淺談住宅電氣設(shè)計(jì)中配電線(xiàn)路的過(guò)流保護(hù)

張新生

廈門(mén)合立道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，福建 廈門(mén) 361000

結(jié)合我國(guó)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定要求，針對(duì)住宅電氣中的低壓配電線(xiàn)路需要結(jié)合不同故障類(lèi)別與具體工程要求內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置，這一設(shè)置主要作用于切供電電源系統(tǒng)中，針對(duì)住宅配電線(xiàn)路保護(hù)提出硬性要求。同時(shí)，還要保證過(guò)負(fù)荷保護(hù)作用于信號(hào)而并非作用于切斷電路上［1］。

1 住宅電氣設(shè)計(jì)中配電線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)的選擇概述

住宅電氣設(shè)計(jì)中針對(duì)配電線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)的選擇需要首先考慮到其電氣過(guò)負(fù)荷電流所造成的導(dǎo)體升溫問(wèn)題，它會(huì)直接破壞導(dǎo)體端子、接頭與絕緣子部分，出現(xiàn)電路斷電、跳閘等等故障問(wèn)題，這就是線(xiàn)路過(guò)流問(wèn)題。為了確保過(guò)流問(wèn)題不發(fā)生，需要利用到斷路器在電路過(guò)流之前切斷電流，這也是住宅電氣設(shè)計(jì)中會(huì)配置安裝斷路器的主要原因。斷路器在住宅電氣線(xiàn)路中作為主要保護(hù)設(shè)備起到了重要作用，它是配合熱繼電器與電子式脫扣器所共同展開(kāi)應(yīng)用的。一般來(lái)說(shuō)，住宅內(nèi)部電氣設(shè)備會(huì)采用到小型斷路器，基于規(guī)范明確在特定情況下不隨意切斷線(xiàn)路。而考慮到住宅中用電容易出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)高峰負(fù)荷電流，所以還需要對(duì)斷路器特性曲線(xiàn)進(jìn)行合理選擇規(guī)范。比如說(shuō)在小型斷路器中就包含了A、B、C、D4 種脫扣特性曲線(xiàn)，其中針對(duì)快速脫扣場(chǎng)合可應(yīng)用A 曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)的出現(xiàn)故障后電流值一般相對(duì)偏低，大約可達(dá)到額定電流的3 倍動(dòng)作左右。而B(niǎo) 曲線(xiàn)可應(yīng)用于短路電流較小場(chǎng)合，大約可達(dá)到額定電流的4 倍動(dòng)作左右。C 曲線(xiàn)可應(yīng)用于短時(shí)峰值電流負(fù)載偏高的斷路器不動(dòng)作場(chǎng)合，大約可達(dá)到額定電流的5 倍動(dòng)作左右。最后D 曲線(xiàn)可應(yīng)用于峰值電流較高的電氣設(shè)備動(dòng)作場(chǎng)合中，大約可達(dá)到額定電流的10 倍動(dòng)作左右［2］。

2 住宅電氣設(shè)計(jì)中配電線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1 ACM 配電線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用

針對(duì)住宅電氣設(shè)備的配電線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)主要采用到了過(guò)流監(jiān)控裝置ACM，它可對(duì)外部開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判斷，實(shí)現(xiàn)遙控與遙測(cè)功能，一般它會(huì)運(yùn)用于配電線(xiàn)路的回路當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的末端有效保護(hù)。末端保護(hù)一般會(huì)采用到微斷實(shí)現(xiàn)機(jī)制，結(jié)合過(guò)流報(bào)警裝置對(duì)電磁塑殼斷路器與熔斷器進(jìn)行分析，其整體上對(duì)ACM 作用影響不大。就以設(shè)備ACM 配電線(xiàn)路中的信號(hào)采集電路與人機(jī)交互單元設(shè)計(jì)為例，首先談信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)，它采用到了ACM 信號(hào)采集電路配合信息收集器，對(duì)裝置中的信息傳輸設(shè)備進(jìn)行分析，其作用原理中主要采用到了互感器隔離傳輸設(shè)備，主要將交流信號(hào)抬高，并用到放大電路放大對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，最后將采集信號(hào)轉(zhuǎn)入到CPU 中并實(shí)施A/D 轉(zhuǎn)化。再者就是人機(jī)交互單元設(shè)計(jì)，它基于ACM 裝置的信息顯示器處理單元，配合硬件案件輸入對(duì)裝置測(cè)量參數(shù)進(jìn)行分析，然后設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，根據(jù)用戶(hù)實(shí)際情況顯示測(cè)量參數(shù)具體設(shè)置內(nèi)容。整體看來(lái)，ACM 配電線(xiàn)路主要是通過(guò)內(nèi)部程序相互協(xié)調(diào)進(jìn)行監(jiān)控操作的，它其中的子程序包含內(nèi)容較多，例如顯示子程序、A/D子程序、通訊子程序等等。利用這些子程序可推動(dòng)ACM 裝置正常工作。除過(guò)流保護(hù)，ACM 裝置也具備低壓電測(cè)儀表測(cè)量功能，可對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行監(jiān)控。

總體來(lái)講，從ACM 監(jiān)控裝置使用與計(jì)算方法來(lái)明確其真有效值，在基于不同參數(shù)計(jì)算過(guò)程中確定過(guò)流保護(hù)值，例如三相電流、三相電壓等等，確保各種類(lèi)型斷路器都具備動(dòng)其獨(dú)立動(dòng)作特性。這里應(yīng)該涵蓋了包括高低壓測(cè)儀表的基本測(cè)量功能，線(xiàn)路監(jiān)控功能以及負(fù)荷回路有效監(jiān)控功能。這些功能可基于ACM 電源通用開(kāi)關(guān)模板優(yōu)化輸入電壓，保證輸入AC 電壓被控制在90～270V 范圍內(nèi)，輸入頻率被控制在40～50Hz 范圍內(nèi)，如此可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同線(xiàn)路的隔離電壓輸出優(yōu)化，豐富線(xiàn)路隔離功能，同時(shí)滿(mǎn)足不同供電電壓供電要求?？偨Y(jié)來(lái)講，ACM 監(jiān)控裝置在電源特征方面表現(xiàn)突出，其輸出電壓非常穩(wěn)定，故障發(fā)生率相對(duì)偏低，且輸出波紋一般低于1%，具有良好的過(guò)流與過(guò)壓保護(hù)功能。

2.2 斷路器過(guò)負(fù)荷配電線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用

針對(duì)斷路器的過(guò)負(fù)荷配電線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用主要要針對(duì)住宅電氣線(xiàn)路中的過(guò)負(fù)荷保護(hù)內(nèi)容展開(kāi)，它利用到了熱繼電器配合電子式脫扣器，其中針對(duì)熱脫口曲線(xiàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，深層次分析住宅中的各個(gè)小型斷路器使用狀況，優(yōu)化脫扣特性曲線(xiàn)，即上文所提到的A、B、C、D 四大曲線(xiàn)。以特性曲線(xiàn)A為例，它需要基于快速無(wú)延時(shí)脫扣場(chǎng)合對(duì)電子設(shè)備故障電流值較低問(wèn)題進(jìn)行分析，一般來(lái)說(shuō)它的額定電流大約為3 倍動(dòng)作，要保證其額定峰值電流在10 倍額定電流值以?xún)?nèi)為標(biāo)準(zhǔn)過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)［3］。

3 總結(jié)

在針對(duì)住宅電器設(shè)備的過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)方面必須保證斷路器過(guò)負(fù)荷選擇到位，科學(xué)合理運(yùn)用ACM 配電線(xiàn)路配置過(guò)流保護(hù)方案，確保電氣設(shè)備中上下級(jí)之間電流值與動(dòng)作時(shí)限配合到位，同時(shí)保證配電系統(tǒng)斷路器選擇合理到位，有效提高供電系統(tǒng)整體安全可靠性，凸顯過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐高價(jià)值。