低压隔离开关选择应注意的问题.docx

1、贸玉龙(1982-),男，工程师.从事建筑电气设计。E0血规尖史疣电气53oL9(Scrul20IX低压隔离开关选择应注意的问题贯玉龙(河北九易庄宸科技股份有限公司，河北石家庄050()00)摘要：在民用建筑电气设计中，隔离开关设计选型时存在参数选择不够全面、短路参数选择缺失的问题引述了规范GB1404X.3-2012的术语定义，明确短路参数，和，的意义，并通过具体计算实例，建立短路计算模型，提出了隔离开关按短路条件选择的方法，讨论了目前一些市场中低压隔离开关产品参数存在的缺失。关键词：隔离开关；额定电流；额定短路接通能力；允通曲线；额定短时耐受电流中图分类号:TI855文献标志码：K文章编号

2、:1674-8417(2018)03-00044)31)01：10.16618/ki.1674-8417.2018.03.0020引言隔离开关是可以接通负荷电流、短路电流和分断负荷电流而不能分断短路电流且具有隔离功能的低压电器元件,在低压配电设计中有者广泛的应用心在隔离开关的选型中，许多I:程技术人员-般侧爪按额定电流/,选择，即/,N125/(H«|«/,为回路计算电流,1.25为裕地系数*).却容易忽视共短路特性的校羚，造成产品选型错误。本文结合高层住宅设计实例.详细说明按参数额定短路接通能力心和额定短时耐受电流心选择隔离开关的方法1术语定义根据GB14048.1201

3、2(低压开关设备和控制设备第1部分:总则"(简称总则)定义.额定短路接通能力/.是制造厂规定的，在额定工作电压、额定频率和规定的功率因数下电器的短路接通能力值，该值用最大预期电流峰值来表示；隔离升关的额定短时耐受电流是制造厂规定的，在国家标准GB14()48.12012第8.3.5.1条试验条件下，能够短时承受Ifll不发生任何损坏的电流值短时耐受电流值不得小f12倍最大额定I：作电流，除非制造厂另有规定，通电持续时间应为1s对于交流.额定短时耐受电流值是指交流分扯有效值。额定短路接通能力七.是指在隔离开关断汗的条件下，卜级电路存在未经人员发现和排除的短路状态或接线.而此时隔肉开美合

4、M隔离开关承受峰值短路电流额定短时耐受电流/.是指下级线路发生短路故障时，卜-级隔离开美承受的短时短路电流，在I.级短路保护装置未完全切断短路故障之前隔离开美不致损坏额定短时耐受电流心是隔离升关的热稳定参数2具体计算实例(1) 计算条件。某高层住宅建筑高力=80m,小区变电所至住宅单体配电间电缆(氏度A,)jWDZ-YJY-4x15().单体配电间至用顶电梯机房电源箱配电电缆(氏度")、为WDZ-JY-4x25+E16,号虑水平距离，假定A,=么=10()m计算实例示意如图1所示,猊久史犹电气MB图I计算实例示意假设电源容址无限大.忽略系统阻抗.即=0;假设变压器容址为1000kVA

5、,A(/k=6%，查得XT=9.15ma,RT=1.87段电缆：匕，=0.0779mQ/m，K|=0.1238mO/m；L2段电缆:=0.743n/m.X,=0.08330/mo根据参考文献2,计算的电梯机房电源箱进线处K点短路电流为/k=CUn/(y/3Zk)(1)其中Zk=(1.87+100x0.1238+100x0.743)2+(9.15+100x0.0779+100x0.0833尸"=92.085rnllo查文献2表4.1-1知，100VWU.W1000V时,C=1.05。因此，计算得/K=1.05x38O/(/3x92.085)=2.502kA0根据参考文献2,矽=4人，其

6、中A=1.02+0.98e*,R/X=88.55/25.27=3.5,则左=】.02,因此八=3.608kA。以上计算忽略系统阻抗、低压母线阻抗，所得结果略偏大，但不影响选型结果。(2) 心的校验。选择电梯机房进线处的隔离开关时，除满足额定电流不小于计算电流外.还应满足LX。目前，低压电器厂家普遍生产导轨安装的模数化小型隔离开关产品，此类产品一般额定电流最大为125A(不少厂家为100A),但心值普遍不超过2000A,如表1、表2所示，甚至不少厂家未给出相关数据。衰1北京北元电器有限公司BM65G-100系列产品相关数据额定电流5极数额定工作电压/V,珈分峨能力额定短路接通能力/A额定短路耐受

7、能力/A电缆截面积/mm'l/l.V/V,COBf32.63.80.1001.2.3,4230/400(1极)，400(2.3.4极)31.050.652000(岭侦，唧=0.95)1200W50表2ABB(中国)有限公司产品相关数据相关数据隔离开关E200符合标准IEC60947-3使用类别AC22A.DC21B(1极.2极)额定短时耐受电流/kA25.6(125A)额定短时合闸能力/A15/.电缆般面枳/mm'最大50额定电流/./A16125如只按计算电流选择此类产品，显然不能满足心。3.608kA的要求。因此.需从尺寸较大的隔离开关产品系列中选择满足要求的型号。(3)

8、心的校验。隔离开关上级断路器瞬动脱扣元件提供短路保护，根据以上计算结果，短路电流匕=2.502kA。校验时需满足：0WQ.(2)式中：Q短路产生的热效应，A、；Qa隔离开关的额定耐受热效应，A、,此处应等于r”,通常常熟开关制造有限公司塑壳断路器的允通曲线如图2所示。若选择CM3-100C(100A)系列，查相应曲线得,K点处9.-4X103A2so根据总则定义，大部分厂家给出的心为1s试验条件下的值，故心。应=63.2Ao需要指出的是，上级断路器的允通能帝是决定下级心参数的关键，选择特定的断路器，并向厂家索取所选断路器的允通曲线，才能查表计算得出J若上级断路器采用短路短延时保护时，此时0、6

9、、即中叩乙，其中、为短路短延时动作整定时间，L.N0云。此时计算过程简化.避免查表或表格不详细带来的不便。Mae说代定Jt电气、7oL9(Serhl、<>.*)2tl«CM3-I00C.CM3-25OC允通曲线IlliXmbsiiiIllilllllll1IlTuiIL»CM3-25OQ；CM3-2;CM3-IOOA)XIOA>IlliaiimIItill!aiimCM3-I预期短路电流/kA图2常熟开关制造有限公司塑壳断路器的允通曲线3结语通过具体计算.给出隔离JF关短路参数校验的方法.但要注意实际工程中计算条件均不相同。工程实践中.曾查阅多家国内低压电

10、器厂商样册，不少未给出导轨安装的模数化小型隔离开关产品的额定短路接通能力参数.给工程技术人员及用户的选型带来不便，但生产厂家在产品样册中还是列出K额定短时耐受电流，且均满足国家标准GB14048.32008中额定短时耐受电流不小于12倍最大额定工作电流的规定（通电持续时间为I$）。一般情况卜.模数化小型隔离开关适用于配线为较小假面R配电距离长的终端照明类配电箱，民用建筑电气设计规范:JGJI6-2OO8S.1 中国航空规划设计研究总院有限公司.工业与民用供配电设计手册SL4版.北京：中国电力出版社,2016.2 低压开关设备和控制设备第1部分：总则：GB14048.12012（S.收UHWI:

11、2018-01-12MattersNeedingAttentionofLowVoltageIsolatingSwitchSelectionJIAYulong(HebeiJiuyiZhuangchenTechnologyCo.,Ltd.,Shijiazhuang050000,China)Abstract:In(he«*l«aclricaldesignofcivilbuildings,itispointedoutthatthereisuproblemthattheparanwterselectionisnotcomprehensiveenoughandthechoiceofsh

12、orl-cinniilparametersismissinginIhedesignofisolatingswitch.TlirdefinitionsofIrrniHinGB14048.32012werequoted.andthemeaningofshort-circuitparamchTs/_and/rBwereclarified.Throughspecificcalculaiionexamples,acalculationiiKxIrlwasrstablishnl,an<iIhrselectingmethodofswitchwasproposedacconlingtolh<*short-circuitcondilion.Theparametersdeficiencyoflowvoltageiso