断路器的额定极限和额定运行短路分断能力

1、一、断路器的额定极限和额定运行短路分断能力用户在设计、选择低压断路器的短路分断能力时，应遵循的基本原则是：断路器的额定短路分断能力³线路可能出现（预期）的短路电流。 国际电工委员会IEC947 - 2和我国等效采用IEC的GB14048.2低压开关设备和控制设备 低压断路器标准规定的短路分断能力有两种；额定极限短路分断能力Icu和额定运行短路分断能力Ics。 1. Icu和Ics的定义 分别定义如下：Icu为按规定的试验程序所规定条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；Ics为按规定的试验程序所规定的条件，包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力。 Icu 的试验程序为

2、o t co；Ics的试验程序为o t co t co。Ics比Icu的试验程序多了一次co。经过程序试验，能完全分断，熄灭电弧，并无超出规定的损伤，被认为Icu试验通过，而Ics的合格标准，除 与Icu相同外，还要增加温升和5%寿命次数的接通、断开额定电压、额定电流的试验，Ics试验条件更苛严。 2. Icu和Ics的关系 Icu和Ics都是断路器的一项重要技术性能指标。从实际情况出发，根据线路保护的需要和断路器的不同结构，IEC947 - 2和GB14048.2确定的Ics有4个或3个值，分别是25%、50%、75%和100%Icu（对A类断路器，即塑料外壳式），或50%、75%和 100

3、%Icu（对B类断路器，即万能式或称框架式）。断路器制造厂确定其产品的Ics值，凡符合上面标准规定的Icu百分值都是有效的、合格的产品。 来源:输配电设备网 万 能式断路器的绝大部分（不是所有规格）都是有过载长延时、短路短延时和短路瞬动的三段保护功能，能实现选择性保护。因此大多数主干线（包括变压器的出线 端）都采用它作主（保护）开关，而塑壳式断路器一般不具备短路短延时功能（仅有过载长延时和短路瞬动的二段保护），不能作选择性保护，它们只能使用于支 路。 由于使用（适用）的情况不同，IEC92船舶电气标准建议：具有三段保护的万能式断路器，偏重于它的Ics，而大量使用 于分支线路的塑壳式断路器，应确

4、保它有足够的Icu。笔者对此的理解是：主干线切除故障电流后更换新断路器要慎重，主干线停电时间较久要影响一大片用户的 供电，所以发生短路故障时要求有2个co，并且还要求继续承载一段时间的额定电流；而使用于支路的仅有二段保护的断路器，在经过极限短路电流的分断和再次 的接通分断后，已完成其使命，它不再承载额定电流，可以更换新的（更换时停电的区域仅限于支路，因此影响较小），而它的Ics就可小于极限短路电流。 Ics在两类断路器上规定值也有所不同，塑壳式最小允许的Ics是25%Icu，而万能式的Ics最小是50%Icu。Ics = Icu的断路器是很少的，即使是万能式，也很少有Ics = 100%Icu

5、 有一种采用旋转双分断（点）技术的塑壳式断路器，它的限流性能极好，短路分断能力的裕度很大，可以做到Ics = Icu，但价格很高。我国的DW15型万能式断路器Ics =（60% 75%）Icu，DW45智能型万能式断路器Ics =（62.5% 65%）Icu，国际上ABB公司的F系列，施耐德公司的M系列Ics也不过达到70%左右的Icu。而塑壳式断路器，国内各种新型号的Ics大多数在 （50% 75%）Icu之间。有些厂商的广告或样本中称它的断路器Ics = Icu，如果不是限流型，则是有水分的。选用它，最可靠、最严肃的办法是向他们索取Ics = Icu的试验证书或型式试验报告。 来源: 3.

6、 Icu和Ics的选用 一台容量为1600kVA的变压器，其副边的额定电流为2312A，阻抗电压百分数uK取6%，最大预期短路电流应为38.5kA，作保护用的断路器额 定短路分断能力应是³40kA，若选DW15 - 2500Y的2500A或DW45 - 3200的2500A作主开关是能胜任的。由于现代的动力中心的变压器与配电柜相距很近，甚至安装在一起，因此即使是支路，额定电流在100A，它的预期 短路电流也是很大的。因此，也要求线路中的塑壳断路器的短路分断能力应达到380V、40kA。 有文章断定某一新型塑壳式断路器 （壳架等级电流160A，Icu380V、50kA，Ics380V、

7、35kA）不能选用，理由是它的Ics仅35kA，小于线路预期电流38.5kA。 这是一种误解。该型号断路器使用于支路，即使通过支路的短路电流为38.5kA，但此断路器Icu大50kA，完全可以胜任。因此判断塑壳式断路器能否胜 任某一线路保护开关，是看它的Icu能否大于线路的预期短路电流。而它的Ics即使小一点，也无碍于它的作用的发挥。因为短路事故多种多样，例如两相短路 （其短路电流为三相短路值的二分之根号三），或者离电源较远的地方，如50m、100m，即使是三相短路，由于阻抗的原因，三相短路时，事故电流大约是 50% 60%的三相最大预期值。 二、请各位指教，额定短路接通能力主要是考核一个什么

8、指标？一般在选择时也不经常涉及 以下是对请各位指教，额定短路接通能力的回复： 断路器，主要用于对电路出现短路电流的保护，当电路中出现短路时，立即断开电路，保护负载的安全。断路器的额定分断能力分为额定极限短路分断能力和额定运 行短路分断能力两种。国标低压开关设备和控制设备低压断路器(GB14048.294)对断路器额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力作了如 下的解释： (1)断路器的额定极限短路分断能力(Icn)：按规定的实验程序所规定的条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力； (2)断路器的额定运行短路分断能力(Icn)：按规定的实验程序所规定的条件，包括断路器继续承载其额定

9、电流能力的分断能力； (3)额定极限短路分断能力(Icn)的试验程序为OtCO。 其具体试验是：把线路的电流调整到预期的短路电流值(例如380V ，50kA)，而试验按钮未合，被试断路器处于合闸位置，按下试验按钮，断路器通过50kA短路电流，断路器立即开断(open简称O)，断路器应完好， 且能再合闸。t为间歇时间，一般为3min，此时线路仍处于热备状态，断路器再进行一次接通(close简称C)和紧接着的开断(O)，(接通试验是考核 断路器在峰值电流下的电动和热稳定性)。此程序即为CO。断路器能完全分断，则其极限短路分断能力合格。 (4)断路器的额定运行短路分断能力(Icn)的试验程序为OtC

10、OtCO。它比Icn的试验程序多了一次CO，经过试验，断路器能完全分断、熄灭电弧，就认定它的额定运行短路分断能力合格。 因此，可以看出，额定极限短路分断能力Icn指的是低压断路器在分断了断路器出线端最大三相短路电流后还可再正常运行并再分断这一短路电流一次，至于以后 是否能正常接通及分断，断路器不予以保证；而额定运行短路分断能力Ics指的是断路器在其出线端最大三相短路电流发生时可多次正常分断。IEC9472 低压开关设备和控制设备低压断路器标准规定：A类断路器(指仅有过载长延时、短路瞬动的断路器)的Ics可以是Ics的25、50、75和 100。B类断路器(有过载长延时、短路短延时、短路瞬动的三

11、段保护的断路器)的Ics可以是Ics的50、75和100。因此可以看出，额定运 行短路分断能力是一种比额定极限短路分断电流小的分断电流值，Ics是Icu的一个百分数。 一般来说，具有过载长延时、短路短延时和短路瞬动三段保护功能的断路器，能实现选择性保护，大多数主干线(包括变压器的出线端)都采用它作主保护开关。不 具备短路短延时功能的断路器(仅有过载长延时和短路瞬动二段保护)，不能作选择性保护，它们只能使用于支路。IEC92船舶电气指出：具有三段保护的 断路器，偏重于它的运行短路分断能力值，而使用于分支线路的断路器，应确保它有足够的极限短路分断能力值。 无论是哪种断路器，虽然都具备 Icu和Ic

12、s这两个重要的技术指标。但是，作为支线上使用的断路器，可以仅满足额定极限短路分断能力即可。现在出现的较普遍的偏颇是宁取大，不取正合 适，认为取大保险。但取得过大，会造成不必要的浪费(同类型断路器，其H型高分断型，比S型普通型的价格要贵1.3倍1.8倍)。因此支线上的断路 器没有必要一味追求它的运行短路分断能力指标。而对于干线上使用的断路器，不仅要满足额定极限短路分断能力的要求，同时也应该满足额定运行短路分断能力的 要求，如果仅以额定极限短路分断能力Icu来衡量其分断能力合格与否，将会给用户带来不安全的隐患。 漏电保护器（漏电保护开关）是一种电气安全装置。将漏电保护器安装在低压电路中，当发生漏电

13、和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。其分断原理和上面是一样的。 浅析断路器的极限短路分断能力(2) 作者：-    文章来源：慧聪网    三、 浅析断路器的极限短路分断能力3、关于断路器的极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受电流 极限短路分断能力 (Icu)，是指在一定的试验参数(电压、短路电流、功率因数)条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，不再继续承载其额定电 流的分断能力。它的试验程序为0t(线上)C0(“0”

14、为分断，t为间歇时间，一般为3min，“C0”表示接通后立即分断)。试检后要验证脱扣特性和 工频耐压。 运行短路分断能力(Ics)，是指在一定的试验参数(电压、短路电流和功率因数)条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流的分断能力，它的试验程序为0t（线上）C0t(线上)C0。 短时耐受电流(Icw),是指在一定的电压、短路电流、功率因数下，忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而断路器不允许脱扣的能力，Icw 是在短延时脱扣时，对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标，它是针对B类断路器的，通常Icw的最小值是：当In2500A时，它为12

15、In或 5kA，而In2500A时，它为30kA(DW45_2000的Icw为400V、50kA，DW45_3200的Icw为400V、65kA)。 运行短路分断能力的试验条件极为苛刻(一次分断、二次通断)，由于试后它还要继续承载额定电流(其次数为寿命数的5%)，因此它不单 要验证脱扣特性、工频耐压，还要验证温升。IEC947_2(以及1997新版IEC60947_2)和我国国家标准GB140482规定，Ics可以是 极限短路分断能力Icu数值的25%、50%、75%和100%(B类断路器为50%、75%和100%，B类无25%是鉴于它多数是用于主干线保护之 故)。 上文提到的选择断路器的一个

16、重要原则是断路器的短路分断能力线路的预期短路电流，这个断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。 无论A类或B类断路器，它们的运行短路分断能力绝大多数是小于它的极限短路分断能力Icu的。A类：DZ20系列Ics50%77%Icu，CM1系列Ics58%72%Icu，TM30系列Ics50%75%Icu，(个别产品IcsIcu)。 B类：DW15系列Ics60%左右的Icu，(个别的如630AIcsIcu，但短路分断能力仅400V时30kA)，DW45系列Ics62.5%80%Icu。 不管是A类或B类断路器，只要它的Ics符合IEC947_2(或GB14048.2)标准规定的Icu百分

17、比值都是合格产品。 用户在设计选用时只要符合断路器的极限短路分断能力线路预期短路电流就能满足要求了，对线路本身来说，例如上面举例的变压器容量为1600kVA的线路，可能出现的短路电流约为43kA,它是仅计算离变压器距离为5m。 这种短路的机率极小。在选用断路器时，只要它的极限短路分断能力43kA，譬如50kA就足够了。经过“0”一次、“C0”一次就完成了它的使命，必 须更换新的断路器，而运行短路分断能力，例如为50%的Icu，也达到25kA，它既可以实现一次分断，二次通断(在25kA短路电流时)故障电流然后 还要承载其额定电流，任务是非常艰巨的。有些使用者认定要按断路器的运行短路分断能力(Ic

18、s)线路预期短路电流来设计，其实是一种误解，也是不必要 的。 来源:输配电设备网有些制造厂的样本里宣传，它的产品Ics=Icu，如确实，说明它的Icu指标有裕度，如不确实，说明它有水份，不可全信，而且Ics=Icu的断路器，其售价要高很多，不合算。 国外几十年来盛行一种级联(cascade)保护(也称后备保护)，如图2所选QF2断路器的极限短路分断能力小于其线路的预期短路分断能力(例如线路 额定电流为250A，而预期短路电流为50kA)，则QF2选择的是HSM1_250S断路器(Icu为400V、35kA)，当F处出现线路短路(短路 电流达50kA)时，由QF1(设QF1处的额定电流为400A

19、，QF1选HSM1_400H，其Icu为400V、65kA)和QF2一起分断， QF2仅承受一部分短路电流的分断，其余部分由QF1承担)，而对QF2处线路绝大部分小于35kA的故障电流，就由QF2来承担。这种级联保护也有一定 的条件，譬如邻近的支路不是重要负载(因为一旦QF1跳闸QF3回路也停电)，同时QF1的瞬动整定值与QF2的瞬定值也要协调等，这种级联保护主要目的 也是为了节约投资。 应提到的是，所有断路器的短路分断能力(无论是Icu还是Ics)都是周期分量有效值。在短路试验中的 “C0”的C(close接通)的电流是峰值电流Ich。在试验站进行短路分断试验时，电压、短路电流(有效值)和功

20、率因数(cos)已调整好，它的接通 电流也就被确定了。接通电流试验(“C”试验)，是以峰值电流来考核触头和其他导电体承受的电动斥力和热稳定性的能力，有什么样的有效值电流(分断电 流)，在其相应的功率因数下，便有什么样的峰值电流，使用者毋须去考虑峰值电流这个参数。表4 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息峰值电流(冲击电流)ichkch(根号)2Ic，Ic为周期分量有效值，kch为冲击系数1kch2，kch×2为峰值系数。 4、四极断路器的选用 对于下列情况，有必要选用四极断路器：1)有双电源切换要求的系统必须选用四极断路器，以满足整个系统的维护、测试和检修时的隔离需要；2)住宅每户单相

21、总开关应选用带N极的二极开关(可用四极断路器)；3)剩余电流动作保护器(漏电开关)，必须保证所保护的回路中的一切带电导线断开，因此，对具有剩余电流动作保护要求的回路，均应选用带N极(如四极)的漏电断路器。 目前，国内市场供应的四极塑料外壳式断路器有六种型式：1)断路器的N极不带过电流脱扣器，N极与其他三个相线极一起合分电路；2)断路器的N极不带过 电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；3)断路器N极带过电流脱扣器，N极与其他三个相线极一起合分电路；4)断路器的N极带过电流脱 扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；5)断路器的N极装设中性线断线保护器，N极与其他三个相线

22、极一起合分电路；6)断路器的N极装设中性 线断线保护器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开。 1)和2)型式适用于中性线电流不超过相线电流的25%的正常状态 (变压器联结组标号为Yyno)，其中2)型适用于TN_C系统(PEN线不允许断开)；3)和4)型式适用于三相负载不平衡，且负载中有大量电子设备 (谐波成份很大)，导致N线的电流等于或大于相线电流，N线过载而无法借助三个相线的过电流脱扣器的动作来切断过载故障的情况；4)型适合TN_C系统； 5)和6)型式适合于在中性线断线时，切断三相及中线以保护单相设备避免损毁和间接触电事故的发生，6)型适合于TN_C系统。四、浅析断路器的极限短路分

23、断能力 摘要：选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的线路预期短路电流（当I在相同的情况时）的需要断路器的选用原则是：断路器的短路分断能力线路的预期短路电流。  关键词：断路器要点配电线路 1、不同的负载应选用不同类型的断路器     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。以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用 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，它有A类和B类之分：A类为非选择型，B类为选择型。所谓选择型是指 断路器具有过

24、载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。万能式（又称框架式）断路器中的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等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有 过载长延时、短路瞬时的二段保护，它们是属于非选择型的A类断路器。选择性保护。     当F点短路时，只有靠近F点的QF2断路器动作，而上方位的QF1断路器不动作，这就是选择性保护（由于QF1不动作，就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电）。  &

25、#160;  如果QF2和QF1都是A类断路器，则F点发生短路，短路电流值达一定值时，QF1、QF2同时动作，QF1断路器回路及其下的支路全部停电，就不是选择性保护了。     能够实现选择性保护的原因是，QF1为B类断路器，它具有短路短延时性能，当F点短路时，短路电流流过QF2支路，也流过QF1回路， QF2的瞬时动作脱扣器动作（通常它的全分断时间不大于0.02s），因QF1的短延时，QF1在0.02s内不会动作（它的短延时0.1s或0.2、 0.3、0.4s）。在QF2动作切断故障线路时，整个系统就恢复了正常。 

26、;    可见，如果要达到选择性保护的要求，上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。对于直接保护电动机的电动机保护型断路器，它只要有过 载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了，也就是说它可选择A类断路器（包括塑壳式和万能式），DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、 HSM1及DW15等系列除有配电保护的性能外，它们的630A及以下规格均有保护电动机的功能。     家用和类似场所的保护（过去又称它为导线保护或照明保护），也是一种小型的A类断路器，其典型产品有C45N、PX200C、HSM8

27、等等。     配电（线路）、电动机和家用等的过电流保护断路器，因保护对象（如变压器、电线电缆、电动机和家用电器等）的承受过载电流的能力（包括电动机的起动电流和起动时间等）有差异，因此，选用的断路器的保护特性也是不同的。     （1） 配电保护型断路器的反时限断开特性注：可返回特性：考虑到配电线路内有电动机群，由于电动机仅是其负载的一部分，且一群电动机不会 同时起动，故确定为3In（In为断路器的额定电流，InIL，IL为线路额定电流），对断路器进行试验，当试验电流为3In时保持5s

28、（In40A 时），8s（40AIn250A时），12s（In250A时），然后将电流返回至In，断路器应不动作，这就是返回特性。     （2） 为电动机保护型断路器的反时限断开特性注：按电动机负载性质可以选2、4、8、12min之内动作，一般的选24min。 7.2In也是一种可返回特性，它必须躲过电动机的起动电流（57倍In），Tp为延时时间，按电动机的负载性质可选动作时间Tp为2s Tp10s、4sTp10s、6sTp20s和9sTp30s，一般选用2sTp10s或4sTp10s。    

29、; （3）配电保护型的瞬动整定电流为10In（误差为±20%）,In为400A及以上规格，可以在5In和10In中任选一种（由用户提出，制造厂整定）；电动机保护型的瞬动整定电流为12In,一般设计时In可以等于电动机的额定电流。     （4） 家用和类似场所用断路器的过载脱扣特性注：B、C、D型是瞬时脱扣器的型式：B型脱扣电流35In，C型脱扣电流510In，D型脱扣电流1050In。用户可根据保护对象的需要，任选它们中的一种。     （5）B类断路器的短路短延

30、时特性DW15型断路器：310In（Inm为1600A时，Inm为壳架等级电流），36In（Inm为 2500A、4000A时），短延时时间为0.2或0.5s。ME型断路器：312In，短延时时间00.3s可调。DW45型断路器： 0.415In，短延时时间0.1、0.2、0.3和0.4s可调。在进行工程设计时，应根据不同的负载对象来选择不同保护特性（如上所述）的断路器， 以免因选用不当造成严重后果。在实践中最容易混淆的是电动机负载保护误选为配电保护型或家用保护型。小型断路器（MCB）也有电动机保护型，如天津梅兰日 兰的C45AD等。 2、选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的

31、线路预期短路电流（当I在相同的情况时）的需要断路器的选用原则是：     断路器的短路分断能力线路的预期短路电流。     假设某电源（SL710/0.4kV变压器）的容量为1600kVA，二次电流为2312A，其出线端5m处的短路电流为42.96kA。 某一支路的额定电流为125A，由于此支路离变压器很近，如在10m处，则此支路的断路器需要考虑采用HSM1_125H型塑壳式断路器（它的极限短路分 断能力为400V、50kA）。但是离变压器50m处，由于汇流排等的电阻和电抗值影响，50m处的短路

32、电流已经降到34.5kA，而100m处，降为 28.8kA。对此就可选择HSM1_125M型塑壳式断路器（它的极限短路分断能力为400V、35kA）。现在国内许多断路器生产厂家，对同一壳架等 级电流的短路分断能力分为E、S、M、H、L（杭州之江开关厂的HSM1系列）或C、L、M、H（常熟开关厂的CM1系列）或S、H、R、U（天津低压电 器公司的TM30系列）等级别。其中，E为经济型，S为标准型，M为中短路分断型，H为高分断型，L为限流型，C为经济型，L为低分断型；M为高分断型， H为超高分断型；S为标准型，H为高分断型，R为限流型，U为超高分断型。以HSM1_125型塑壳断路器为例，E型的极限

33、短路分断能力为400V、 15kA，S型为400V、25kA，M型为400V、35kA，H型为400V、50kA。     它们的价格也相差很大，如以E型为1，则S型为1.2，M型为1.4，H型为2，即购买一台H型的断路器的钱，可以购买二台E型。用户在设计选用时，不必人为地加上所谓保险系数，以免造成浪费。 3、关于断路器的极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受电流     极限短路分断能力（Icu），是指在一定的试验参数（电压、短路电流、功率因数）条件下，经一定的试验程序，能够接

34、通、分断的短路电流，经 此通断后，不再继续承载其额定电流的分断能力。它的试验程序为0t（线上）C0（“0”为分断，t为间歇时间，一般为3min，“C0”表示接通后立即 分断）。试检后要验证脱扣特性和工频耐压。     运行短路分断能力（Ics），是指在一定的试验参数（电压、短路电流和功率因数）条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流的分断能力，它的试验程序为0t（线上）C0t（线上）C0。     短时耐受电流（Icw）,是指在一定的电压、短路电流、

35、功率因数下，忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而断路器不允许脱扣的能 力，Icw是在短延时脱扣时，对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标，它是针对B类断路器的，通常Icw的最小值是：当In2500A时，它为 12In或5kA，而In2500A时，它为30kA（DW45_2000的Icw为400V、50kA，DW45_3200的Icw为400V、 65kA）。     运行短路分断能力的试验条件极为苛刻（一次分断、二次通断），由于试后它还要继续承载额定电流（其次数为寿命数的5%），因此它不单要验证 脱扣特性、工频耐压，还要验证温升。I

36、EC947_2（以及1997新版IEC60947_2）和我国国家标准GB140482规定，Ics可以是极限短 路分断能力Icu数值的25%、50%、75%和100%（B类断路器为50%、75%和100%，B类无25%是鉴于它多数是用于主干线保护之故）。     上文提到的选择断路器的一个重要原则是断路器的短路分断能力线路的预期短路电流，这个断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。     无论A类或B类断路器，它们的运行短路分断能力绝大多数是小于它的极限短路分断能力Icu的。A类：DZ

37、20系列Ics50%77%Icu，CM1系列Ics58%72%Icu，TM30系列Ics50%75%Icu，（个别产品IcsIcu）。     B类：DW15系列Ics60%左右的Icu，（个别的如630AIcsIcu，但短路分断能力仅400V时30kA），DW45系列Ics62.5%80%Icu。     不管是A类或B类断路器，只要它的Ics符合IEC947_2（或GB14048.2）标准规定的Icu百分比值都是合格产品。     用户在设计

38、选用时只要符合断路器的极限短路分断能力线路预期短路电流就能满足要求了，对线路本身来说，例如上面举例的变压器容量为1600kVA的线路，可能出现的短路电流约为43kA,它是仅计算离变压器距离为5m。    这种短路的机率极小。在选用断路器时，只要它的极限短路分断能力43kA，譬如50kA就足够了。经过“0”一次、“C0”一次就完成了 它的使命，必须更换新的断路器，而运行短路分断能力，例如为50%的Icu，也达到25kA，它既可以实现一次分断，二次通断（在25kA短路电流时） 故障电流然后还要承载其额定电流，任务是非常艰巨的。有些使用者认定要按断路器的运行短

39、路分断能力（Ics）线路预期短路电流来设计，其实是一种误解， 也是不必要的。     有些制造厂的样本里宣传，它的产品Ics=Icu，如确实，说明它的Icu指标有裕度，如不确实，说明它有水份，不可全信，而且Ics=Icu的断路器，其售价要高很多，不合算。     国外几十年来盛行一种级联（cascade）保护（也称后备保护），如图2所选QF2断路器的极限短路分断能力小于其线路的预期短路分断能 力（例如线路额定电流为250A，而预期短路电流为50kA），则QF2选择的是HSM1_250S断路器（I

40、cu为400V、35kA），当F处出现线 路短路（短路电流达50kA）时，由QF1（设QF1处的额定电流为400A，QF1选HSM1_400H，其Icu为400V、65kA）和QF2一 起分断，QF2仅承受一部分短路电流的分断，其余部分由QF1承担），而对QF2处线路绝大部分小于35kA的故障电流，就由QF2来承担。这种级联保护 也有一定的条件，譬如邻近的支路不是重要负载（因为一旦QF1跳闸QF3回路也停电），同时QF1的瞬动整定值与QF2的瞬定值也要协调等，这种级联保护 主要目的也是为了节约投资。     应提到的是，所有断路器的短路分断能力

41、（无论是Icu还是Ics）都是周期分量有效值。在短路试验中的“C0”的C（close接通）的电 流是峰值电流Ich。在试验站进行短路分断试验时，电压、短路电流（有效值）和功率因数（cos）已调整好，它的接通电流也就被确定了。接通电流试验 （“C”试验），是以峰值电流来考核触头和其他导电体承受的电动斥力和热稳定性的能力，有什么样的有效值电流（分断电流），在其相应的功率因数下，便有什 么样的峰值电流，使用者毋须去考虑峰值电流这个参数。    峰值电流（冲击电流）ichkch（根号）2Ic，Ic为周期分量有效值，kch为冲击系数1kch2，kch×2

42、为峰值系数。 4、四极断路器的选用     对于下列情况，有必要选用四极断路器：    1）有双电源切换要求的系统必须选用四极断路器，以满足整个系统的维护、测试和检修时的隔离需要；    2）住宅每户单相总开关应选用带N极的二极开关（可用四极断路器）；3）剩余电流动作保护器（漏电开关），必须保证所保护的回路中的一切带电导线断开，因此，对具有剩余电流动作保护要求的回路，均应选用带N极（如四极）的漏电断路器。    &#

43、160;目前，国内市场供应的四极塑料外壳式断路器有六种型式：1）断路器的N极不带过电流脱扣器，N极与其他三个相线极一起合分电路；2）断路器 的N极不带过电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；3）断路器N极带过电流脱扣器，N极与其他三个相线极一起合分电路；4）断路器的N 极带过电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；5）断路器的N极装设中性线断线保护器，N极与其他三个相线极一起合分电路；6）断路器的 N极装设中性线断线保护器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开。     1）和2）型式适用于中性线电流不超过相线

44、电流的25%的正常状态（变压器联结组标号为Yyno），其中2）型适用于TN_C系统（PEN 线不允许断开）；3）和4）型式适用于三相负载不平衡，且负载中有大量电子设备（谐波成份很大），导致N线的电流等于或大于相线电流，N线过载而无法借助 三个相线的过电流脱扣器的动作来切断过载故障的情况；4）型适合TN_C系统；5）和6）型式适合于在中性线断线时，切断三相及中线以保护单相设备避免损 毁和间接触电事故的发生，6）型适合于TN_C系统。五、断路器选用的新看法2006-10-3来源：中国低压电器网    摘要:最 近几年，与不少断路器的使用者相互磋商、探讨，并在专业刊物上

45、阅读了一些断路器选用的文章，感到收益很大，但又觉得断路器的设计、制造者与它的用户之间由 于沟通、交流和宣传不够，致使电器产品的用户在选择低压断路器上还存在一部分偏失。据此，笔者拟再次论述断路器的选择和应用，以期抛砖引玉、去伪存真。     1、按线路预期短路电流的计算来选择断路器的分断能力    精确的线路预期短路电流的计算是一项极其繁琐的工作。因此便有一些误差不很大而工程上可以被接受的简捷计算方法：(1)对于10/0.4KV电压等级的变 压器，可以考虑高压侧的短路容量为无穷大(10KV侧的短路容量一般为200400MVA甚至更大，因

46、此按无穷大来考虑，其误差不足10%)。(2) GB50054-95低压配电设计规范的2.1.2条规定：“当短路点附近所接电动机的额定电流之和超过短路电流的1%时，应计入电动机反馈电流的影 响”，若短路电流为30KA， 取其1%，应是300A，电动机的总功率约在150KW，且是同时启动使用时此时计入的反馈电流应是6.5In。(3)变压器的阻抗电压UK表示变压器 副边短接(路)，当副边达到其额定电流时，原边电压为其额定电压的百分值。因此当原边电压为额定电压时，副边电流就是它的预期短路电流。(4)变压器的副 边额定电流Ite=Ste/1.732U式中Ste为变压器的容量(KVA)，Ue为副边额定电压

47、(空载电压)，在10/0.4KV时Ue=0.4KV因 此简单计算变压器的副边额定电流应是变压器容量x1.441.50。(5)按(3)对Uk的定义，副边的短路电流(三相短路)为I(3)对Uk的定义， 副边的短路电流(三相短路)为I(3)=Ite/Uk，此值为交流有效值。(6)在相同的变压器容量下，若是两相之间短路，则I(2)=1.732I (3)/2=0.866I(3)(7)以上计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是最严重的短路事故。如果短路点离变压器有一定的距离，则需考虑线路阻 抗，因此短路电流将减小。例如SL7系列变压器(配导线为三芯铝线电缆)，容量为200KVA，变压器出线端短路时，三相

48、短路电流I(3)为7210A。 短路点离变压器的距离为100m时，短路电流I(3)降为4740A；当变压器容量为100KVA时其出线端的短路电流为3616A。离变压器的距离为 100m处短路时，短路电流为2440A。远离100m时短路电流分别为0m的65.74%和67.47%。所以，用户在设计时，应计算安装处(线路)的 额定电流和该处可能出现的最大短路电流。并按以下原则选择断路器：断路器的额定电流In线路的额定电流IL断路器的额定短路分断能力线路的预期短路电 流因此，在选择断路器上，不必把余量放得过大，以免造成浪费。    2、断路器的极限短路分断能力和运行短路分

49、断能力国际电工委员会的IEC947-2和我国等效采用IEC的GB4048.2低压开关设备和 控制设备低压断路器标准，对断路器极限短路分断能力和运行短路分断能力作了如下的定义：断路器的额定极限短路分断能力(Icu)：按规定的试验程序所规 定的条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；断路器的额定运行短路分断能力(Ics)：按规定的试验程序所规定的条件，包括断路器继续承载 其额定电流能力的分断能力。极限短路分断能力Icu的试验程序为otco。其具体试验是：把线路的电流调整到预期的短路电流值(例如380V， 50KA)，而试验按钮未合，被试断路器处于合闸位置，按下试验按钮，断路器通过50K

50、A短路电流，断路器立即开断(OPEN简称O)并熄灭电弧，断路器 应完好，且能再合闸。t为间歇时间(休息时间)，一般为3min，此时线路处于热备状态.六、最近几年，与不少断路器的使用者相互磋商、探讨，并在专业刊物上阅读了一些断路器选用的文章，感到收益很大，但又觉得断路器的设计、制造者与它的用 户之间由于沟通、交流和宣传不够，致使电器产品的用户在选择低压断路器上还存在一部分偏失。据此，笔者拟再次论述断路器的选择和应用，以期抛砖引玉、去伪 存真。1、按线路预期短路电流的计算来选择断路器的分断能力精确的线路预期短路电流的计算是一项极其繁琐的工作。因此便有一些误差不很大而工程上可以被接受 的简捷计算方法

51、：(1)对于10/0.4KV电压等级的变压器，可以考虑高压侧的短路容量为无穷大(10KV侧的短路容量一般为200400MVA甚至 更大，因此按无穷大来考虑，其误差不足10%)。(2)GB50054-95低压配电设 计规范的2.1.2条规定：“当短路点附近所接电动机的额定电流之和超过短路电流的1%时，应计入电动机反馈电流的影响”，若短路电流为30KA，取其 1%，应是300A，电动机的总功率约在150KW，且是同时启动使用时此时计入的反馈电流应是6.5In。(3)变压器的阻抗电压UK表示变压器副边 短接(路)，当副边达到其额定电流时，原边电压为其额定电压的百分值。因此当原边电压为额定电压时，副边

52、电流就是它的预期短路电流。(4)变压器的副边额 定电流Ite=Ste/1.732U式中Ste为变压器的容量(KVA)，Ue为副边额定电压(空载电压)，在10/0.4KV时Ue=0.4KV因此简 单计算变压器的副边额定电流应是变压器容量x1.441.50。(5)按(3)对Uk的定义，副边的短路电流(三相短路)为I(3)对Uk的定义，副边 的短路电流(三相短路)为I(3)=Ite/Uk，此值为交流有效值。(6)在相同的变压器容量下，若是两相之间短路，则I(2)=1.732I(3) /2=0.866I(3)(7)以上计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是最严重的短路事故。如果短路点离变压器有一定的距离，则需考虑线路阻抗，因 此短路电流将减小。例如SL7系列变压器(配导线为三芯铝线电缆)， 容量为200KVA，变压器出线端短路时，三相短路电流I(3)为7210A。短路点离变压器的距离为100m时，短路电流I(3)降为4740A；当变 压器容量为