断路器脱扣特性曲线解析及应用

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1、第十三届学术年会论文集叛路器脱扣特性曲线解析及啦用断路器脱扣特性曲线解析及应用胡玉梅(天津市电工技术科学研究院，天津300232)摘要：描述了脱扣特性曲线的含义、测量及作用。关键词：断路器；脱扣器；保护0引言脱扣特性曲线反映的是，断路器在规定的运行条件下脱扣器脱扣时间为预期电流的函数曲线，它是断路器的重要参数之一。负载状况不同，所选用的断路器也不同。最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。与此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似场所保护型的断路器。这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的，对配电型断路器而言，还有A类和B类之

2、分：A类为非选择型，B类为选择型。断路器应用在电气线路中，提供过载、长延时、短延时及瞬时短路保护。它们的脱扣特性都可以用时间一电流特性曲线表示出来。1断路器脱扣特性分析在线路支路中由于安装有电动机或变压器，在线路接通瞬间的起动电流或浪涌电流会是额定电流x倍(x的数值随负载不同而不同)，这一浪涌电流或起动电流不是故障电流，持续一定的时间后，即恢复到正常电流，如图1中曲线①所示。图1脱扣时间一电流特性曲线(一)．--——206·--——囚此，就要求断路器的脱扣器不脱扣；当电路中发生故障，产生较大的短路电流时，就要求断路器的脱扣器瞬时分断电路；当电动机堵转或超负荷不能正常起动时

3、，要求断路器延时分断，保护线路、设备及人员安全。断路器里的脱扣器类型有热脱扣器、瞬时脱扣器、液压．电磁脱扣器、电子脱扣器等。热脱扣器、液压．电磁脱扣器用于过载保护；液压一电磁脱扣器的动作特性不受温度的影响，但安装位置影响其脱扣特性。国内常用的过载脱扣器是热脱扣器，它可实现长延时保护。环境温度对热脱扣器的动作特性有影响，环境温度低时，脱扣器在某一过载电流下分断延时时问增长；环境温度高时，脱扣器在某一过载电流下分断延时时问缩短。当过电流超过允许范围时，瞬时脱扣器动作分断过电流，保护线路、设备及人身安全。电子脱扣器能进行灵活、精确的设定，实现对线路及设备的可靠保护，但是电子脱扣

4、器需进行EMC试验，验证其抗干扰性能和发射性能。脱扣特性足脱扣时间为线路电流的函数的曲线。脱扣特性曲线(或时间一电流特性曲线)是在规定的温度条件下测得的。有的标准规定在30℃下测量，有的标准规定在25℃下测量，因而脱扣特性曲线上应标示测试的温度。当环境温度变化时，脱扣器额定电流需根据生产厂提供的温度修正系数表进行修正。图2为断路器的脱扣特性曲线。在特性曲线带左侧是不脱扣区域，此区域属正常工作条件，断路器闭合承载电流。在特性曲线带右侧及上方是脱扣区域，属于非正常操作情况，断路器应可靠地分断过电流或短路电流。曲线2、4是过载脱扣器特性曲线段，曲线4是过载脱扣器动作机构开始启动

5、的平均时间，曲线2是过载脱扣器最长的分断路器脱扣特性曲线解析殁应用第十三届学术年会论文集图2脱扣时I司一电流特性曲线(二)断时间，在曲线带1的左右两端是垂直于电流轴的直线，最左侧的直线对应的电流叫不脱扣电流，一般为1．05I．或1．131．(Io为脱扣器额定电流)(不同的产品会有不同的规定)，当，n≤63A时脱扣器的不脱扣时间应大于1h，当，n>63A时脱扣器的不脱扣时间应大于2h。曲线带1最右侧的直线对应的电流叫脱扣电流，一般为1．3I．或1．451．(不同的产品会有不同的规定)，当，n≤63A时脱扣器的脱扣时间应小于1h，当L>63A时脱扣器的脱扣时间应小于2h。曲线

6、带3以下为瞬时脱扣器脱扣特性曲线。曲线带3的两边是两条垂直于x轴的直线，最左侧的曲线对应的电流为瞬时脱扣器不脱扣电流值，在此电流下脱扣器应在0．1s内不脱扣，曲线带3最右侧的曲线对应的电流为瞬时脱扣器的脱扣电流值，在此电流下脱扣器应在0．1S内脱扣。对于不同的断路器此区域带的不脱扣电流值及脱扣电流值不同。对于小型断路器A型：瞬时脱扣器的脱扣电流范围为2—3倍，在曲线带3最左侧的直线对应的电流为2，n即不脱扣电流，最右侧的直线对应的电流为3，。即脱扣电流；B型断路器的瞬时脱扣器的脱扣电流范围为3～5倍，3，n为瞬时脱扣器的不脱扣电流，5，n为瞬时脱扣器的脱扣电流；C型断路器

7、的瞬时脱扣器的脱扣电流范围为5～10倍；D型断路器的瞬时脱扣器的脱扣电流范围为10—20倍。曲线5为断路器瞬时脱扣器在过流或短路情况下的最大分断时间线(有些产品此线为曲线，见图3)。在图2中曲线所夹的深色区域带为不确定区域或叫误差带，在此区域中脱扣器可能是脱扣状态或未脱扣状态。栅巍SI2，●5710∞瓤硌们Ol∞2∞l

8、k图3脱扣器最大分断时间2断路器的应用低压断路器是一种保护电器元件。在选取断路器时应满足被保护设备的要求。在低压电力系统中为了达到高效的控制和保护水平，必须考虑断路器之间的选择性。根据保护电器之间的相互配合，使