关键词：断路器低压配电保护系统故障

    根据《低压配电设计规范》(GB50054-95)规定：“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。但对于非重要负荷的保护电器，可采用无选择性切断。”但是在实际的低压配电系统设计中，当下级配电回路发生大短路电流的短路故障时，即使其上级保护装有带短延时的所谓三阶段保护断路器，也往往无选择性地越级跳闸，造成大面积停电，甚至导致了巨大的经济损失。这主要由于当配电回路阻抗小时，下级回路的短路电流超过上级断路器的瞬动整定植，使瞬动保护越级动作而短延时保护不起作用的缘故。

    一、配电系统选择性保护措施

    1．原有措施

    为了避免断路器越级跳闸的现象，有的设计人员采用从变电所的低压配电盘直接配电至末端用电设备的方式供电，大大减少了配电级数，使两级断路器的瞬动保护整定值相差很大，从而保证了上下级瞬动保护的选择性。但是这种做法大大增加了配电回路数和电缆用量，相应地增加了整个工程的费用，显然是不合理的。还有的设计人员虽然也采用多级配电方式，但只在末端断路器上装有短路瞬动保护，而其他各级断路器都只有过载长延时和短路短延时保护，它靠短延时上下级的时间差来保证短路保护动作的选择性。这样做虽然可以避免断路器越级跳闸，但当断路器的出口处发生短路故障时，除末端断路器外，其他各级断路器均不能瞬时动作而只能延时动作。使断路器长时间承受短路电流产生的热效应，这也必然大大降低断路器的使用寿命。

    2.区域选择性联锁技术措施

    为了较好地解决配电系统短路保护的选择性问题，国际上提出了区域选择性联锁技术ZSI(ZoneSelectiveInterlocking)。区域选择性联锁技术是指辐射式电网中各级断路器脱扣器之间通过通信或数据交换实现选择性跳闸。如图1所示，该系统为三级配电网络，第二级断路器K1、K2、K3和第一级主断路器K联锁，第三级断路器K4、K5和上级断路器K1联锁，三级断路器的延时时间分别设置为0.4s、0.2s、0.1s。

    当A点发生故障，K4检测到故障电流，可瞬时动作，同时K4向K1发出等待命令，使K1的瞬动元件锁定，并进入0.2s短延时，K1也检测到故障电流，向K发出等待命令，使K进入0.4s短延时。当B点发生故障时，K1检测到故障电流，向K发出等待命令，使K的瞬动元件锁定，并进入0.4s短延时，同时由于K1未收到下级发送的等待命令，K1短延时将不会启动，K1瞬时脱扣切除故障。当C点发生故障时，由于K未收到下级发送的等待命令，K断路器将瞬时脱扣，线路将不再承受0.4s的短路电流冲击。

    二、结论

    综上所述，区域选择性联锁技术很好地满足了配电系统短路保护的选择性要求，它既保证了上下级间的选择性，又大大缩短了系统承受短路故障电流的时间，能有效地避免大面积停电引起的巨大经济损失。