?最近幾年與斷路器的使用者相互磋商、探討，并在專業(yè)刊物上閱讀了一些斷路器選用的文章，感到收益很大，但又覺得斷路器的設計、制造者與用戶之間由于溝通和宣傳不夠，致使用戶在選擇低壓斷路器上還存在一部分偏失。據(jù)此，筆者擬再次論述斷路器的選擇和應用，以期拋磚引玉、去偽存真。一、線路預期短路電流的計算來選擇斷路器的分斷能力。精確的線路預期短路電流的計算是一項極其繁瑣的工作。因此便有一些誤差不很大而工程上可以被接受的簡捷計算方法：(1)、對于10/0.4kv電壓等級的變壓器，可以考慮高壓側的短路容量為無窮大(10kv側的短路容量一般為200~400mva甚至更大，因此按無窮大來考慮，其誤差不足10%)。(長期優(yōu)勢供應【分享】斷路器分斷能力的選擇和應用等產(chǎn)品，100%正品保證，價格優(yōu)惠，貨期快，型號全，歡迎前來咨詢合作。所有歐美工控產(chǎn)品型號齊全，質量保證，價格全網(wǎng)最低，而且報價快，貨期短，歡迎來電咨詢!
?最近幾年與斷路器的使用者相互磋商、探討，并在專業(yè)刊物上閱讀了一些斷路器選用的文章，感到收益很大，但又覺得斷路器的設計、制造者與用戶之間由于溝通和宣傳不夠，致使用戶在選擇低壓斷路器上還存在一部分偏失。據(jù)此，筆者擬再次論述斷路器的選擇和應用，以期拋磚引玉、去偽存真。
一、線路預期短路電流的計算來選擇斷路器的分斷能力。
精確的線路預期短路電流的計算是一項極其繁瑣的工作。因此便有一些誤差不很大而工程上可以被接受的簡捷計算方法：
(1)、對于10/0.4kv電壓等級的變壓器，可以考慮高壓側的短路容量為無窮大(10kv側的短路容量一般為200~400mva甚至更大，因此按無窮大來考慮，其誤差不足10%)。
(2)、gb50054-95《低壓配電設計規(guī)范》的2.1.2條規(guī)定： 當短路點附近所接電動機的額定電流之和超過短路電流的1%時，應計入電動機反饋電流的影響 ，若短路電流為30ka，取其1%，應是300a，電動機的總功率約在150kw，且是同時啟動使用時此時計入的反饋電流應是6.5 in。
(3)、變壓器的阻抗電壓uk表示變壓器副邊短接(路)，當副邊達到其額定電流時，原邊電壓為其額定電壓的百分值。因此當原邊電壓為額定電壓時，副邊電流就是它的預期短路電流。
(4)、變壓器的副邊額定電流ite=ste/(1.732*ue)式中ste為變壓器的容量(kva)，ue為副邊額定電壓(空載電壓)，在10/0.4kv時ue=0.4kv因此簡單計算變壓器的副邊額定電流應是變壓器容量 (1.44～1.50)。
(5)、按(3)對uk的定義，副邊的短路電流(三相短路)為i(3)對uk的定義，副邊的短路電流(三相短路)為i(3)=ite/uk，此值為交流有效值。
(6)、在相同的變壓器容量下，若兩相間短路，則i(2)=1.732i(3)/2=0.866i(3)
(7)、以上計算均是變壓器出線端短路時的電流值，這是最嚴重的短路事故。如果短路點離變壓器有一定的距離，則需考慮線路阻抗，因此短路電流將減小。
例如sl7系列變壓器(配導線為三芯鋁線電纜)，容量為200kva，變壓器出線端短路時，三相短路電流i(3)為7210a。短路點離變壓器的距離為100m時，短路電流i(3)降為4740a；當變壓器容量為100kva時其出線端的短路電流為3616a。離變壓器的距離為100m處短路時，短路電流為2440a。遠離100m時短路電流分別為0m的65.74%和67.47%。所以，用戶在設計時，應計算安裝處(線路)的額定電流和該處可能出現(xiàn)的最大短路電流。并按以下原則選擇斷路器：斷路器的額定電流in 線路的額定電流il；斷路器的額定短路分斷能力 線路的預期短路電流。因此，在選擇斷路器上，不必把余量放得過大，以免造成浪費。
二、斷路器的極限短路分斷能力和運行短路分斷能力。
國際電工委員會的iec947-2和我國等效采用iec的gb4048.2《低壓開關設備和控制設備低壓斷路器》標準，對斷路器極限短路分斷能力和運行短路分斷能力作了如下的定義：
斷路器的額定極限短路分斷能力(icu)：按規(guī)定的試驗程序所規(guī)定的條件，不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分斷能力；
斷路器的額定運行短路分斷能力(ics)：按規(guī)定的試驗程序所規(guī)定的條件，包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分斷能力。
極限短路分斷能力icu的試驗程序為o -t-co，具體試驗是：把線路的電流調整到預期的短路電流值(例如380v，50ka)，而試驗按鈕未合，被試斷路器處于合閘位置，按下試驗按鈕，斷路器通過50ka短路電流，斷路器立即開斷(open簡稱o)并熄滅電弧，斷路器應完好，且能再合閘。t為間歇時間(休息時間)，一般為3min，此時線路處于熱備狀態(tài)，斷路器再進行一次接通(close簡稱c)和緊接著的開斷(o)(接通試驗是考核斷路器在峰值電流下的電動和熱穩(wěn)定性和動、靜觸頭因彈跳的磨損)。此程序即為co。斷路器能完全分斷，熄滅電弧，并無超出規(guī)定的損傷，就認定它的極限分斷能力試驗成功。
斷路器的運行短路分斷能力(ics)的試驗程序為o-t-co-t-co，它比icu的試驗程序多了一次co。經(jīng)過試驗，斷路器能完全分斷、熄滅電弧，并無超出規(guī)定的損傷，就認定它的額定進行短路分斷能力試驗通過。
icu和ics短路分斷試驗后，還要進行耐壓、保護特性復校等試驗。由于運行短路分斷后，還要承載額定電流，所以ics短路試驗后還需增加一項溫升的復測試驗。icu和ics短路或實際考核的條件不同，后者比前者更嚴格、更困難，因此iec947-2和gb14048.2確定icu有四個或三個值，分別是25%、50%、75%和100%icu(對a類斷路器，即塑殼式)或50%、75%、100%icu(對b類斷路器，即萬能式或稱框架式)。斷路器的制造廠所確定的ics值，凡符合上述標準規(guī)定的icu百分值都是有效的、合格的產(chǎn)品。
萬能式(框架式)斷路器，絕大部分(不是所有規(guī)格)都具有過載長延時、短路短延時和短路瞬動的三段保護功能，能實現(xiàn)選擇性保護，因此大多數(shù)主干線(包括變壓器的出線端)都采用它作主(保護)開關，而塑殼式斷路器一般不具備短路短延時功能(僅有過載長延時和短路瞬動二段保護)，不能作選擇性保護，它們只能使用于支路。由于使用(適用)的情況不同，iec92《船舶電氣》建議：具有三段保護的萬能式斷路器，偏重于它的運行短路分斷能力值，而大量使用于分支線塑殼斷路器確保它有足夠的極限短路能力值。
我們對此的理解是：主干線切除故障電流后更換斷路器要慎重，主干線停電要影響一大片用戶，所以發(fā)生短路故障時要求兩個co，而且要求繼續(xù)承載一段時間的額定電流，而在支路，經(jīng)過極限短路電流的分斷和再次的合、分后，已完成其使命，它不再承載額定電流，可以更換新的(停電的影響較小)。但是，無論是萬能式或塑殼式斷路器，都有必須具備icu和ics這兩個重要的技術指標。只有ics值在兩類斷路器上表現(xiàn)略有不同，塑殼式的最小允許ics可以是25%icu，萬能式最小允許ics是50%的，ics=icu的斷路器是很少的，即使萬能式也少有ics=100%icu的。（國外有一種采用旋轉雙分斷(點)技術的塑殼式斷路器，它的限流性能極好，分斷能力的裕度很大，可做到ics=icu，但價格很高）。
我國的dw45智能型萬能式斷路器的ics為62.5%～65%icu，國際上，abb公司的f系列，施耐德的m系列也不過是70%左右，而塑殼式斷路器，國內(nèi)各種新型號，ics大抵在50%～75%icu之間。有些斷路器應用的設計人員，按其所計算的線路預期短路電流選擇斷路器時，以斷路器的額定運行短路分斷能力來衡量，由此判定某種斷路器（此斷路器的極限短路能力大于線路預期短路電流，而運行短路分斷能力則低于計算電流）為不合格。這是一個誤解。
例如一臺容量為1600kva的變壓器，其副邊的額定電流為2312a，阻抗電壓百分數(shù)uk取6%，最大預期短路電流應為38.5ka，作保護用的斷路器額定短路分斷能力應是40ka，若選dw15 -2500y的2500a或dw45 - 3200的2500a作主開關是能勝任的。由于現(xiàn)代的動力中心的變壓器與配電柜相距很近，甚至安裝在一起，因此即使是支路，額定電流在100a，它的預期短路電流也是很大的。因此，也要求線路中的塑殼斷路器的短路分斷能力應達到380v、40ka。有文章斷定某一新型塑殼式斷路器（殼架等級電流160a，icu380v、50ka，ics380v、35ka）不能選用，理由是它的ics僅35ka，小于線路預期電流38.5ka。這是一種誤解。該型號斷路器使用于支路，即使通過支路的短路電流為38.5ka，但此斷路器icu大50ka，完全可以勝任。因此判斷塑殼式斷路器能否勝任某一線路保護開關，是看它的icu能否大于線路的預期短路電流。而它的ics即使小一點，也無礙于它的作用的發(fā)揮。因為短路事故多種多樣，例如兩相短路（其短路電流為三相短路值的二分之根號三），或者離電源較遠的地方，如50m、100m，即使是三相短路，由于阻抗的原因，三相短路時，事故電流大約是50%～60%的三相最大預期值。
三、斷路器的電氣間隙與爬電距離。
確定電器產(chǎn)品的電氣間隙，必須依據(jù)低壓系統(tǒng)的絕緣配合，而絕緣配合則是建立在瞬時過電壓被限制在規(guī)定的沖擊耐受電壓，而系統(tǒng)中的電器或設備產(chǎn)生的瞬時過電壓也必須低于電源系統(tǒng)規(guī)定的沖擊電壓。因此：
(1)電器的額定絕緣電壓應 電源系統(tǒng)的額定電壓