浅谈低压保护规范管理重要性

浅谈低压保护规范管理重要性

卢玺宁

国网冀北电力有限公司廊坊供电公司河北省廊坊市065000

摘要：长期以来，由于低压保护装置缺乏有效监管，客户端大量存在“应配置不愿配置，不应配置盲目配置”的情况，对客户企业和电力公司安全运行造成潜在威胁，因此加强对低电压保护的科学管控对提高供电可靠性，减少安全生产事故，保障双方利益均具有积极意义。

关键字：低压保护；规范管理

1低电压保护方式及其基本原理

目前低电压保护方式主要存在线路级保护和设备级保护两大类，其中线路保护采用在客户低压总开关或配电柜出线开关安装欠压脱扣装置实现对客户全部负荷或部分出线负荷保护；设备级保护主要采用接触器、低电压继电器及专用低压保护电路实现，其主要保护对象是电机类负荷。

2现有标准规范对低压保护的相关要求

对低压欠压脱扣装置提出明确规定主要为GB14048.1-2006《低压开关设备和控制设备第1部分总则》、GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备第2部分：断路器》和GB50055-2011《通用用电设备配电设计规范》等三项国家技术标准，以及GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》、GBJ55－83《工业与民用通用设备电力装置设计规范》等两项国家工程建设标准，和一些地方建设标准。

（1）GB14048.1-2006《低压开关设备和控制设备第1部分总则》总则中对低压欠压脱扣装置进行了定义，欠压继电器或脱扣器是指当继电器或脱扣器的端电压降至预定值时，使机械开关电器有延时或无延时断开或闭合的继电器或脱扣器。

GB14048.1-2006《低压开关设备和控制设备第1部分总则》中对低压欠压脱扣装置动作范围及时间进行了要求。第7.2.1.3款规定了欠压继电器和脱扣器的动作范围和动作时间。其中，对动作电压的要求为：欠电压继电器或脱扣器与开关电器组合在一起，当外施电压下降，甚至缓慢下降至额定电压的70%至35%范围内，与开关电器组合一起的欠电压继电器和脱扣器应动作，使电器断开。当外施电源电压低于欠电压继电器或脱扣器的额定电压的35%时，欠电压继电器或脱扣器应防止电器闭合。当电源电压等于或高于其额定电压的85%时，欠电压继电器和脱扣器应保证电器能闭合。除非产品标准另有规定，外施电源电压的上限值应是欠电压继电器或脱扣器额定值的110%。对动作时间的要求为：对于延时欠电压继电器或脱扣器，其延时的测定应从电压达到动作值瞬时开始，至继电器或脱扣器操动电器的脱扣器件（脱扣机构）动作瞬时为止。

（2）GB50055-2011《通用用电设备配电设计规范》

规范第2.3.12款对低压欠压脱扣装置的使用作出具体规定，要求交流电动机的低电压保护应符合以下5项规定:

1）按工艺或安全条件不允许自起动的电动机应装设低电压保护。2）为保证重要电动机自动而需要切除的次要电动机应装设低电压保护。次要电动机宜装设瞬时动作的低电压保护。不允许自起动的重要电动机应装设短延时的低电压保护，其时限可取0.5秒-1.5秒。3）按工艺或安全条件在长时间断电后不允许自起动的电动机，应装设长延时的低电压保护，其时限按照工艺的要求确定。4）低电压保护器件宜采用低压断路器的欠电压脱扣器、接触器或接触器式继电器的电磁线圈，亦可采用低电压继电器和时间继电器。当采用电磁线圈作低电压保护时，其控制回路宜由电动机主回路供电，当由其他电源供电，主回路失压时，应自动断开控制电源。5）对于需要自起动不装设低电压保护或装设延时低电压保护的重要电动机，当电源电压中断后在规定时限内恢复时，控制回路应有确保电动机自起动的措施。

（3）3.4.3GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》

规范中P7－7提到：脱扣装置必须按设计整定值校验，动作应准确、可靠。在短路（或模拟短路）情况下合闸时，脱扣装置应能立即自由脱落。

（4）GBJ55－83《工业与民用通用设备电力装置设计规范》

规范中第2.3.9条内容：低电压保护装置，一般采用自动开关的低电压（失压）脱扣器。现在断路器和开关的制造厂商以及电力设计单位均将低电压脱扣器作为进线开关的必要保护装置进行制造和设计。

（5）DGJ32/J14-2005《35kV及以下客户端变电所建设标准》

标准中P28提到：第9.1.1条，进线保护（一线带多变）的配置应符合以下规定：10kV进线装设速断或延时速断、过电流及失压保护。可以发现，现行标准中主要从设备定义与技术参数方面对低压欠压脱扣装置提出要求，对在电动机类设备中的使用与管理做出了规定，而对低压总开关侧的欠压脱扣装置并无具体规定提及。

3低压保护规范管理措施

（1）建议必须安装欠压脱扣装置的用户

生产工艺或运行管理规定要求，恢复供电必须遵循一定原则或顺序的用户，如煤矿等；低压多电源供电（包括自备电源）、具有自动投切装置的用户；对电压质量要求较高，低电压电压暂变发生时会造成设备损坏或生产损失用户，如半导体或电子产品等高新技术制造企业；电器设备需要冷启动的用户，如大型体育场馆的氙气灯等。

（2）建议不宜安装低压欠压脱扣装置的用户

对电能质量要求不高，但对供电可靠性要求较高，需要持续供电的用户，如：居民住宅小区、商业、服务业、公共事业等；多电源供电（包括自备电源）、具有高压自动切换电源装置的用户。根据自身实际情况选择性安装低压欠压脱扣装置的用户：拥有电动机生产类用户，其电动机设备端应根据相关设备配置管理规定选择性装设低压欠压脱扣装置，其低压总开关处的欠压脱扣装置，应由用户根据自身实际生产、运行管理需求考虑，尤其需要考虑电压暂降对欠压脱扣装置的影响，选择性的装设低压欠压脱扣装置。

（3）对于低压欠压脱扣装置延时功能配置的建议

低压欠压脱扣装置一般应具有延时功能，延时时间与系统保护和重合闸时间配合，推荐为3秒至5秒，以下情况除外：设备运行规定或生产工艺要求低压欠压脱扣装置设置为瞬时动作；对供电可靠性有较高要求、但长时间断电后的突然来电可能存在安全风险的用户，低压欠压脱扣装置应具有长延时功能，延时时间与系统保护、重合闸、备自投动作时间配合。

（4）管理策略

一是明确配置原则及技术要求。针对电网发展的现状及智能电网的发展方向建立低电压保护方面的技术标准，明确配置原则及技术要求，提高与上一级电网的配合度。

二是对无需配置低电压保护而配置的用户设备应解除。确需配置时应根据所处电网的不同情况加装延时低电压保护与电网配合，避免电网波动造成误跳，提高终端用户供电可靠性。

三是从源头抓起，规范用户设备低电压保护配置。建议审查新入网用户供电方案，按规范要求配置延时低电压保护，并核算延时时间，确保与上级电网的自投及重合闸保护配合，同时也满足设备低电压保护的要求。不符合规范规定条件的设备，原则上不应配置低电压保护。

四是重要负荷确实无法躲过电网电压波动时间的，应配置UPS不间断电源、快速自启动发电机等满足要求的自备电源，在末端实现交叉供电，但应装设闭锁装置，防止倒送电。

五是用户侧低压脱扣器延时时间应与电网继电保护动作时间相配合。

4提高低压保护规范管理应用案例

以某体育场为例，该体育场的10kV进线断路器配置有带延时的的低电压脱扣功能，0.4kV总进线断路器则未配置低电压脱扣器。但是，0.4kV末端设备采用的西门子断路器自带延时的低电压脱扣功能。由于两者延时时间不匹配，末端设备低电压脱扣延时小于高压进线断路器脱扣延时，因此在电网发生波动时仍然难以躲过。根据本次调查研究得出的配置策略，对该厂高、低压脱扣装置的延时进行了重新设定，保证各级延时互相配合，更改后末端设备的跳闸次数同比下降了67.3%。

参考文献：

参考文献：

[1]《低压开关设备和控制设备第1部分总则》（GB14048.1-2006）

[2]《低压开关设备和控制设备第2部分：断路器》（GB14048.2-2008）

[3]《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）

[4]《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-82）

[5]《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55－83）

[6]《低压断路器用电子式控制器》（GB/T22710-2008）