低壓斷路器的選擇及整定

賀鵬志

（西電三菱電機(jī)開關(guān)設(shè)備有限公司，陜西 西安710016）

0 引言

在低壓配電線路中，低壓斷路器的選用和保護(hù)設(shè)定非常重要，如果選用或設(shè)置不當(dāng)，可能會發(fā)生誤動作或不動作，失去保護(hù)作用，甚至產(chǎn)生安全隱患。因此，應(yīng)根據(jù)具體使用條件，結(jié)合斷路器電氣、結(jié)構(gòu)特點等因素，選擇最合適的斷路器類型。

1 一般原則

1.1 類型的選擇

根據(jù)所保護(hù)回路的額定電流、保護(hù)要求以及斷路器的電氣、結(jié)構(gòu)特點等來選擇合適的斷路器類型。對于額定電流600A以下，短路電流不大的場合，一般選用塑殼式斷路器；若短路電流較大，則應(yīng)選用萬能式（框架式）斷路器；若短路電流相當(dāng)大，則應(yīng)選用限流式斷路器；在有漏電保護(hù)要求時，還應(yīng)選用漏電保護(hù)式斷路器。如果選用時注重選擇性，應(yīng)選用萬能式斷路器；而如果注重體積，要求價格便宜，則應(yīng)選用塑殼式斷路器。

1.2 電氣參數(shù)的確定

我國低壓電器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定低壓斷路器應(yīng)有下列特性參數(shù)：（1）型式：包括相數(shù)、極數(shù)、額定頻率、滅弧介質(zhì)、閉合方式和分?jǐn)喾绞?。?）主電路額定值：包括額定工作電壓、額定電流、額定短時接通能力、額定短時耐受電流。萬能式斷路器的額定電流還分主電路的額定電流和框架等級的額定電流。（3）額定工作制：斷路器的額定工作制可分為8h工作制和長期工作制兩種。（4）控制電路。（5）輔助電路參數(shù)：包括輔助接點特性參數(shù)。萬能式斷路器一般具有常開接點、常閉接點各3對，供信號裝置及控制回路用；塑殼式斷路器一般不具備輔助接點。（6）脫扣器型式：包括分勵脫扣器、過電流脫扣器、欠電壓脫扣器等。（7）其它：斷路器特性參數(shù)除上述各項外，還包括：使用類別（選擇性、非選擇性）、操作過電壓、是否具有隔離功能、外殼防護(hù)等級等。

1.3 四極斷路器的選用

一般三相四線制斷路器選擇三極斷路器即可，但是下列場所應(yīng)選用四極斷路器或者禁止使用四極斷路器：（1）正常供電電源與備用發(fā)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)換斷路器應(yīng)使用四極斷路器。（2）帶漏電保護(hù)的雙電源轉(zhuǎn)換斷路器應(yīng)采用四極斷路器。兩個上級斷路器帶漏電保護(hù)，其下級的電源轉(zhuǎn)換斷路器應(yīng)使用四極斷路器。（3）在兩種不同接地系統(tǒng)間電源切換斷路器應(yīng)采用四極斷路器。（4）TN-C系統(tǒng)嚴(yán)禁使用四極斷路器。（5）TN-S、TN-C-S系統(tǒng)中的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)選用四極斷路器。（6）TT系統(tǒng)的電源進(jìn)線斷路器應(yīng)采用四極斷路器。（7）IT系統(tǒng)中當(dāng)有中性線引出時應(yīng)采用四極斷路器。

2 斷路器額定電流及脫扣器電流確定

2.1 配電用斷路器額定電流及脫扣器電流確定

2.1.1 斷路器額定電流選擇IrQ≥Irt≥Ic(式中IrQ：斷路器框架等級的額定電流;Irt：反時限過電流脫扣器的額定電流;Ic：線路的計算負(fù)荷電流)

2.1.2 反時限過電流脫扣器整定電流（Iset1）

（1）Iset1≥Ic（2）Iset1≥Iz(式中Iz：導(dǎo)體的允許持續(xù)載流量;Ic：線路的計算負(fù)荷電流)

2.1.3 定時限過電流脫扣器整定電流（Iset2）以及整定時間

1）整定電流：Iset2≥Krel2[IstM1+IC(n-1)](式中Krel2：可靠系數(shù),一般取1.2;IstM1：線路中最大一臺電動機(jī)的啟動電流;IC(n-1)：除最大一臺電動機(jī)外的其它線路計算負(fù)載電流)

2）整定時間：整定時間通常有0.1（或0.2）、0.4、0.6、0.8S等幾種。可以根據(jù)需要進(jìn)行整定，其整定時間要比下級任一組熔斷器可能出現(xiàn)的的最大熔斷時間大一個級量。上下級時間差不小于0.1～0.2S.

2.1.4 瞬時過電流脫扣器整定電流（Iset3）

Iset3≥Krel3[IstM1’+IC(n-1)](式 中Krel3：可 靠 系 數(shù),一 般 取1.2;IstM1’：線 路 中 最大一臺電動機(jī)全啟動電流,其值可取啟動電流的2倍;IC(n-1)：除最大一臺電動機(jī)以外的其它線路計算負(fù)載電流)

2.2 照明線路用斷路器額定電流及脫扣器電流確定

2.2.1 斷路器額定電流選擇同配電用斷路器選擇。

2.2.2 反時限過電流脫扣器整定電流（Iset1）

Iset1≥Krel1Ic(式 中Krel1：可 靠 系 數(shù),其 值 取1.0～1.1;Ic：照 明 線 路 的 計 算負(fù)荷電流)

2.2.3 瞬時限過電流脫扣器整定電流（Iset3）

Iset3≥Krel3Ic(式中Krel3：可靠系數(shù),其值為白熾燈和鹵鎢燈時取10～12，其它燈源時取4～7;Ic：照明線路的計算負(fù)荷電流)

2.3 電動機(jī)回路用斷路器選擇(電動機(jī)主回路應(yīng)采用電動機(jī)保護(hù)用低壓斷路器)

2.3.1 斷路器的額定電流

斷路器的額定電流應(yīng)不小于長延時脫扣器的額定電流。

2.3.2 瞬時脫扣器整定電流

對于保護(hù)籠型電動機(jī)的斷路器，瞬時整定電流為8～15倍電動機(jī)額定電流，其值的大小取決于被保護(hù)電動機(jī)的型號、容量和起動條件。對于保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子的斷路器，瞬時整定值為電動機(jī)額定電流的3～6倍，其值的大小取決于繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的型號、容量和起動條件。

2.3.3 長延時脫扣器整定電流

1）長延時脫扣器用作后備保護(hù)時的整定電流（Iset）

Iset≥(2.2 Ist)/Ksd=(2.2 KstIr)/Ksd(式 中Ir：電 動 機(jī) 額 定 電 流;Ist：電 動 機(jī) 啟動電流;Kst：電動機(jī)堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù);Ksd：斷路器的瞬動電流倍數(shù))

2）長延時脫扣器用作電動機(jī)過載保護(hù)時的整定電流（Iset）

Iset應(yīng)接近但不小于電動機(jī)的額定電流且在7.2 倍整定電流下的動作時間不大于電動機(jī)的啟動時間，否則應(yīng)裝設(shè)過載保護(hù)器。

2.3.4 長延時脫扣器的整定時間

長延時電流整定值的可返回時間≥電動機(jī)實際起動時間。按起動時負(fù)載的輕重，可選用可返回時間為l、3、5、8、15S中的某一檔。

2.4 其它注意事項

線路末端單相對地短路電流≥1.3倍斷路器瞬時(或短延時)脫扣器整定電流。

3 欠電壓脫扣器的選擇

斷路器欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。但是并非所有斷路器都需要帶欠電壓脫扣器，是否需要應(yīng)根據(jù)使用要求而定。在某些供電質(zhì)量較差的系統(tǒng)，選用帶欠電壓保護(hù)的斷路器，反而會因電壓波動而經(jīng)常造成不希望的斷電。在這種場合如果必須帶欠電壓脫扣器，并應(yīng)考慮有適當(dāng)?shù)难訒r。

4 斷路器的校驗

4.1 斷路器分?jǐn)嗄芰Φ男ｒ?/h3>

斷路器的額定運行短路分?jǐn)嗄芰?yīng)不小于被保護(hù)線路最大三相短路電流有效值。如有困難，至少應(yīng)保證斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰Σ恍∮诒槐Ｗo(hù)線路最大三相短路電流有效值。

4.2 靈敏度校驗

為使低壓斷路器可靠切斷接地故障電路，必須按照下式進(jìn)行靈敏度校驗。

（1）Idmin≥KrelIset3；（2）Idmin≥KrelIset2(式中Idmin：被保護(hù)線路末端接地故障電流;Iset3：低壓斷路器瞬時限過電流脫扣器的整定電流;Iset2：低壓斷路器定時限過電流脫扣器的整定電流;Krel：可靠系數(shù),一般取1.3)

5 總結(jié)

斷路器是低壓配電回路設(shè)計中的核心元件，其型號參數(shù)選擇以及保護(hù)整定對于系統(tǒng)正常運行起著舉足輕重的作用，以往一些標(biāo)準(zhǔn)或資料雖有相關(guān)的介紹，但是都不是很全面，本文在參考各種資料的情況下結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗對此進(jìn)行了總結(jié)匯總，希望能給大家的工作提供幫助