增加線路的長度來增加電阻,包括直徑較小的導線部分或插入變壓器繞組。
電流選擇性
時間和時間-電流選擇性
時間選擇性保護是什麼意思?這種繼電保護電路結構的一個特點是與每個保護元件的響應時間相關聯。斷路器具有相同的額定電流,但具有不同的跳閘延遲。響應時間隨著與負載的距離而增加。例如,最近的一個設計為在 0.2 秒後運行。如果 0.5 秒後出現故障。第二個應該工作。第三人的工作 斷路器額定 在前兩個失敗的情況下 1 秒後。
時間選擇性
時間-電流選擇性被認為是非常困難的。要組織它,您需要選擇以下組的設備:A、B、C、D。A 組具有最高的保護(用於電路)。這些組中的每一個對電流的大小和時間延遲都有單獨的響應。
自動機的能量選擇性
這種保護是由於製造商規定的開關的特性。快速跳閘 - 在短路電流達到最大值之前。該帳戶以毫秒為單位,很難就這種選擇性達成一致。
能量選擇性
什麼是區域選擇性
通過對網絡的選擇性保護來定義這種覆蓋範圍與其結構的特殊性有關。這是一種相當昂貴和復雜的方式。作為處理來自每個斷路器的信號的結果,確定了損壞區域,並且僅在其中發生跳閘。
信息。對於這種保護的佈置,需要額外的電源。來自每個開關的信號被發送到控制中心。旅行是通過電子版本進行的。
這種電路在工業企業中使用最為合理,系統具有較高的短路電流和較大的工作電流。
區域選擇性示例和圖表
選擇性保護的意義和主要任務
電氣裝置的安全運行和穩定運行是分配給選擇性保護的任務。它會立即計算並切斷受損區域,而不會中斷對健康區域的供電。選擇性降低了安裝的負載,減少了短路的後果。
隨著斷路器的平穩運行,最大限度地滿足了提供不間斷電源的要求,從而滿足了工藝流程的要求。
當自動開啟設備因短路而失效時,消費者將因選擇性而獲得正常電力。
引機後安裝的所有配電開關通過的電流值小於引機指示電流的規則是選擇性保護的依據。
總的來說,這些面額可以更多,但每個單獨的面額必須至少比入門面額低一級。因此,如果在輸入端安裝 50 安培的自動機器,則在其旁邊安裝一個開關,額定電流為 40 A。
斷路器由以下元件組成:槓桿(1)、螺釘端子(2)、動靜觸頭(3、4)、雙金屬片(5)、調節螺釘(6)、電磁鐵(7)、滅弧罩( 8)、閂鎖 (9)
使用控制桿打開和關閉終端的電流輸入。觸點被帶到端子並固定。帶彈簧的動觸點用於快速斷開,電路通過固定觸點與其連接。
在電流超過其閾值的情況下,由於雙金屬板以及螺線管的加熱和彎曲而發生脫離。
使用調節螺釘調節工作電流。為了防止在觸點打開期間出現電弧,已在電路中引入了諸如滅弧罩之類的元件。有一個閂鎖可以固定機器的主體。
選擇性,作為繼電保護的一個特徵,是檢測故障系統節點並將其從 EPS 的有源部分切斷的能力。
這是一個屏蔽圖,清楚地顯示了負載在整個公寓中的分佈情況。在安裝機器之前,您需要計算將要連接的設備的總功率
自動機的選擇性是它們交替工作的特性。如果違反此原則,斷路器和電線都會發熱。
結果,線路可能會發生短路,可熔觸點燒毀,絕緣。這一切都會導致電器故障和火災。
假設一條長電源線上出現緊急情況。根據選擇性的主要規則,最靠近損壞地點的自動機首先開火。
如果在普通公寓的插座中發生短路,則該插座是其中一部分的線路保護應在屏蔽層上起作用。如果這沒有發生,則輪到屏蔽上的斷路器,並且僅在它之後 - 介紹性的。
基本定義
GOST IEC 60947-1-2014“低壓配電和控制設備 - 第 1 部分。一般規則”中給出了選擇性的定義。
“過電流的選擇性 (2.5.23)
協調兩個或多個過電流保護裝置的動作特性,使在規定範圍內發生過電流時,僅設計在該範圍內動作的裝置脫扣,其他不脫扣”,而過電流被理解為由於任何原因(過載、短路等)引起的高於額定電流的電流。因此,兩個串聯的斷路器之間對於流經兩個斷路器的過電流具有選擇性,負載側斷路器打開以保護電路,而供電側斷路器保持閉合以向裝置的其餘部分供電.另一方面,GOST R 50030.2-2010“低壓配電和控制設備 - 第 2 部分。斷路器”中給出了完全和部分選擇性的定義。
“總選擇性(2.17.2)
過流選擇性,當兩個過流保護裝置串聯時,負載側的裝置提供保護而不會使第二個保護裝置跳閘。
“部分選擇性(2.17.3)
過流選擇性,當兩個過流保護裝置串聯時,負載側的裝置在不使第二個保護裝置跳閘的情況下提供高達一定水平的過流保護。”
當對裝置中任何可能的過電流值確保選擇性時,可以說是完全選擇性。兩個斷路器之間的完全選擇性據說是當確保對兩個斷路器的 Icu 值中較小者的選擇性時,因為裝置的最大預期短路電流 (SC) 在任何情況下都將低於或等於兩個斷路器的最小 Icu 值。
部分選擇性是指僅在特定電流值 Is(選擇性極限)內提供選擇性。如果電流超過此值,則無法再確保兩個斷路器之間的選擇性。
當選擇性達到一定的Is值時,稱為實現兩個斷路器之間的部分選擇性,該Is值低於兩個斷路器的Icu值。如果裝置的最大預期短路電流小於或等於選擇性電流Is,則稱為全選擇性。
例子
考慮以下兩種斷路器:
- 供電側 XT4N250 TMA100 (Icu=36 kA);
- 在負載側 S200M C40 (Icu=15 kA)。
從“保護和控制協調表”可以看出,兩個斷路器之間的完全選擇性(T)得到了保證。這意味著提供高達 15 kA 的選擇性,即兩個 Icu 值中較小的一個。
顯然,S200M C40斷路器安裝現場的最大預期電流K3將小於或等於15kA。
現在考慮以下兩個斷路器:
- 供電側 XT4N250 TMA80 (Icu=36 kA);
- 在負載側 S200M C40 (Icu=15 kA)。
從“保護和控制裝置配合表”可以看出,兩個斷路器之間的選擇性Is = 6.5 kA。
這意味著如果 S200M C40 斷路器負載側的最大預期短路電流小於 6.5 kA,則提供全選擇性,如果短路電流較高,則提供部分選擇性, IE。僅適用於電流小於 6.5 kA 的短路,而對於電流在 6.5 和 15 kA 之間的短路,不保證供電側斷路器的故障。
級聯的好處
限流有利於由適當的限流斷路器控制的所有下游電路。
該原則不施加任何額外的限制,即。限流斷路器可以安裝在電氣裝置中下游電路沒有得到充分保護的任何地方。
優點:
- 簡化短路電流的計算;
- 下游開關設備和家用電器的選擇範圍更廣;
- 使用專為較輕的操作條件設計的開關裝置和家用電器,因此價格較低;
- 節省空間,因為設計用於較低電流的設備通常更緊湊。
斷路器選擇性的確定
“選擇性”的定義意味著保護機制和某些設備的平穩運行,這些設備由相互串聯的獨立部分組成。通常,此類設備是各種類型的機器、保險絲、RCD 等。他們工作的結果是在發生威脅時防止電氣機構燃燒。
設備長什麼樣?
筆記!該系統的優點是它能夠僅關閉必要的部分,而係統的其餘部分保持工作狀態。唯一的條件是保護裝置之間的一致性
區域保護方案
選擇性圖
請務必提及選擇性卡,您將需要“像空氣”來進行過流保護。地圖本身是一個內置在軸中的特定方案,其中顯示了已安裝設備的所有時間-電流特徵集。下面提供了一個示例:

我們已經說過,所有的保護裝置必須一個接一個地依次連接。該地圖顯示了這些特定設備的特性。抽卡的主要規則是:保護設置必須來自一個電壓;選擇比例時必須期望所有邊界點都可見;不僅要規定保護性能,還要規定電路設計點處的最大和最小短路指標。
應該注意的是,在今天的實踐中,項目中缺乏選擇性圖是根深蒂固的,尤其是在低電壓下。這違反了所有設計標準,最終是消費者斷電的結果。
最後,我們建議觀看有關該主題的有用視頻:






























