淺談住宅電氣設計中配電線路的過流保護

張新生

廈門合立道工程設計集團股份有限公司，福建 廈門 361000

結合我國《民用建筑電氣設計規范》相關規定要求，針對住宅電氣中的低壓配電線路需要結合不同故障類別與具體工程要求內容進行設置，這一設置主要作用于切供電電源系統中，針對住宅配電線路保護提出硬性要求。同時，還要保證過負荷保護作用于信號而并非作用于切斷電路上［1］。

1 住宅電氣設計中配電線路過流保護的選擇概述

住宅電氣設計中針對配電線路過流保護的選擇需要首先考慮到其電氣過負荷電流所造成的導體升溫問題，它會直接破壞導體端子、接頭與絕緣子部分，出現電路斷電、跳閘等等故障問題，這就是線路過流問題。為了確保過流問題不發生，需要利用到斷路器在電路過流之前切斷電流，這也是住宅電氣設計中會配置安裝斷路器的主要原因。斷路器在住宅電氣線路中作為主要保護設備起到了重要作用，它是配合熱繼電器與電子式脫扣器所共同展開應用的。一般來說，住宅內部電氣設備會采用到小型斷路器，基于規范明確在特定情況下不隨意切斷線路。而考慮到住宅中用電容易出現短時間內高峰負荷電流，所以還需要對斷路器特性曲線進行合理選擇規范。比如說在小型斷路器中就包含了A、B、C、D4 種脫扣特性曲線，其中針對快速脫扣場合可應用A 曲線，該曲線的出現故障后電流值一般相對偏低，大約可達到額定電流的3 倍動作左右。而B 曲線可應用于短路電流較小場合，大約可達到額定電流的4 倍動作左右。C 曲線可應用于短時峰值電流負載偏高的斷路器不動作場合，大約可達到額定電流的5 倍動作左右。最后D 曲線可應用于峰值電流較高的電氣設備動作場合中，大約可達到額定電流的10 倍動作左右［2］。

2 住宅電氣設計中配電線路過流保護的設計應用

2.1 ACM 配電線路過流保護設計應用

針對住宅電氣設備的配電線路過流保護設計主要采用到了過流監控裝置ACM，它可對外部開關狀態進行判斷，實現遙控與遙測功能，一般它會運用于配電線路的回路當中，實現對電氣設備的末端有效保護。末端保護一般會采用到微斷實現機制，結合過流報警裝置對電磁塑殼斷路器與熔斷器進行分析，其整體上對ACM 作用影響不大。就以設備ACM 配電線路中的信號采集電路與人機交互單元設計為例，首先談信號采集電路設計，它采用到了ACM 信號采集電路配合信息收集器，對裝置中的信息傳輸設備進行分析，其作用原理中主要采用到了互感器隔離傳輸設備，主要將交流信號抬高，并用到放大電路放大對信號進行放大，最后將采集信號轉入到CPU 中并實施A/D 轉化。再者就是人機交互單元設計，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裝置測量參數進行分析，然后設置相應參數，根據用戶實際情況顯示測量參數具體設置內容。整體看來，ACM 配電線路主要是通過內部程序相互協調進行監控操作的，它其中的子程序包含內容較多，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ACM 裝置正常工作。除過流保護，ACM 裝置也具備低壓電測儀表測量功能，可對線路進行監控。

總體來講，從ACM 監控裝置使用與計算方法來明確其真有效值，在基于不同參數計算過程中確定過流保護值，例如三相電流、三相電壓等等，確保各種類型斷路器都具備動其獨立動作特性。這里應該涵蓋了包括高低壓測儀表的基本測量功能，線路監控功能以及負荷回路有效監控功能。這些功能可基于ACM 電源通用開關模板優化輸入電壓，保證輸入AC 電壓被控制在90～270V 范圍內，輸入頻率被控制在40～50Hz 范圍內，如此可實現對不同線路的隔離電壓輸出優化，豐富線路隔離功能，同時滿足不同供電電壓供電要求。總結來講，ACM 監控裝置在電源特征方面表現突出，其輸出電壓非常穩定，故障發生率相對偏低，且輸出波紋一般低于1%，具有良好的過流與過壓保護功能。

2.2 斷路器過負荷配電線路過流保護設計應用

針對斷路器的過負荷配電線路過流保護設計應用主要要針對住宅電氣線路中的過負荷保護內容展開，它利用到了熱繼電器配合電子式脫扣器，其中針對熱脫口曲線檢驗標準進行分析，深層次分析住宅中的各個小型斷路器使用狀況，優化脫扣特性曲線，即上文所提到的A、B、C、D 四大曲線。以特性曲線A為例，它需要基于快速無延時脫扣場合對電子設備故障電流值較低問題進行分析，一般來說它的額定電流大約為3 倍動作，要保證其額定峰值電流在10 倍額定電流值以內為標準過流保護設計［3］。

3 總結

在針對住宅電器設備的過流保護設計方面必須保證斷路器過負荷選擇到位，科學合理運用ACM 配電線路配置過流保護方案，確保電氣設備中上下級之間電流值與動作時限配合到位，同時保證配電系統斷路器選擇合理到位，有效提高供電系統整體安全可靠性，凸顯過流保護設計應用實踐高價值。