朱彦斌

摘要：水电厂厂用电低压断路器保护系统是电站低压系统配置的重要内容，但常常没有得到应有的重视。尤其对于大型水电厂厂用电系统，合理的配置厂用电低压断路器保护系统，对电站的安全运行具有重要意义。文章以湖南东江水电站为例，针对厂用电低压断路器保护系统的配置与定值进行了核算与探讨。

关键词：低压断路器保护；低压短路电流计算；低压单相接地保护；断路器短延时保护

本文以湖南东江水电站为例，通过低压系统短路电流计算进行了断路器保护动作验算，最后提出改进建议。

1、系统情况及主要设备参数

2、短路阻抗计算

2.1 按《工业与民用配电设计手册》【1】（以下简称手册）第四章第五节低压网络电路元件阻抗的计算，变压器阻抗折算至400V侧的有名值：XB=阻抗电压乘以低压侧额定电压的平方/变压器容量=（8/100）×（0.4×0.4/0.8）=0.016Ω=16mΩ。

2.2查手册表4-23，SCB9型Yyn0变压器零序阻抗约为正序阻抗的将近5倍，估算为XB（0）=4.8×0.016Ω。

2.3系统归算至400V侧阻抗和母线阻抗经测算较小，估算合计为1mΩ。

2.4按120平方毫米电缆电阻率0.154毫欧每米计算，电缆总电阻约为0.154×（48+17）=10mΩ。

3、 短路电流计算

3.1按手册公式（4-54），厂用变低压侧400V母线上三相短路电流Id（3）=230V/短路点零序阻抗=230V /变压器阻抗与系统母线阻抗之和=230V/（0.016+0.001）Ω=13.5kA。

3.2按手册公式（4-55），估算厂用变低压侧400V母线上单相接地或接零短路电流Id（1）=220V/短路点零序阻抗=220V/（4.8×0.016）Ω=2865A。

3.3检修泵电机接线盒处三相短路电流=230V/（0.017+0.01）Ω=8519A。

4、断路器短路保护动作情况

4.1三相短路时：检修泵电机断路器的瞬时动作电流为10倍的额定电流即200×10A，则动作灵敏系数为8519/2000远大于《水力发电厂厂用电设计规程》[2] 8.2.9条规定的1.3倍，满足速动灵敏性绰绰有余。……