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摘要针对设计中低压配电线路及设备过载保护的问题， 结合相关规范条文进行了分析， 给出了实现线路过载保护作用于信号而不作用于切断电路的几种措施， 并分析、比较了电动机和线路过载保护的特点。
关键词 重要负荷 过载保护 作用于信号
在施工图审查过程中发现， 不少设计人员对如何理解和执行《低压配电设计规范》（GB 50054 - 95，以下简称《低规》） 第4 . 3 . 5 条、《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16 - 2008， 以下简称《民规》） 第7 . 6. 4 条有关线路的过载保护问题， 存在着一定的困惑， 往往设计不到位。笔者根据对相关规范的理解并查询有关资料， 谈谈笔者的看法。
首先， 从规范原文的含义来理解。《低规》第4. 3. 5 条规定： “突然断电比过负载造成的损失更大的线路， 其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。” 这里应当注意的是， 此条文规定的不是线路需要不需要设置过载保护的问题， 而是强调线路的过载保护是作用于信号还是作用于跳闸的问题。条文要求保护应作用于信号而不作用于切断电路， 这是因为线路短时间过载毕竟还未构成短路， 且短时间的过载并不立即引起灾害， 在必要的情况下， 可让导体超过允许温度运行， 也即牺牲一些使用寿命， 以确保某些重要负荷（如消防水泵、防排烟风机、消防电梯等重要消防配电线路） 供电不中断。
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关键词 重要负荷 过载保护 作用于信号
在施工图审查过程中发现， 不少设计人员对如何理解和执行《低压配电设计规范》（GB 50054 - 95，以下简称《低规》） 第4 . 3 . 5 条、《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16 - 2008， 以下简称《民规》） 第7 . 6. 4 条有关线路的过载保护问题， 存在着一定的困惑， 往往设计不到位。笔者根据对相关规范的理解并查询有关资料， 谈谈笔者的看法。
首先， 从规范原文的含义来理解。《低规》第4. 3. 5 条规定： “突然断电比过负载造成的损失更大的线路， 其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。” 这里应当注意的是， 此条文规定的不是线路需要不需要设置过载保护的问题， 而是强调线路的过载保护是作用于信号还是作用于跳闸的问题。条文要求保护应作用于信号而不作用于切断电路， 这是因为线路短时间过载毕竟还未构成短路， 且短时间的过载并不立即引起灾害， 在必要的情况下， 可让导体超过允许温度运行， 也即牺牲一些使用寿命， 以确保某些重要负荷（如消防水泵、防排烟风机、消防电梯等重要消防配电线路） 供电不中断。
其次， 如何实现线路过载保护作用于信号而不作用于切断电路， 这是设计人员关注的问题。通常设计中选用的微型断路器、国产断路器带“300” 复式脱扣器、热磁脱扣或电子过载脱扣器均是动作于跳闸，因而是不适用的。下面是常见的过载保护作用于信号而不作用于切断电路的措施：
a . 在线路首端或末端串接（大电流经由电流互感器） 热继电器来实现， 其辅助触点动作于信号，并引至消控室或值班室， 而线路保护断路器只具备短路保护功能。图1 为断路器（只配用于短路保护的电磁脱扣器） ＋ 热继电器组合方案， 图2 为断路器（只配用于短路保护的电磁脱扣器） ＋ 测量电流互感器＋ 热继电器组合方案。其中图1 由于直接将热继电器的线圈接入一次线路中， 增加了回路的故障几率， 一般不推荐采用。
b . 采用控制与保护开关电器的消防型产品也能实现上述要求， 如图3。此类控制与保护开关电器（产品类别代号为CPS） 采用模块化的结构型式， 集成了传统的断路器、接触器、热继电器、起动器、隔离器等主要功能， 具有体积小、短路分断性能指标高、运行可靠、使用安全方便等特点， 但也受主体容量较小（仅125 A）、成本较高的因素制约。
c . 目前市面上已推出的具有过载报警不脱扣的新型塑壳断路器（如CM3 系列）， 见图4。该断路器内部装设有一个报警模块， 当线路过载时， 通过双金属片的受热弯曲变形来驱动采样用的牵引杆， 使牵引杆克服弹簧的扭力而旋转， 从而驱动报警信号采集器， 使之动作发出信号， 达到过载保护发出信号而不切断电路的要求， 从而可取代热继电器报警方案， 节约成本， 降低故障率， 且主体额定电流可达630 A。不少设计人员往往将电动机与线路的过载保护相提并论， 其实两者的热特性是不一致的。两者的过载保护的规范适用性也不同。《低规》第4. 3. 5 条、《民规》第7. 6. 4 条适用于线路的过载保护， 且为强制性条文。而电动机过载保护应遵循的规范是《通用用电设备配电设计规范》（GB 50055 - 93， 以下简称《通用》） 第2. 4. 6 条、《民规》第9. 2. 3 条第5款规定， 均属一般性条文。当然， 电动机与线路虽属不同的保护对象， 但在权衡对重要负荷过载保护的动作要求上， 其原则是一致的。对于交流电动机过载保护的设置要求与线路的过载保护大致相同， 即：断电导致损失比过载更大时， 不宜装设过载保护，或使过载保护动作于信号。
具体来说， 对于配电线路过载保护电流整定值，应尽量接近但不小于线路的负荷计算电流， 并在出现正常尖峰电流时不误动作， 考虑负荷计算误差及断路器电流误差， 笔者建议热脱扣器或热继电器的整定电流按线路计算电流的1. 1 倍选择， 而导体允许持续载流量应大于等于断路器长延时脱扣器整定电流； 对线路容量小， 而负荷中电动机的容量相差较大的线路， 当大容量电动机启动时， 线路的尖峰电流可能大大地超过线路的计算电流， 这种情况下应校验热脱扣器的动作时间能否躲过尖峰电流的持续时间。同理对于交流电动机正常运行时， 过载保护器件不应动作， 即热继电器或过载脱扣器的整定电流应接近但不小于电动机的额定电流， 且动作时间应躲过电动机的正常启动或自启动时间， 热继电器的整定值一般为电动机额定电流的1. 05 倍。
经过这几年的施工图审查， 笔者认为设计人员对消防用电设备电动机主回路的设计基本能满足规范要求， 但值得注意的是电动机主回路中的开关应选用仅带短路瞬动（即电磁脱扣器） 保护功能的低压断路器。根据《通用》第2 . 5 . 4 条第二款条文解释：“接单台用电设备的末端线路可不按过载保护进行校验， 理由如下： 首先， 设备的额定功率是按可能出现的最繁重的工作制确定； 其次， 不允许在这种线路上另接负荷； 此外， 电动机的过载保护对导线线路亦起作用。” 因此选用的断路器可不带过载保护功能。
具体来说， 对于配电线路过载保护电流整定值，应尽量接近但不小于线路的负荷计算电流， 并在出现正常尖峰电流时不误动作， 考虑负荷计算误差及断路器电流误差， 笔者建议热脱扣器或热继电器的整定电流按线路计算电流的1. 1 倍选择， 而导体允许持续载流量应大于等于断路器长延时脱扣器整定电流； 对线路容量小， 而负荷中电动机的容量相差较大的线路， 当大容量电动机启动时， 线路的尖峰电流可能大大地超过线路的计算电流， 这种情况下应校验热脱扣器的动作时间能否躲过尖峰电流的持续时间。同理对于交流电动机正常运行时， 过载保护器件不应动作， 即热继电器或过载脱扣器的整定电流应接近但不小于电动机的额定电流， 且动作时间应躲过电动机的正常启动或自启动时间， 热继电器的整定值一般为电动机额定电流的1. 05 倍。
经过这几年的施工图审查， 笔者认为设计人员对消防用电设备电动机主回路的设计基本能满足规范要求， 但值得注意的是电动机主回路中的开关应选用仅带短路瞬动（即电磁脱扣器） 保护功能的低压断路器。根据《通用》第2 . 5 . 4 条第二款条文解释：“接单台用电设备的末端线路可不按过载保护进行校验， 理由如下： 首先， 设备的额定功率是按可能出现的最繁重的工作制确定； 其次， 不允许在这种线路上另接负荷； 此外， 电动机的过载保护对导线线路亦起作用。” 因此选用的断路器可不带过载保护功能。