再论低压断路器的选择和使用

再论低压断路器的选择和使用

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时间:2018-08-03

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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

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