随着通信、数据交换及新能源产业的快速发展，电压高于60 V的直流配电系统也得到较快的发展。这些直流配电系统的安全设计及相关产品的选用，日益引起工程设计人员的重视，我国标准化组织及国际IEC组织也不断推出新的相关标准，为直流配电系统的安全使用提供标准依据。
直流配电系统的过流故障保护
直流配电系统的过电流故障保护主要是基于对配电线路及电池组、整流设备等供电设备的保护。常用的过流保护元件为熔断器和直流
断路器，为直流配电系统提供过载和短路故障保护。
1 使用低压熔断器对直流配电系统进行保护
低压熔断器是最传统、最可靠的过电流故障保护元件，熔断器对于直流配电系统的保护具有如下优势：① 故障分断速度快，无电弧喷射。② 体积小，开断无方向性。③ 故障点明显，便于检修。④ 系统间的选择性配合好。
由于低压熔断器是通过流过的热容量作用达到熔断保护目的，且分断灭弧均是在熔芯外壳的内部进行，熔断器的动作曲线无变化，根据GB / T 13539低压熔断器标准，除用于光伏板保护的专用熔断器外，用于低压交流配电系统保护的熔断器均可以用于直流系统保护，保护特性也无变化。
图3示意了低压熔断器分别在交流配电系统和直流配电系统中承担的过载和短路保护，从中可以看出低压熔断器保护特性的一致性。而直接用于光伏板保护的熔断器则需使用光伏专用熔断器。
表3所示符合GB / T 13539标准的g型低压熔断器的约定电流范围。由于直流配电系统的短路电流通常不会大于25 kA，只要根据IEC 60364标准对于过载保护的一般要求：IB ≤ IN ≤ IZ（IB为线路工作电流，IN为熔断器额定电流，IZ为导体允许载流能力）选取熔断器即可达到满意的保护效果。
熔断器在直流配电系统中使用时，通常是配合满足直流闭合分断功能的熔断器式
隔离开关或隔离开关熔断器组使用。
2 使用低压断路器对直流配电系统进行保护
由于低压断路器在配电系统中担负着分断和保护的双重任务，所以在直流配电系统中低压断路器的保护特性与开断直流电流的能力尤为重要。
2. 1 直流配电系统中低压断路器的保护特性
由于直流电流和交流电流间的差异，直流电流的检测和保护动作特性与交流电流也存在差异。因此用于直流配电系统的断路器应是按直流保护特性曲线调试的专用直流断路器或是可提供经验证的直流修正系数的交流断路器。没有提供直流系数的交流断路器不能直接用于直流电路保护。
2. 2 直流配电系统中低压断路器的分断
根据前面的分析，安装在直流配电系统中的断路器在可靠地分断短路电流的同时，也要可靠地分断包括临界电流在内的小电流。这就要求直流断路器设置用于灭弧的专用磁系统，塑壳断路器等可以通过做成分断电弧与电流流向无关的无极性断路器，而对于空间小的小型断路器则多为安装附加磁体的有极性断路器。
2. 3 直流断路器相关标准
表4和表5为目前有关低压直流断路器的IEC标准和我国标准修编情况。
3 直流配电系统过电流保护元件的保护性配合
与交流配电系统的过电流元件的保护性配合选择一样，直流配电系统中保护元件的配合也是设计人员和用户所关注的。图4所示为直流配电系统中常用的过流保护配合示意图。
3. 1 熔断器间的选择性配合
熔断器间配合具有良好的选择性，与交流配电系统的选择要求一样，上下级断路器间额定电流差值大于1. 6就可以达到完全选择性。
3. 2 断路器间的选择性配合
由于以电子脱扣单元保护直流断路器的电流检测环节要比交流断路器成本高，所以用于直流配电系统的直流断路器多以热磁式B类断路器为主，这类断路器的上下级配合很难达到完全选择性。
而对于光伏系统使用的断路器间配合，由于光伏电源的短路电流基本等于系统中的最大额定电流，所以用于光伏系统的直流断路器只要上下级间差在2倍之间就可以达到好的选择性。
3. 3 熔断器与断路器间的配合
将熔断器作为断路器的上级保护，可以达到很好的选择性保护，只要上下级间差在2倍之间就可以达到好的选择性。
直流配电系统的接地故障与电弧故障保护
在过电流故障保护的同时，直流配电系统还应针对接地故障和电弧故障进行防护。随着直流配电系统供电电压的不断升高，接地故障和电弧故障引起的人身电击事故与火灾事故的发生概率也随之增加。
1 电源端接地的直流系统的接地故障防护
对于采用电源端接地的TT、TN接地形式的直流配电系统，采用剩余电流保护应是最为有效的方案。IEC也注意到了这样的需求，2015年11月IEC / TC 23E完成了23E / 925 / NP《用于直流系统剩余电流保护装置总则》项目提案，指导相关直流剩余电流保护产品的标准制定。基本技术要求为：额定电压 < 400 V；额定电流 < 125 A；系统中有接地极；用于人身电击防护时，Id n：85 mA（IEC 60364 - 4 - 41）；用于火灾防护时，Id n：300 mA（IEC 60364 - 4 - 42）；极数：2P、3P；动作时间：一般型（瞬动）、延时型。
2 电源端不接地的直流系统的接地故障防护
对于采用电源端不接地IT接地形式的直流配电系统，国际上常用的方案是采用绝缘监视器（IMD），目前IEC 61557 - 8：2014《交流1 000 V和直流1 500 V以下低压配电系统电气安全防护检测的试验、测量或监控设备第8部分：IT系统用绝缘监测装置》有下列要求：仅要求报警，不强调分断；最大测量电流≤ 10 mA（Rj = 0 Ω）；最大测量电压≤ 120 V及供电电压Un的110 %；最小对地绝缘电阻≥ 18 kΩ（30 Ω / V）。
对于绝缘报警电阻，根据不同的使用场所有不同规定，在无特殊要求时：Rj ≥ 10 %，额定电压下漏电流为 1 mA。
3 直流系统的电弧故障防护
电弧故障防护是近20年发展较快的一类安全防护理念，可以通过对系统中的串联故障电弧、并联故障电弧和接地电弧进行防护，达到对直流配电系统的火灾防护的目的。
图5示意了直流光伏系统电弧防护理念，对系统中的串联电弧、并联电弧和光伏板间故障电弧提供保护
会员中心
