低压塑壳断路器的配置相关问题讨论

张智颖王健傅祥廉

（天津中海油工程设计有限公司天津300452）

摘要：低压塑壳断路器作为海上油气田电力系统中常用的配电设备，广泛应用于690V及以下低压配电系统，使用数量多，运行时间长。笔者长期从事工程设计工作，设计过程中，结合实际使用中遇到的问题，研究断路器的选型与保护设定方法，将有助于后续设计人员的断路器选型工作。

关键词：塑壳断路器选型脱扣器保护

1引言

海上油气田电力系统中，低压塑壳断路器应用十分广泛，例如，钻机模块中的690V低压配电系统与400V低压配电系统，采油平台中的400V低压配电系统中。在钻井作业中与采油生产过程中，0关断对于安全生产、提高油田产量有着至关重要的意义。低压塑壳断路器需要选择得当，一旦发生故障或者误动作，造成较大范围停电或者某口油井关停，恢复供电不仅需要耗费较长时间与人力，而且影响油田总产量，势必会带来较大的经济损失。因此，设计人员在设计过程中，正确配置塑壳断路器并进行得当的保护设置是十分重要的。

2低压配电系统中的塑壳断路器应用实例

海上油气田电力系统中，低压塑壳断路器被广泛应于与馈线回路与马达回路，常用的塑壳断路器框架值包括100A、160A、250A、400A、630A、800A，个别厂家可以将框架值做到1000A,以钻机模块与采油平台为例，塑壳断路器的应用形式见图一与图2。

由图一可以看出，框架值为630A的塑壳断路器应用在690V系统的馈线回路中，短路电流为80kA，负荷为谐波滤波器，由图二可以看出，框架值为630A，100A的2个塑壳断路器应用在400V系统的的馈线回路与马达回路中，短路电流为80kA，负荷分别为315kVA的变压器与0.4kW风机。

3塑壳断路器选型原则

断路器除接线端子以外，触头、灭弧室、脱扣器和操作机构都安装在一个塑料外壳中，因此称作塑壳是开关。断路器的选型通用原则包括以下几方面[1]：

1）断路器的额定电压≥线路的额定电压；2）断路器的框架电流与过流脱扣器的额定电流≥线路计算负载电流；3）断路器的整定电流≥负载额定电流4）断路器的额定断路通断能力≥线路中最大断路电流；断路器欠压脱扣器额定电压=线路额定电压；

4.3.2电感性回路

电感性回路启动时冲击电流较大，启动时间长，对于电动机回路，特别是大功率电动机，需要考虑电动机的启动电流，并能做到在电动机的启动时间内不会动作，鼠笼式异步电动机的启动电流，按照电动机额定电流的8至15倍计算，对于变压器回路，需要考虑变压器的励行整定；短延时过流保护值设定按照躲过变压器额定电流进行整定，同时脱扣电流需要躲过变压器的励磁涌流；对于长延时过负荷保护值的设定，由于变压器允许一定范围的过负荷，通常考虑5%的裕量，过载后并不直接跳闸，而是报警，脱扣器动作电流按照躲开额定电流整定。在海上采油平台的实际应用中，有些小功率的电潜泵配置的电潜泵变压器容量也很小，容量越小的变压器励磁涌流相对越大，并且有些厂家的电潜泵变压器励磁涌流相对非常大，可以达到额定电流的16倍，因此需要将变压器上口的塑壳断路器的框架电流值选大一档，躲过变压器的励磁涌流，保证变压器顺利启动。

5结束语

本文是在长期对海洋平台电力系统进行设计过程中，对实践经验的总结，通过研究低压电力系统常用到的回路类型，研究断路器的选型方案、保护设定方法与实际应用中需注意的问题，将有助于后续设计人员的断路器选型工作。

参考文献

[1]《海洋石油工程设计指南》编委会.《海洋石油工程电气、仪控、通信设计》.北京：石油工业出版设,2007.

[2]中国航空工业规划设计研究院.任元会主编.《工业与民用配电设计手册》(第三版）.北京：中国电力出版社,2005.