【電氣設計】低壓配電系統中保護開關的上下級協調（一）（Upstream/Downstream Discrimination of Protection Devices in LV Distribution System - Part 1）

有關低壓保護開關選型的級間協調配合問題，保護開關上下級間的選擇性配合，必須具有“選擇性、快速性和靈敏性”。

上下級協調的定義

COP 2020中關於Discirmination的定義：

BS 7671中關於Discirmination的定義：

兩個或多個保護裝置的工作特性的協調時，若發生過電流或剩余電流時，其中某些裝置會跳脫，而其他則不會受到影響。

電力装置從總開關位置開始，劃分為主配電、分配電及最终電路，當中會有數個保護器件串聯接駁。根據布線规例的要求，若需要避免危险及使装置有效運作，串聯器件的特性需能達到區别運作。

Total or Partial Discrimination?

選擇性可以是全部（Total Discrimination）或部分（Partial Discrimination）。全部選擇性協調是保證每條電路的短路保護器，分断力足以切断電路上最大的短路雷流；部分選擇性協調是保證選擇性達到一定水平的短路電流，如果安装處下游保護器的短路電流低於該值，則保證選擇性，否則，不可能確保在短路情況下只有下游保護器動作。

Total Discrimination

Partial Discrimination

在低壓電力系統的設計中，最理想的情況當然是希望每一條綫路都有獨立的保護，儅這一路發生故障，保護開關的跳脫不會影響其他回路，或者上一級回路。這當然是最理想的狀態，但現實中是否有如此呢？想問問各位顧問工程師在設計的時候是否考慮過保護開關上下級的協調性呢。搞清楚這個問題之前，讓我們先來看看COP及specification裏面是如何要求的。

COP 2020 Clause 9E (h)

要求客戶端低壓配電櫃進綫保護開關需要與上級電力供應商的高壓保護相協調。

COP 2020 Clause 11J (e)

要求剩餘電流跳脫上下級應有時間延遲保護的RCD裝置。

哪裏地方需要設置上下級協調？

但除非有人命危险外，要整個装置達到discrimination是不必要、不切實際及不符經濟效益的。在衡量電路間是否需要discrimination，除要符合規例的指定要求外，主要是評估沒有full discrimination運作會带來什麼危險或不便。通常非重要負荷的保護器可采用用部分選擇或無選擇性切斷。以下是discrimination的建議位置：

• 電力公司與用户總掣的過流繼電器之間；
• 用總掣與掣櫃内所有分掣之間；
• 公眾設備同一種類的總掣與個别分掣之間（例如三部升降機各自有一分掣，由同一總掣供電）；
• 上升總線的分支掣與該層樓宇用戶單位的總掣之間；
• 用戶單位的總掣與最終電路之間。

上面所建議也不是絕對，要按照實際項目或者業主需求進行調整和細化。