再论低压断路器的选择和使用

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1、再论低压断路器的选择和使用 1、按线路预期短路电流的计算来选择断路器的分断能力     精确的线路预期短路电流的计算是一项极其繁琐的工作。因此便有一些误差不很大而工程上可以被接受的简捷计算方法：    （1）对于10/0.4KV电压等级的变压器，可以考虑高压侧的短路容量为无穷大（10KV侧的短路容量一般为200~400MVA甚至更大，因此按无穷大来考虑，其误差不足10%）。    （2）GB50054-95《低压配电设计规范》的2.1.2条规定：“当短路点附近所接电动机的额定电流之和超过短路电流的1%时，应计

2、入电动机反馈电流的影响”，若短路电流为30KA，取其1%，应是300A，电动机的总功率约在150KW，且是同时启动使用时此时计入的反馈电流应是6.5∑In。    （3）变压器的阻抗电压UK表示变压器副边短接（路），当副边达到其额定电流时，原边电压为其额定电压的百分值。因此当原边电压为额定电压时，副边电流就是它的预期短路电流。    （4）变压器的副边额定电流Ite=Ste/1.732U式中Ste为变压器的容量（KVA），Ue为副边额定电压（空载电压），在10/0.4KV时Ue=0.4KV因此简单计算变压器的

3、副边额定电流应是变压器容量x1.44～1.50。    （5）按（3）对Uk的定义，副边的短路电流（三相短路）为I(3)对Uk的定义，副边的短路电流（三相短路）为I(3)=Ite/Uk，此值为交流有效值。    （6）在相同的变压器容量下，若是两相之间短路，则I(2)=1.732I(3)/2=0.866I(3)    （7）以上计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是最严重的短路事故。如果短路点离变压器有一定的距离，则需考虑线路阻抗，因此短路电流将减小。例如SL7系列变压器（配导线为三芯铝线电缆），容量为20

4、0KVA，变压器出线端短路时，三相短路电流I(3)为7210A。短路点离变压器的距离为100m时，短路电流I(3)降为4740A；当变压器容量为100KVA时其出线端的短路电流为3616A。离变压器的距离为100m处短路时，短路电流为2440A。远离100m时短路电流分别为0m的65.74%和67.47%。    所以，用户在设计时，应计算安装处（线路）的额定电流和该处可能出现的最大短路电流。并按以下原则选择断路器：    断路器的额定电流In≥线路的额定电流IL    断路器的额定短路分断能力≥线路的预期短

5、路电流    因此，在选择断路器上，不必把余量放得过大，以免造成浪费。    2、断路器的极限短路分断能力和运行短路分断能力    国际电工委员会的IEC947-2和我国等效采用IEC的GB4048.2《低压开关设备和控制设备 低压断路器》标准，对断路器极限短路分断能力和运行短路分断能力作了如下的定义：    断路器的额定极限短路分断能力（Icu)：按规定的试验程序所规定的条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；    断路器的额定运行短路分断能力（Ics）：按规定的试验程序所规定的条件，包括断路

6、器继续承载其额定电流能力的分断能力。    极限短路分断能力Icu的试验程序为otco。    其具体试验是：把线路的电流调整到预期的短路电流值（例如380V，50KA），而试验按钮未合，被试断路器处于合闸位置，按下试验按钮，断路器通过50KA短路电流，断路器立即开断（OPEN简称O）并熄灭电弧，断路器应完好，且能再合闸。t为间歇时间（休息时间），一般为3min，此时线路处于热备状态，断路器再进行一次接通（CLOSE简称C）和紧接着的开断（O）（接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性和动、静触头因弹

7、跳的磨损）。此程序即为CO。断路器能完全分断，熄灭电弧，并无超妯规定的损伤，就认定它的极限分断能力试验成功；    断路器的运行短路分断能力（Icu）的试验程序为otco t co，它比Icu的试验程序多了一次co。经过试验，断路器能完全分断、熄灭电弧，并无超出规定的损伤，就认定它的额定进行短路分断能力试验通过。    Icu和Ics短路分断试验后，还要进行耐压、保护特性复校等试验。由于运行短路分断后，还要承载额定电流，所以Ics短路试验后还需增加一项温升的复测试验。    Icu和Ics短路或实际考核的条件

8、不同，后者比前者更严格、更困难，因此IEC947-2和GB14048.2确定Icu有四个或三个值，分别是25%、50%、75%和100%Icu（对A类断路器即塑壳式）或50%、75%、100%Icu（对B类断路器，即万能式或称框架式）。断路器的制造厂所确定的Ics值，凡符合上述标准规定的Icu百分值都是有效的、合格的产品。    万能式（框架式）断路器，绝大部分（不是所有规格）都具有过载长延时、短路