摘要：選擇不同類型短路分?jǐn)嗄芰Φ臄嗦菲鱽?lái)適應(yīng)不同的線路預(yù)期短路電流（當(dāng)I在相同的情況時(shí)）的需要斷路器的選用原則是：斷路器的短路分?jǐn)嗄芰Α菥€路的預(yù)期短路電流。

關(guān)鍵詞：斷路器要點(diǎn)配電線路

1、不同的負(fù)載應(yīng)選用不同類型的斷路器

最常見(jiàn)的負(fù)載有配電線路、電動(dòng)機(jī)和家用與類似家用（照明、家用電器等）三大類。以此相對(duì)應(yīng)的便有配電保護(hù)型、電動(dòng)機(jī)保護(hù)型和家用及類似家用保護(hù)型的斷路器。這三類斷路器的保護(hù)性質(zhì)和保護(hù)特性是不相同的。對(duì)配電型斷路器而言，它有A類和B類之分：A類為非選擇型，B類為選擇型。所謂選擇型是指斷路器具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)、短路短延時(shí)和短路瞬時(shí)的三段保護(hù)特性。萬(wàn)能式（又稱框架式）斷路器中的DW15系列、DW17（ME）系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型，而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和萬(wàn)能式DW15、DW17的某些規(guī)格因僅有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)、短路瞬時(shí)的二段保護(hù)，它們是屬于非選擇型的A類斷路器。選擇性保護(hù)。

當(dāng)F點(diǎn)短路時(shí)，只有靠近F點(diǎn)的QF2斷路器動(dòng)作，而上方位的QF1斷路器不動(dòng)作，這就是選擇性保護(hù)（由于QF1不動(dòng)作，就使未發(fā)生故障的QF3、QF4支路保持供電）。

如果QF2和QF1都是A類斷路器，則F點(diǎn)發(fā)生短路，短路電流值達(dá)一定值時(shí)，QF1、QF2同時(shí)動(dòng)作，QF1斷路器回路及其下的支路全部停電，就不是選擇性保護(hù)了。

能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性保護(hù)的原因是，QF1為B類斷路器，它具有短路短延時(shí)性能，當(dāng)F點(diǎn)短路時(shí)，短路電流流過(guò)QF2支路，也流過(guò)QF1回路，QF2的瞬時(shí)動(dòng)作脫扣器動(dòng)作（通常它的全分?jǐn)鄷r(shí)間不大于0.02s），因QF1的短延時(shí)，QF1在0.02s內(nèi)不會(huì)動(dòng)作（它的短延時(shí)≥0.1s或0.2、0.3、0.4s）。在QF2動(dòng)作切斷故障線路時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)就恢復(fù)了正常。

可見(jiàn)，如果要達(dá)到選擇性保護(hù)的要求，上一級(jí)的斷路器應(yīng)選用具有三段保護(hù)的B型斷路器。對(duì)于直接保護(hù)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器，它只要有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)和短路瞬時(shí)的二段保護(hù)性能就夠了，也就是說(shuō)它可選擇A類斷路器（包括塑殼式和萬(wàn)能式），DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配電保護(hù)的性能外，它們的630A及以下規(guī)格均有保護(hù)電動(dòng)機(jī)的功能。

家用和類似場(chǎng)所的保護(hù)（過(guò)去又稱它為導(dǎo)線保護(hù)或照明保護(hù)），也是一種小型的A類斷路器，其典型產(chǎn)品有C45N、PX200C、HSM8等等。

配電（線路）、電動(dòng)機(jī)和家用等的過(guò)電流保護(hù)斷路器，因保護(hù)對(duì)象（如變壓器、電線電纜、電動(dòng)機(jī)和家用電器等）的承受過(guò)載電流的能力（包括電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流和起動(dòng)時(shí)間等）有差異，因此，選用的斷路器的保護(hù)特性也是不同的。

（1）配電保護(hù)型斷路器的反時(shí)限斷開特性注：可返回特性：考慮到配電線路內(nèi)有電動(dòng)機(jī)群，由于電動(dòng)機(jī)僅是其負(fù)載的一部分，且一群電動(dòng)機(jī)不會(huì)同時(shí)起動(dòng)，故確定為3In（In為斷路器的額定電流，In≥IL，IL為線路額定電流），對(duì)斷路器進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)試驗(yàn)電流為3In時(shí)保持5s（In≤40A時(shí)），8s（40A＜In＜250A時(shí)），12s（In＞250A時(shí)），然后將電流返回至In，斷路器應(yīng)不動(dòng)作，這就是返回特性。

（2）為電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器的反時(shí)限斷開特性注：按電動(dòng)機(jī)負(fù)載性質(zhì)可以選2、4、8、12min之內(nèi)動(dòng)作，一般的選2～4min。7.2In也是一種可返回特性，它必須躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流（5～7倍In），Tp為延時(shí)時(shí)間，按電動(dòng)機(jī)的負(fù)載性質(zhì)可選動(dòng)作時(shí)間Tp為2s＜Tp≤10s、4s＜Tp≤10s、6s＜Tp≤20s和9s＜Tp≤30s，一般選用2s＜Tp≤10s或4s＜Tp≤10s。

（3）配電保護(hù)型的瞬動(dòng)整定電流為10In（誤差為±20%）,In為400A及以上規(guī)格，可以在5In和10In中任選一種（由用戶提出，制造廠整定）；電動(dòng)機(jī)保護(hù)型的瞬動(dòng)整定電流為12In,一般設(shè)計(jì)時(shí)In可以等于電動(dòng)機(jī)的額定電流。

（4）家用和類似場(chǎng)所用斷路器的過(guò)載脫扣特性注：B、C、D型是瞬時(shí)脫扣器的型式：B型脫扣電流＞3～5In，C型脫扣電流＞5～10In，D型脫扣電流＞10～50In。用戶可根據(jù)保護(hù)對(duì)象的需要，任選它們中的一種。

（5）B類斷路器的短路短延時(shí)特性DW15型斷路器：3～10In（Inm為1600A時(shí)，Inm為殼架等級(jí)電流），3～6In（Inm為2500A、4000A時(shí)），短延時(shí)時(shí)間為0.2或0.5s。ME型斷路器：3～12In，短延時(shí)時(shí)間0～0.3s可調(diào)。DW45型斷路器：0.4～15In，短延時(shí)時(shí)間0.1、0.2、0.3和0.4s可調(diào)。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的負(fù)載對(duì)象來(lái)選擇不同保護(hù)特性（如上所述）的斷路器，以免因選用不當(dāng)造成嚴(yán)重后果。在實(shí)踐中最容易混淆的是電動(dòng)機(jī)負(fù)載保護(hù)誤選為配電保護(hù)型或家用保護(hù)型。小型斷路器（MCB）也有電動(dòng)機(jī)保護(hù)型，如天津梅蘭日蘭的C45AD等。

2、選擇不同類型短路分?jǐn)嗄芰Φ臄嗦菲鱽?lái)適應(yīng)不同的線路預(yù)期短路電流（當(dāng)I在相同的情況時(shí)）的需要斷路器的選用原則是：

斷路器的短路分?jǐn)嗄芰Α菥€路的預(yù)期短路電流。

假設(shè)某電源（SL710/0.4kV變壓器）的容量為1600kVA，二次電流為2312A，其出線端5m處的短路電流為42.96kA。某一支路的額定電流為125A，由于此支路離變壓器很近，如在10m處，則此支路的斷路器需要考慮采用HSM1_125H型塑殼式斷路器（它的極限短路分?jǐn)嗄芰?/SPAN>400V、50kA）。但是離變壓器50m處，由于匯流排等的電阻和電抗值影響，50m處的短路電流已經(jīng)降到34.5kA，而100m處，降為28.8kA。對(duì)此就可選擇HSM1_125M型塑殼式斷路器（它的極限短路分?jǐn)嗄芰?/SPAN>400V、35kA）。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)許多斷路器生產(chǎn)廠家，對(duì)同一殼架等級(jí)電流的短路分?jǐn)嗄芰Ψ譃?/SPAN>E、S、M、H、L（杭州之江開關(guān)廠的HSM1系列）或C、L、M、H（常熟開關(guān)廠的CM1系列）或S、H、R、U（天津低壓電器公司的TM30系列）等級(jí)別。其中，E為經(jīng)濟(jì)型，S為標(biāo)準(zhǔn)型，M為中短路分?jǐn)嘈停?/SPAN>H為高分?jǐn)嘈停?/SPAN>L為限流型，C為經(jīng)濟(jì)型，L為低分?jǐn)嘈停?/SPAN>M為高分?jǐn)嘈停?/SPAN>H為超高分?jǐn)嘈停?/SPAN>S為標(biāo)準(zhǔn)型，H為高分?jǐn)嘈停?/SPAN>R為限流型，U為超高分?jǐn)嘈?。?/SPAN>HSM1_125型塑殼斷路器為例，E型的極限短路分?jǐn)嗄芰?/SPAN>400V、15kA，S型為400V、25kA，M型為400V、35kA，H型為400V、50kA。

它們的價(jià)格也相差很大，如以E型為1，則S型為1.2，M型為1.4，H型為2，即購(gòu)買一臺(tái)H型的斷路器的錢，可以購(gòu)買二臺(tái)E型。用戶在設(shè)計(jì)選用時(shí)，不必人為地加上所謂保險(xiǎn)系數(shù)，以免造成浪費(fèi)。

3、關(guān)于斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰Α⑦\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰投虝r(shí)耐受電流

極限短路分?jǐn)嗄芰Γ?/SPAN>Icu），是指在一定的試驗(yàn)參數(shù)（電壓、短路電流、功率因數(shù)）條件下，經(jīng)一定的試驗(yàn)程序，能夠接通、分?jǐn)嗟亩搪冯娏?，?jīng)此通斷后，不再繼續(xù)承載其額定電流的分?jǐn)嗄芰?。它的試?yàn)程序?yàn)?/SPAN>0—t（線上）C0（“0”為分?jǐn)啵?/SPAN>t為間歇時(shí)間，一般為3min，“C0”表示接通后立即分?jǐn)啵?。試檢后要驗(yàn)證脫扣特性和工頻耐壓。

運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ?/SPAN>Ics），是指在一定的試驗(yàn)參數(shù)（電壓、短路電流和功率因數(shù)）條件下，經(jīng)一定的試驗(yàn)程序，能夠接通、分?jǐn)嗟亩搪冯娏?，?jīng)此通斷后，還要繼續(xù)承載其額定電流的分?jǐn)嗄芰?，它的試?yàn)程序?yàn)?/SPAN>0—t（線上）C0—t（線上）C0。

短時(shí)耐受電流（Icw）,是指在一定的電壓、短路電流、功率因數(shù)下，忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而斷路器不允許脫扣的能力，Icw是在短延時(shí)脫扣時(shí)，對(duì)斷路器的電動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的考核指標(biāo)，它是針對(duì)B類斷路器的，通常Icw的最小值是：當(dāng)In≤2500A時(shí)，它為12In或5kA，而In＞2500A時(shí)，它為30kA（DW45_2000的Icw為400V、50kA，DW45_3200的Icw為400V、65kA）。

運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Φ脑囼?yàn)條件極為苛刻（一次分?jǐn)?、二次通斷），由于試后它還要繼續(xù)承載額定電流（其次數(shù)為壽命數(shù)的5%），因此它不單要驗(yàn)證脫扣特性、工頻耐壓，還要驗(yàn)證溫升。IEC947_2（以及1997新版IEC60947_2）和我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB140482規(guī)定，Ics可以是極限短路分?jǐn)嗄芰?/SPAN>Icu數(shù)值的25%、50%、75%和100%（B類斷路器為50%、75%和100%，B類無(wú)25%是鑒于它多數(shù)是用于主干線保護(hù)之故）。

上文提到的選擇斷路器的一個(gè)重要原則是斷路器的短路分?jǐn)嗄芰Α菥€路的預(yù)期短路電流，這個(gè)斷路器的短路分?jǐn)嗄芰νǔＪ侵杆臉O限短路分?jǐn)嗄芰Α?/SPAN>

無(wú)論A類或B類斷路器，它們的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰^大多數(shù)是小于它的極限短路分?jǐn)嗄芰?/SPAN>Icu的。A類：DZ20系列Ics＝50%～77%Icu，CM1系列Ics＝58%～72%Icu，TM30系列Ics＝50%～75%Icu，（個(gè)別產(chǎn)品Ics＝Icu）。

B類：DW15系列Ics＝60%左右的Icu，（個(gè)別的如630AIcs＝Icu，但短路分?jǐn)嗄芰H400V時(shí)30kA），DW45系列Ics＝62.5%～80%Icu。

不管是A類或B類斷路器，只要它的Ics符合IEC947_2（或GB14048.2）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Icu百分比值都是合格產(chǎn)品。

用戶在設(shè)計(jì)選用時(shí)只要符合斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰Α菥€路預(yù)期短路電流就能滿足要求了，對(duì)線路本身來(lái)說(shuō)，例如上面舉例的變壓器容量為1600kVA的線路，可能出現(xiàn)的短路電流約為43kA,它是僅計(jì)算離變壓器距離為5m。