淺議低壓斷路器分?jǐn)嗄芰Φ膮^(qū)別和選擇

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上淺議低壓斷路器分?jǐn)嗄芰Φ膮^(qū)別和選擇作者：胡波林來源：城市建設(shè)理論研究2014年第21期        摘要：討論了低壓斷路器極限短路分?jǐn)嗄芰εc運行短路分?jǐn)嗄芰Φ膮^(qū)別以及短路分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇。        關(guān)鍵詞：低壓斷路器；分?jǐn)嗄芰?；額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu；額定運行短路分?jǐn)嗄芰cs        中圖分類號：TM561文獻標(biāo)識

2、碼： A        一、概述        在工程應(yīng)用中低壓斷路器是一種重要且廣泛應(yīng)用的電器設(shè)備，它既有手動開關(guān)作用，又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路保護的功能。在實際應(yīng)用中可用來分配電能，對電源線路及電動機等實行保護。當(dāng)用電回路發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，保證用電設(shè)備的安全及減小停電事故范圍。在實際工程設(shè)計中，斷路器額定電流，額定電壓的選擇，以及脫扣器的整定等，相關(guān)規(guī)范及配電手冊都有詳細(xì)規(guī)定和解釋，在此

3、不再贅述。但額定極限分?jǐn)嗄芰邦~定運行斷路分?jǐn)嗄芰ψ鳛閿嗦菲鞯膬蓚€重要參數(shù)，有些設(shè)計人員卻在設(shè)計時忽略該參數(shù)其重要性，不做分段能力校驗，僅一味選用高分段的斷路器，甚至模糊了兩者區(qū)別。筆者在此簡單梳理一下這個兩個參數(shù)的定義，關(guān)系及選擇建議，以期拋磚引玉，引起重視。        在工程設(shè)計中選用低壓斷路器時除了應(yīng)滿足額定電壓、額定電流、保護性能及操作方式的要求外，還應(yīng)對其分?jǐn)嗄芰M行校驗。         二、低壓斷路器的分?jǐn)嗄芰cu和

4、Ics的定義        依據(jù)低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 低壓斷路器規(guī)定斷路器一般具有兩個反映斷路器短路分?jǐn)嗄芰Φ膮?shù)Icu和Ics分別定義如下：        (1).Icu為按規(guī)定的試驗程序所規(guī)定條件，不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Γ?        極限短路分?jǐn)嗄芰cu的試驗程序為O-T-CO。其具體試驗是：把線路的電流調(diào)整到預(yù)期的短路電

5、流值(例如380V，40KA)，而試驗按鈕未合，被試斷路器處于合閘位置，按下試驗按鈕，斷路器通過40KA短路電流，斷路器立即開斷(OPEN簡稱O)并熄滅電弧，斷路器應(yīng)完好，且能再合閘。T為間歇時間(休息時間)，一般為3min，此時線路處于熱備狀態(tài)，斷路器再進行一次接通(CLOSE簡稱C)和緊接著的開斷(O)(接通試驗是考核斷路器在峰值電流下的電動和熱穩(wěn)定性和動、靜觸頭因彈跳的磨損)。此程序即為CO。斷路器能完全分?jǐn)?，熄滅電弧，并無超出規(guī)定的損傷，就認(rèn)定它的極限分?jǐn)嗄芰υ囼灣晒Γ?#160;       (2).Ics為按規(guī)定

6、的試驗程序所規(guī)定的條件，包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?。其具體試驗，除與Icu相同外，還要增加溫升和5%壽命次數(shù)的接通、斷開額定電壓、額定電流的試驗，即為O-T-CO-T-CO.可見Ics試驗條件更苛嚴(yán)。        綜合（1），（2）我們可以看出額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu，在分?jǐn)嘧畲笕喽搪冯娏骱筮€可再進行一次正常分?jǐn)?，而在此之后將不再保證正常通斷。額定運行短路分?jǐn)嗄芰cs則是斷路器在其出線端最大三相短路電流發(fā)生時可多次正常分?jǐn)?，而不影響后續(xù)使用。    &

7、#160;   三、Icu和Ics的關(guān)系        Icu和Ics都是斷路器的一項重要技術(shù)性能指標(biāo)。從實際情況出發(fā)，根據(jù)線路保護的需要和斷路器的不同結(jié)構(gòu)，依據(jù)IEC947 - 2和GB14048.2低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 低壓斷路器規(guī)定，Ics值對A類斷路器，即塑料外殼式，分別是25%、50%、75%和100%Icu。對B類斷路器，即萬能式或稱框架式，分別為50%、75%和100%Icu。斷路器的Ics值由其制造廠確定，凡符合上面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Icu百分值都是有效的、合格的產(chǎn)品。

8、60;       四、斷路器分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇        工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊中僅指出保護器的分?jǐn)嗄芰Σ粦?yīng)小于保護電器安裝處的預(yù)期最大短路電流，一般按有效值計算。但具體采用哪種參數(shù)尚沒有明確說法。筆者將從以下幾個方面來考慮，如何對斷路器分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇。        (1).從可靠性方面考慮      &

9、#160; 一些較為重要的供電回路，為了提高供電的可靠性，在斷路器開短路電流后，還需要保證斷路器承受它的額定電流，減少斷路器出故障的可能性，這時我們需要以額定運行短路分?jǐn)嗄芰cs來選擇斷路器。        (2).從可行性方面考慮        諸如變壓器出線端等干線在斷路器損壞時，會引起較大范圍的斷電，從而導(dǎo)致較大的經(jīng)濟損失。因此多采用具有三段保護功能萬能式斷路器來實現(xiàn)選擇性保護，而由于其重要性，在校驗器分?jǐn)嗄芰r，需要

10、考慮到在其多次分?jǐn)喽搪冯娏骱?，仍然要求斷路器可以繼續(xù)其額定電流的能力。所以在此處選擇斷路器時，更注重其額定運行短路分?jǐn)嗄芰cs。而在一些非重要的支路上，斷路器在短路時能分?jǐn)鄻O限短路電流后再次合、分后，即使斷路器損壞需要更換，應(yīng)不會造成較大損失。此時我們更注重斷路器器的極限運行短路分?jǐn)嗄芰cu.        例如一個支路的最大短路電流有效值為25KA，根據(jù)常熟塑殼斷路器的參數(shù)，CM3-100C Ics 22KA，CM3-100L Ics 35KA。如果僅簡單考慮Ics 的就認(rèn)為選C系列不符合要求，而選擇L系列的

11、話，顯然是過于草率。如果按照塑殼斷路器Isc為70%Icu考慮的話，Icu為28.57KA(實際值為35KA)。從可行性來說完全滿足分支回路的保護。        目前市面上的斷路器，運行分?jǐn)嗄芰σ话愣驾^大，都能滿足短路電流的要求。表1列出了幾種有代表性的斷路器的運行分?jǐn)嗄芰Α?#160;       表1            

12、;                    表中短路電流有效值指變壓器10KV側(cè)短路容量按150200MVA考慮，在距變壓器低壓出線端3m母線處發(fā)生金屬性短路時的短路電流。表中所列的Icu和Ics數(shù)值均為各系列斷路器中滿足變壓器容量要求的相應(yīng)殼架電流等級斷路器的數(shù)值。        從表1可以看出，對于框架式斷路器,市面

13、上的產(chǎn)品基本都能滿足要求；對于塑殼式斷路器，只要容量滿足要求，分?jǐn)嗄芰σ话銢]有問題。        (3).從經(jīng)濟方面考慮        現(xiàn)在國內(nèi)許多斷路器生產(chǎn)廠家,對同一殼架等級電流的短路分?jǐn)嗄芰Ψ譃镃、L、M、H(常熟開關(guān)廠的CM3系列)或S、H、R、U(天津低壓電器公司的TM30系列)等級別, C為經(jīng)濟型,L為低分?jǐn)嘈?M為高分?jǐn)嘈?H為超高分?jǐn)嘈?S為標(biāo)準(zhǔn)型,H為高分?jǐn)嘈?R為限流型,U為超高分?jǐn)嘈?   &

14、#160;     以CM3_100型塑殼斷路器為例,C型的極限短路分?jǐn)嗄芰?00V、35kA,M型為400V、70kA ,H型高達(dá)400V、100KA.        在市場上同類斷路器中，高分?jǐn)嘈鸵鹊头謹(jǐn)嘈鸵F的多。如果在實際應(yīng)用中， L型甚至是C型級別的分?jǐn)嗄芰湍軌騽偃螘r，仍然選用H型級別的顯然會提高一次投資成本，而造成不必要浪費。        五、結(jié)束語 

15、60;      在工程應(yīng)用中， Icu和Ics這兩個技術(shù)指標(biāo)對斷路器的選擇有著很重要的意義，我們務(wù)必要對其定義有著清晰的認(rèn)識。如果僅以Ics來衡量，在一些非重要的支線上勢必會選擇較高分?jǐn)嘈蛿嗦菲鞫斐刹槐匾睦速M。而如果僅以Icu來衡量分?jǐn)嗄芰κ欠駝偃危谝恍┲匾母删€保護中又勢必造成不安全隱患。作為設(shè)計人員既不能為方便和安全而一味選擇同類高分?jǐn)嘈蛿嗦范斐衫速M，又不能僅考慮極限短路分?jǐn)嗄芰cu而留有隱患。因此合適的場所選用合適產(chǎn)品是重要的，也是高質(zhì)量設(shè)計水平的體現(xiàn)之一。        參考文獻