配电级数和保护级数的概念

供配电系统进行设计应力求系统简单、保护级数和配电级数设置合理，做到保障人身安全、供电可靠、技术先进和经济合理。

《供配电系统设计规范》GB50052-2009

在规范中虽然有对配电级数的规定，但是却没有对配电级数给出一个合理的定义。这在工程设计中经常引起争议。基本上有两种观点，一种认为保护级数就是配电级数。

例如：变电所的低压配电：进线是一级，出线又算一级，这就两级了。对配电箱也是这样。显然这样低压配电系统的设计就很难达到要求了。

因此保护级数和配电级数不能混为一谈，必须分开来理解；应该给配电级数下一个定义，这个定义就是：“一个供电回路通过配电装置分为几个回路的一次分配，称之为一级配电”。即一个配电装置的进线开关和馈出开关合起来称作一级，不因它的进线开关采用断路器或采用隔离开关而改变它的配电级数。采用隔离开关，只能减少保护级数，不能减少配电级数。“

如果供配电系统配电级数过多，不仅管理不便、操作频繁，而且由于串联元件过多，因元件故障和操作错误而产生事故的可能性也随之增加。根据规范，高压配电系统同一电压不宜多于两级配电，例如从10kV变电所至10kV配电所为一级，10kV配电所至建筑的变压器为一级，总共为两级。

低压配电系统中，例如从低压侧为380V的变电所到建筑的低压室中为一级，低压室到各配电箱为一级，配电箱到用电设备为一级，总共为三级。保护级数也不能够过多，在某些大型项目中若保护级数过多则会造成物业管理比较麻烦，并且低压配电要考虑经济性以及选择性，因此宜减少保护级数。

保护级数及配电级数示意图

以低压配电系统为例进行说明配电级数和保护级数，该低压配电系统图如下图所示。图中AP1、AP2（AP3）、AP4（AP5）配电箱分别为380V某建筑一级配电箱、二级配电箱、三级配电箱，A1开关与B1、B2、B3、B4开关构成了第一级配电，同理可知该低压配电系统为三级配电系统。

在AP1配电箱中，A1开关为进线开关，B1~B4为出线开关，如果开关为断路器需要考虑上下级断路器之间的选择性。由图可知，由于AP1:L1为AP2配电箱的进线，因此可认为B1与C1为同级开关，如果B1开关与C1开关为断路器，则B1与C1为同级断路器不需要考虑二者之间的选择性，因为无论B1还是C1跳闸造成的停电范围都一样，故不需要考虑两者之间的选择性。同理，D1与E1也是同级开关。

当F1开关的末端线路发生短路或者过负荷时，应该是F1开关关断，其余开关都不受影响，如果F1开关不能动作或者与E1同时关断，不能实现选择性的话，将会使停电范围扩大，造成不必要的经济损失。

《低压配电设计规范》GB50054-2011

可知对于重要负荷必须考虑选择性，非重要负荷可以考虑部分选择性或者无选择性。一般来说上级与下级断路器要实现选择性可以通过调整上级开关的整定值和延时。

为了保持良好的选择性及经济性，一般来说同级中的下一个开关可以选择隔离开关来代替，如C1、C2、E1、E2。选择性是在一定程度上实现的，很难保证整个建筑内断路器100%都可以实现选择性或者只能增加较多成本来实现。