谈低压断路器的选择和使用

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1、谈低压断路器的选择和使用　　一.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，应计入电动机反馈电流的影响”

2、，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=Se/1.732U式中Se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副边额定电流应是:1.44～.50Se。　　5.按（3）对Uk的

3、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）=Ie/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）以上计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是较严重的短路事故。如果短路点离变压器有一定的距离，考虑到线路阻抗，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200KVA，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4

4、740A；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较大短路电流。并按以下原则选择断路器：　　　　因此，在选择断路器上，不必把余量放得过大，以免造成浪费。　　　　二、断路器的极限短路分断能力和运行短路分断能力　　IEC947-2和GB4048.2，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

5、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

6、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，并无超出规定的损伤，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OTCOTCO，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

7、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。　　万能式断路器，绝大部分都具有过载长延时、短路短延时和短路瞬动的三段保护功能，能实现选择性保护，因此大多数

8、主干线（包括变压器的出线端）都采用它作主开关，因为主干线切除故障电流后更换断路器要慎重，主干线停电要影响一大片用户，所以发生短路故障时要求两个CO，而且要求继续承载一段时间的额定电流，因此万能式断路器偏重于它的Icu值；而使用在支路上的塑壳式断路器，经过极限短路电流的分断和再