在民用建筑中，10/0.4kV變壓器作為供電系統的核心設備，其運行狀態對于整個建筑的電力供應至關重要。低壓總進線斷路器作為變壓器的主要保護裝置，其整定值的設定對于變壓器的正常運行和保護具有決定性的影響。我們都知道低壓總進線斷路器通常都帶有三段保護功能，即過載長延時、短路短延時和短路瞬動保護。下面本文將探討如何合理整定低壓總進線斷路器的保護值，以確保變壓器既不過載又能得到充分利用。

▌01 過載長延時、短路短延時和短路瞬動保護整定

1、總進線斷路器過載長延時（L）的整定

首先需計算出變壓器所帶負荷的總計算電流IC , 根據IC來選擇變壓器容量并計算出變壓器額定電流，變壓器額定電流Ieb需大于負荷的總計算電流IC ，接下來總進線斷路器的過載長延時整定電流Izd1如何整定呢？

根據《全國民用建筑工程設計技術措施--電氣》2009版 第5.4.4條要求：總進線斷路器的過載長延時整定電流Izd1=K1*Ieb，其中K1為可靠系數取1.1（考慮整定誤差），也就是過載長延時整定電流Izd1為變壓器額定電流的1.1倍。

措施中推薦整定1.1倍是考慮誤差原因，其實1.1倍這個值還比較合適，這意味著變壓器可能會在過載10%的情況下運行，對于民用建筑電氣設計中，經常采用兩臺變壓器成對配置，兩臺變壓器的低壓母線聯絡，變壓器過載的情況最有可能是一路10kV電源或一臺變壓器故障，另外一臺變壓器帶所有負荷的情況；

那么這種過載是臨時的，變壓器制造標準本身也允許變壓器過載10%可以正常運行一段時間，這段時間內可以根據變壓器負載率情況，切除一些不重要的負荷以保障變壓器的正常運行。另外過載長延時整定電流Izd1如果整定小于變壓器額定電流Ieb，則所選變壓器容量并不能得到充分利用。

總進線斷路器的三段保護電流整定簡圖如下：

2、總進線斷路器短路短延時（S）的整定

短路短延時的脫扣器需躲過最大一臺電機的啟動時線路出現的最大電流，因此首先要計算出變壓器所帶的最大一臺電機的啟動電流IstM1和除啟動電流最大的一臺電機以外的線路計算電流IC1，那么短路短延時的整定電流Izd2 ≥ K2*(IstM1+IC1)，其中K2為低壓總進線斷路器過電流脫扣器的可靠系數，取1.2。

《全國民用建筑工程設計技術措施--電氣》2009版 第5.4.4條推薦Izd2取值為變壓器額定電流Ieb的3~5倍，再考慮可靠系數1.3，就為3.9~6.5倍，那么這個數值得采用嗎？下面通過一個例子簡單試算一下。

舉個例子，項目的供電變壓器容量為800kVA，項目中最大一臺電機90kW，那么電機啟動電流IstM1=(90/1.732/0.38/0.8) *7=1196A，線路計算電流IC1近似地按變壓器的額定電流計算IC1=Ieb=800/1.732/0.4=1155A，過載長延時整定電流Izd1=1.1x1155=1270A，則Izd2 ≥ K2*(IstM1+IC1)=1.2*（1196+1155）=2821A；

那么Izd2/Ieb=2821/1155=2.4倍，Izd2/Izd1=2821/1270=2.2倍，可以看出，在所供的電機容量不是很大的情況，就如本例，如果按《全國民用建筑工程設計技術措施--電氣》2009版推薦的Izd2值就會偏大很多，所以還是需根據實際項目情況簡單算一下Izd2 的整定值更能起到準確的保護。

3、總進線斷路器短路瞬時保護（I）的整定

一般斷路器的短路瞬動脫扣的全分斷時間在20ms以內，而電機啟動電流的非周期分量的衰減時間約為30ms左右，因此短路瞬動保護值的整定就要把電機啟動電流的非周期分量也考慮進去，即需考慮電機的全啟動電流，這樣才能保證最大一臺電機啟動時，總進線斷路器的瞬時保護不至于脫扣。

首先要計算出變壓器所帶的最大一臺電機的全啟動電流I'stM1和除啟動電流最大的一臺電機以外的線路計算電流IC1，那么短路瞬時保護的整定電流Izd3 ≥ K3*(I'stM1+IC1)，其中K3為低壓總進線斷路器瞬動脫扣器的可靠系數，取1.2。《全國民用建筑工程設計技術措施--電氣》2009版 第5.4.4條推薦Izd3取值為不小于過載長延時Izd1的10倍，那么也通過一個例子簡單試算一下。

還是上面那個例子，變壓器容量為800kVA，項目中最大一臺電機90kW，那么電機啟動電流IstM1=(90/1.732/0.38/0.8) *7=1196A，電機的全啟動電流I'stM1=2.3x1196=2750A，線路計算電流IC1近似地按變壓器的額定電流計算IC1=Ieb=800/1.732/0.4=1155A，則Izd3 ≥ K3*(I'stM1+IC1)=1.2*（2750+1155）=4687A；

過載長延時整定電流Izd1=1.1x1155=1270A，那么Izd3/Izd1=4687/1270=3.7倍，可以看出，在所供的電機容量不是很大的情況，斷路器的瞬時保護整定電流Izd3并不大，沒有達到過載長延時整定的10倍，但是為了盡可能的避免出現越級跳閘的情況，總進線斷路器的瞬時保護整定電流可以按技術措施的要求取過載長延時Izd1的10倍，但是要復核低壓母線上發生短路時的總斷路器瞬時保護的靈敏度。

▌02 三段保護整定方法總結

綜上所述，在設計10/0.4kV變電所系統時，變壓器的低壓總進線斷路器的保護可以按以下整定：

1、 過載長延時保護整定：可按變壓器額定電流的1.1倍整定，以充分利用變壓器的容量；

2、短路短延時保護整定：需經過簡單計算變壓器供電的最大一臺電機啟動電流來確定短路短延時電流整定值，整定范圍可能在2~5倍的過載長延時整定電流之間，需根據不同項目實際計算出的線路電流值而確定；

3、短路瞬時保護整定：一般可以按過載長延時整定電流的10倍來整定，但是要復核低壓母線上發生短路時的總斷路器瞬時保護的靈敏度。如果靈敏度不夠，應適當調低其整定倍數。