斷路器選擇性配合（一）

斷路器選擇性配合（一）我們聊過(guò)關(guān)于過(guò)電流保護(hù)器用于故障防護(hù)這個(gè)話題，這只是過(guò)電流保護(hù)器的功能之一。過(guò)電流保護(hù)電器主要還是用于過(guò)負(fù)荷防護(hù)和短路防護(hù)，見(jiàn)IEC60364-4-43[1]。過(guò)電流保護(hù)器在低壓電器產(chǎn)品中的分類有熔斷器和斷路器。這次我們要聊的是符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)IEC60947-2[2]用于交流的塑殼斷路器（MCCB）和空氣斷路器（ACB）。IEC60947-2中有很多斷路器特性參數(shù)來(lái)定性及定量的描述斷路器的電氣特征和性能指標(biāo)，像額定電流、額定電壓這些都懂的就不提了。我們重點(diǎn)來(lái)看看IEC60947-2是如何規(guī)定Icu、Ics、Icw，Is這與IEC60364-5-53[3]中保護(hù)選擇性配合的關(guān)系很大。1斷路器極限短路分?jǐn)嗄芰?/p>

Icu見(jiàn)IEC60947-2中2.15.1：按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件,不要求斷路器連續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?。?biāo)準(zhǔn)要求按照制造商聲明的ICU做的試驗(yàn)操作程序應(yīng)為：O–t

–CO。O代表斷路器的主觸頭是斷開(kāi)，t

是試驗(yàn)要求的冷卻時(shí)間，CO是先閉合承受短路電流(ISC)下隨即脫扣動(dòng)作主觸頭斷開(kāi)。按試驗(yàn)操作程序所規(guī)定的條件,在短路脫扣動(dòng)作分?jǐn)嗪蟛灰髷嗦菲髟俅伍]合繼續(xù)承載其額定電流能力。通過(guò)這樣的試驗(yàn)就知道了斷路器能夠短路分?jǐn)嗟臉O限能力。2斷路器運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs見(jiàn)IEC60947-2中2.15.2：按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件,要求斷路器連續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Α?biāo)準(zhǔn)要求按照制造商聲明的ICS做的試驗(yàn)操作程序應(yīng)為：O–t–CO–t–CO。簡(jiǎn)單比較ICU的試驗(yàn)程序，可以看出ICS這比ICU的試驗(yàn)程序多了一次CO。很明顯按ICS選擇斷路器比按ICU選擇斷路器還能多一次可靠短路保護(hù)性分?jǐn)?，之后呢？沒(méi)有之后了！按ICS選擇的斷路器還能可靠短路分?jǐn)嗟谌问遣淮_定的。第二次短路保護(hù)分?jǐn)嗪笠覚C(jī)會(huì)用準(zhǔn)備好的同型號(hào)斷路器備品及時(shí)更換。ICS與ICU存在相關(guān)性，IEC60947-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可以表示為：ICS

=25%、50%、75%、100%ICU而如何選擇斷路器短路分?jǐn)嗄芰Φ南嚓P(guān)內(nèi)容見(jiàn)摘錄自IEC60364-5-53[4]見(jiàn)533.3.2：保護(hù)電器的短路分?jǐn)嗄芰?ICU)不應(yīng)小于安裝點(diǎn)的最大預(yù)期短路電流,……。在特定情況下(例如,保護(hù)電器在斷開(kāi)短路電流后仍需繼續(xù)使用),需要選擇具有運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?ICS)的保護(hù)電器。早期的IEC60364只要求按照ICU選擇斷路器短路分?jǐn)嗄芰?，現(xiàn)在斷路器技術(shù)發(fā)展很快，新的分?jǐn)嗉夹g(shù)和短路分?jǐn)嗄芰Υ蠓岣?。而用戶?duì)連續(xù)供電的要求也在提高，如在某些情況下排除了短路后，可以利用斷路器ICS

特性第二次合閘供電，等有機(jī)會(huì)時(shí)再維護(hù)更換。但天下沒(méi)有免費(fèi)的午餐，按照ICS選擇斷路器用戶要為多出功能買單。3額定短時(shí)耐受電流Icw見(jiàn)IEC60947-2中4.3.6.4條：斷路器的額定短時(shí)耐受電流是制造商在規(guī)定的試驗(yàn)條件下對(duì)斷路器確定的短時(shí)耐受電流值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要對(duì)試品通過(guò)制造商聲明的Icw值試驗(yàn)、耐受時(shí)間內(nèi)不得脫扣動(dòng)作或絕緣損壞。試驗(yàn)?zāi)褪軙r(shí)間應(yīng)不小于0.05s，其優(yōu)選值如下：0.05s–0.1s–0.25s–0.5s–1s。表3額定短時(shí)耐受電流最小值額定電流In/A

額定短時(shí)耐受電流最小值/kAIn

≤2500In

＞2500

12In或5kA,取較大者304IEC60947-2，2.17.1中電流選擇性配合兩臺(tái)或多臺(tái)過(guò)電流保護(hù)電器的一種動(dòng)作特性的配合,例如一臺(tái)保護(hù)電器在規(guī)定限值的過(guò)電流的情況下實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù),另外的保護(hù)電器不動(dòng)作。IEC60947-2，2.17中提出了兩種選擇性配合：——2.17.2全選擇性；——2.17.3局部選擇性IEC60947-2,4.4還給出了選擇性類別

：——B類:指符合4.3.6.4要求值（見(jiàn)表3）的具有短時(shí)耐受電流額定值及相應(yīng)短延時(shí)的斷路器?！狝類:所有其他的斷路器，其短時(shí)耐受電流小于4.3.6.4要求值（見(jiàn)表3）?？諝鈹嗦菲鳎ˋCB）一般是B類斷路器，塑殼斷路器一般屬于A類的斷路器。利用B類斷路器ICW短時(shí)耐受能力與A類斷路器配合可以做到全選擇性配合。而在IEC60364-5-53，535中并沒(méi)有依據(jù)B類、A類的選擇性配合的描述。這可能因?yàn)锽類與A類之間的全選擇性配合是不言而喻的事情。5選擇性極限電流

IS兩臺(tái)串聯(lián)斷路器要做到選擇性配合，找到IS是關(guān)鍵。——在此值以下,負(fù)載側(cè)的斷路器及時(shí)完成其分?jǐn)?以防止其上游斷路器開(kāi)始動(dòng)作(即保證了選擇性);——在此值以上,負(fù)載側(cè)的斷路器可能不及時(shí)完成其分?jǐn)?而不能防止其上游斷路器開(kāi)始動(dòng)作(即不保證選擇性)。實(shí)踐中可串聯(lián)使用的斷路器可能有無(wú)數(shù)對(duì)組合,為了保證選擇性配合我們的工作就是找出將要串聯(lián)組合中唯一的IS值。好在制造商已按照IEC60947-2選擇性配合要求對(duì)串聯(lián)斷路器之間逐對(duì)做大量試驗(yàn)，并提供了選擇性