Downstream Ir
100 A
结果
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示例输出Selectivity at 15.0 kA
PARTIAL ⚠
Downstream trips at 0.01 s · upstream at 0.10 s · margin 0.09 s
Upstream Ir
250 A
Grading margin
0.09 s
Requirement
≥ 0.2 s
TCC curves
Trip-time calculation
| Downstream thermal pick-up | Ir_d = 100 A × 1 = 100 A |
| Downstream instantaneous | Im_d = 100 A × 10 = 1000 A (Isc ≥ Im, instantaneous trip) |
| Upstream thermal pick-up | Ir_u = 250 A × 1 = 250 A |
| Trip time @ Isc | t_down = 0.01 s · t_up = 0.10 s · margin = 0.09 s |
Recommendation
Increase the upstream short-time delay to ≥ 0.21 s (or use an energy-selective / current-limiting combination).
Bill of materials
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Downstream MCCB | 100 A · Ir 100 A · Im 1000 A (10×) | 1 | POA |
| Upstream ACB/MCCB | 250 A · Ir 250 A · Im 2500 A (10×) · Tsd 0.1 s | 1 | POA |
| Total equipment (switchgear) | POA |
面向保护工程师和开关柜设计人员，用于对低压断路器和继电器进行级差配合，使只有最靠近故障的断路器跳闸。
使用计算器
计算示例
预先计算的参考示例（可抓取——无需 JavaScript）。在上方输入您自己的参数以获取实时结果。
示例 1——下游 100 A，上游 250 A，故障 15 kA
Selectivity at 15.0 kA
PARTIAL ⚠
Downstream trips at 0.01 s · upstream at 0.10 s · margin 0.09 s
Downstream Ir
100 A
Upstream Ir
250 A
Grading margin
0.09 s
Requirement
≥ 0.2 s
TCC curves
Trip-time calculation
| Downstream thermal pick-up | Ir_d = 100 A × 1 = 100 A |
| Downstream instantaneous | Im_d = 100 A × 10 = 1000 A (Isc ≥ Im, instantaneous trip) |
| Upstream thermal pick-up | Ir_u = 250 A × 1 = 250 A |
| Trip time @ Isc | t_down = 0.01 s · t_up = 0.10 s · margin = 0.09 s |
Recommendation
Increase the upstream short-time delay to ≥ 0.21 s (or use an energy-selective / current-limiting combination).
Bill of materials
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Downstream MCCB | 100 A · Ir 100 A · Im 1000 A (10×) | 1 | POA |
| Upstream ACB/MCCB | 250 A · Ir 250 A · Im 2500 A (10×) · Tsd 0.1 s | 1 | POA |
| Total equipment (switchgear) | POA |
示例 2——磁脱扣重叠，故障 30 kA
Selectivity at 30.0 kA
PARTIAL ⚠
Downstream trips at 0.01 s · upstream at 0.10 s · margin 0.09 s
Downstream Ir
100 A
Upstream Ir
250 A
Grading margin
0.09 s
Requirement
≥ 0.2 s
TCC curves
Trip-time calculation
| Downstream thermal pick-up | Ir_d = 100 A × 1 = 100 A |
| Downstream instantaneous | Im_d = 100 A × 10 = 1000 A (Isc ≥ Im, instantaneous trip) |
| Upstream thermal pick-up | Ir_u = 250 A × 1 = 250 A |
| Trip time @ Isc | t_down = 0.01 s · t_up = 0.10 s · margin = 0.09 s |
Recommendation
Increase the upstream short-time delay to ≥ 0.21 s (or use an energy-selective / current-limiting combination).
Bill of materials
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Downstream MCCB | 100 A · Ir 100 A · Im 1000 A (10×) | 1 | POA |
| Upstream ACB/MCCB | 250 A · Ir 250 A · Im 1250 A (5×) · Tsd 0.1 s | 1 | POA |
| Total equipment (switchgear) | POA |
计算过程
- · 热脱扣：Ir = In × tr。
- · 瞬时脱扣：Im = In × im。
- · 反时限脱扣（热保护区）：t = 36 · T6 ÷ (I ÷ Ir)²。
- · 下游在 Isc 下脱扣：若 Isc ≥ Im，瞬时 0.01 s；否则按热动作时间。
- · 选择性：级差时间 = t_up − t_down ≥ 0.2 s（完全选择性）。
引用标准
| Standard | Scope |
|---|---|
| IEC 60947-2 | 低压开关设备和控制设备——断路器 |
| IEEE 242 | 工业和商业电力系统保护与配合推荐实践（Buff Book） |
| IEC 60255-151 | 量度继电器和保护设备——过/欠电流保护 |
| GB/T 14048.2 | 低压开关设备和控制设备——断路器 |
常见问题
什么是保护配合与选择性？
保护配合确保离故障最近的断路器先跳闸，使下游故障不影响整条馈线。选择性靠时间级差（上级延时）或电流级差实现。计算器校核串联断路器的级差裕度并绘制 TCC 曲线。
断路器之间应保持多大级差裕度？
上下级断路器保持 0.2-0.4 s 时间级差，使下级先清除。上级动作时间须大于下级切除时间加涵盖断路器离散和继电器误差的安全裕量。计算器在 TCC 曲线上校核此裕度。
TCC 曲线表示什么？
时间-电流特性（TCC）曲线画出保护装置的动作时间与故障电流的关系。把上下级 TCC 画在一张图上即可判断是否选择性——下级曲线在整个故障范围内应在上级曲线左侧（下方）。计算器为所配设备绘制曲线。
如何配合熔断器和断路器？
高于交叉电流的故障须由熔断器比上游断路器更快清除，低电流由断路器保护。配合在 TCC 图上校核——到最大故障水平为止熔断器曲线都应在断路器曲线之下。计算器对比两者特性。
变压器馈线需要哪些保护？
变压器馈线需过流（50/51）、接地（50N/51N），中压大容量变压器还需差动（87）和限制性接地保护，外加过载（49）。计算器聚焦馈线与下级断路器间的过流和接地级差配合。
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