断路器的分断能力

合集下载

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

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

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0—t(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0—t(线上)C0—t (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In≤2500A时,它为12In或5kA,而In>2500A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GB14048。

2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)。

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。

直流断路器的极限短路分断能力

直流断路器的极限短路分断能力

直流断路器的极限短路分断能力是指断路器在电路中出现短路故障时,能够承受并分断的电流大小。

这个能力决定了断路器在保护电路和设备免受短路电流破坏的能力。

具体来说,直流断路器的极限短路分断能力可以由以下几个因素决定:1. 材料与设计:断路器的材料和设计对它的极限短路分断能力有重要影响。

例如,触头的设计、材料的导电性能和耐热性能等都会影响断路器的分断能力。

高质量的材料和设计可以提高断路器的分断能力,同时也能保证触头的稳定性、可靠性和使用寿命。

2. 额定工作电流:额定工作电流是断路器正常工作时的电流值。

提高额定工作电流可以增强断路器的承载能力,但也会增加其热负荷,需要更好的散热设计。

3. 分段能力试验:这是对断路器进行的一种特殊测试,模拟电路短路的情况,测试断路器在短路时的反应速度和分断能力。

通过分段能力试验,可以确保断路器在紧急情况下能够迅速断开电路,避免电路和设备的损坏。

在实际应用中,直流断路器的极限短路分断能力可以满足各种不同的应用场景需求。

例如,在一些高电压、大电流的场合,需要使用具有更高分断能力的直流断路器来保护电路和设备。

同时,为了确保安全,在实际使用中,还需要根据电路和设备的具体情况选择合适的断路器类型,并按照正确的安装和使用说明进行操作。

此外,直流断路器的极限短路分断能力还需要与相应的保护设备如熔断器和继电器等进行配合使用,以形成一个完整的保护系统。

当电路中出现短路故障时,该系统可以迅速切断电源,防止故障扩大,保护整个电力系统的安全。

总之,直流断路器的极限短路分断能力是衡量其保护能力的重要指标,也是选择合适断路器的重要依据。

在实际应用中,我们需要根据电路和设备的具体情况选择合适的直流断路器,并确保其正确安装和使用,以保障电力系统的安全和稳定。

断路器分断能力

断路器分断能力

分断能力严格地说是短路电流的接通与分断能力的试验。

断路器的额定短路分断能力是断路器主要技术指标和其代表的技术水平(含量)。

断路器的额定短路分断能力分极限短路分断能力(Icu)和运行短路分断能力(Ics)。

1、额定极限短路分断能力Icu:是指规定的条件下(电压、电流、功率因数等)的短路分断能力。

试验程序为:O(分断)—t(冷却停顿时间不短于3分钟)——CO(接通分断)。

按规定程序动作之后,不考虑断路器继续承载它的额定电流。

分断试验结束后,还应验证2倍绝缘电压条件下的工频耐压和过载脱扣性能。

2、额定运行短路分断能力Ics:是指规定的条件下按O—t—CO—t—CO程序试验,试验后须考虑断路器继续承载它的额定电流。

分断试验结束后,除验证上述的工频耐压和过载脱扣性能外还应验证触头温升。

3、短时耐受电流Icw:按规定的试验程序所规定的条件,要求断路器能够无损地承载的短时耐受电流值。

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、1或3s而断路器无任何损伤的能力,它是对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标。

由于Ics试验要比Icu严酷,为此标准规定Ics的值可以为Icu的25%、50%、75%、100%(但B类断路器具有“三段”保护功能的无25%规格)。

目前塑壳式或万能式断路器大致采用75%Icu,少数技术含量高的产品Ics=Icu,(如本厂生产的CW2系列以及CM2、CM2Z和CM1L中部分规格)。

根据断路器的额定短路分断能力应大于或等于线路的预期短路电流原则,在选择产品时应该根据Icu还是Ics目前有分岐,有的认为选Ics保险系数大,应以Ics为准。

但为了保证线路在发生短路时既能可靠分断又比较经济合理应选择以Icu为准。

通常说的短路分断能力是指短路电流的对称分量有效值,而短路接通能力是指短路电流峰值。

峰值电流等于电流的有效值乘以峰值系数2Kch,其中Kch为冲击系数。

另外峰值电流与相应的功率因数cosϕ有关。

断路器的分段能力

断路器的分段能力

断路器的分段能力:极限分段能力(icu):额定极限短路分断能力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。

运行分段能力(ics):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。

无论是哪种断路器,虽然都具备Icu和Ics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。

IEC947—2《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Icu的25%、50%、75%和100%。

B类断路器(有过载长延时、短路短延时、短路瞬动的三段保护的断路器)的Ics可以是Icu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。

断路器的1P,2P的意思:1. 1P表示直控制火线的输出。

就是我们常用的空气开关。

2. 2P表示同时可以控制火线和零线的。

但不是漏电保护器。

漏电保护器要控制底线的。

2.3P是指三相电的,可控制三相电的3根火线。

4. 4P是指可以控三根火线和1根零线。

1P、2P、3P、4P指断路器的极数,电相序的排序是A、B、C、N。

ABC指三相电的火线,N指三相四线的零线。

1P断路器可接任意一相火线,2P断路器可接任意一相火线和一零线,3P断路器接三相火线,但前后相序要正确,即ACB。

断路器分断能力

断路器分断能力

断路器分断能力1 分断能力分断能力是指断路器开关的一种特殊功能,是指该断路器安全切断故障电流的能力(往往也是价格的决定因素)。

断路器的额定分断能力分为额定极限短路分断能力(Icu)和额定运行短路分断能力(Ics)两种。

国标《低压开关设备和控制设备低压断路器》(GB14048.2—94)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: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。

极限短路分断能力Icu的试验程序为o-t-co,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)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,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和动、静触头因弹跳的磨损)。

此程序即为CO。

断路器能完全分断,熄灭电弧,并无超出规定的损伤,就认定它的极限分断能力试验成功。

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。

断路器的运行短路分断能力(Ics)的试验程序为o-t-co-t-co,它比Icu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,并无超出规定的损伤,就认定它的额定进行短路分断能力试验通过。

好吧,我承认,编写国标的人很有内涵,上面的几段话我不太能看懂,咱们来一个通俗点的说法:假如断路器Icu=50KA,那么当线路中发生50KA的故障电流,断路器可以安全切断电路,而不发生触头熔接、爆炸等异常状况,至于以后是否能正常分断,断路器不予以保证。

所以,做过极限分断的断路器不允许再用(往往失效了),必须更换。

断路器短路电流分段能力

断路器短路电流分段能力

断路器短路电流分段能力
断路器的短路电流分段能力是指断路器能够承受及断开的最大短路电流的分段能力。

短路电流是指在电路中出现故障时,电流突然增大的现象。

当发生短路时,电流会急剧增大,可能达到非常高的水平,如果断路器无法承受这种高电流,就会导致断路器的烧毁或故障,无法正常保护电路和设备。

为了确保断路器能够正常工作并安全地断开短路电流,断路器必须具备足够的分断能力。

这个能力通常通过断路器的额定短路分断能力来表示,单位是千安(kA)。

断路器的短路电流分段能力是指断路器在不同短路电流等级下的分断能力。

根据电气设备的需求和安全要求,断路器的短路电流分段能力通常分为几个等级,如10kA、20kA、30kA等。

不同等级的断路器具有不同的分断能力,能够安全地断开对应等级以下的短路电流。

断路器的短路电流分段能力是根据电路中的短路电流大小、电气设备的额定电流和电源的供电能力等因素来确定的。

在设计电路和选型断路器时,需要根据实际情况有针对性地选择合适的分段能力,以保证电路和设备的安全运行。

断路器分断能力计算公式

断路器分断能力计算公式

断路器分断能力计算公式
断路器分断能力是指断路器在发生故障时,能够安全地切断电路的能力。

它是电气系统中非常关键的参数,直接影响到电气设备和人员的安全。

断路器分断能力的计算公式如下:
断路器分断能力 = 故障电流 × 额定电压
其中,故障电流是指电路中发生故障时的电流值,额定电压是指断路器所能承受的最大电压值。

在实际应用中,断路器分断能力的计算需要考虑多个因素。

首先,要确定电路中可能出现的故障类型和故障电流,这需要通过对电力系统进行全面的分析和计算。

其次,要根据断路器的额定电压来确定其分断能力。

一般来说,断路器的额定电压应大于电路中的最高电压,以确保断路器能够正常工作。

在电力系统设计和维护中,断路器分断能力的计算是一项非常重要的工作。

它能够帮助工程师评估断路器的可靠性和安全性,并为电气设备的选型和电路的布置提供依据。

同时,合理计算断路器的分断能力也能够降低故障发生时对电气设备和人员的危害。

断路器分断能力的计算是电力系统设计和维护中的一项重要任务。

通过合理计算断路器的分断能力,可以确保电气设备和人员的安全,
并提高电力系统的可靠性和稳定性。

断路器的分断能力、壳架电流、脱扣电流有什么区别

断路器的分断能力、壳架电流、脱扣电流有什么区别

3.分断能力,是指断路器在所控制电路发生短路事故时,能够起到短路保护分断作用,但是断路器自身又不会被过大的短路电流所烧毁时所能承受的最大短路电流。
4.对于壳架电流,同一尺寸外形的断路器外壳,可以用来生产不同额定电流和分断能力的断路器,这是出于工业效益的考虑,我们也能经常看到,几个额定电流不同的断路器,外观看起来一模一样。而壳架电流就是针对不同额定电流的同一外形的断路器外壳而言的,它是指某一类型断路器外壳在稳定工作时不发生热变形而所能承受的最大电流,它规定了这一类型的外壳所能用来生产的不同规格的断路器其额定电流不能高于壳架电流.
1 .先说你所谓的脱扣时的额定电流,这个就叫脱扣电流,不叫脱扣额定电流;脱扣电流是指断路器所控制的线路发生过载时,能够引起断路器产生过载脱扣动作的电流,一般在断路器上标注为,是指断路器能在厂家所规定的环境温度下长期稳定工作所能承受的电流,这也是断路器选用的首要标准,一般要求断路器的额定电流要稍大于电路的最大稳定电流。

断路器的分断能力是什么?是不是越大越好?

断路器的分断能力是什么?是不是越大越好?

断路器的分断能⼒是什么?是不是越⼤越好?
断路器的分断能⼒是断路器的⼀项重要指标,是指断路器安全切断故障电流的能⼒,⼀般分
为额定极限短路分断能⼒ICU和额定运⾏短路分断能⼒ICS。

分断能⼒有35KA、50KA、
60KA、80KA等多种规格,⽽国内的⼩型断路器其极限短路能⼒⼀般在4-6KA之间,⽽且分断可
靠性不⾼。

假如ICU=50KA,那么当电路中发⽣50KA故障电流时,断路器可以安全的切断电路,⽽不会
发⽣触头粘接、爆炸等状况,但发⽣极限短路分断的断路器不可以再使⽤。

⽽假如IUS=50KA,
当发⽣50KA故障电流时,断路器可以安全切断电路,在故障排除时可以再合闸使⽤,当然最好
也是更换断路器。

选择断路器的⼀项重要原则就是断路器的极限短路分断能⼒要⼤于线路的预期短路电流。


论哪种断路器,它的极限短路分断能⼒都⼤于或等于其运⾏短路分断能⼒。

断路器的分断能⼒是否越⼤越好呢,那是肯定的。

分断能⼒越⼤,安全性越⾼。

例如当选择
ICU为35KA时,如果线路中短路电流为20KA时为及时安全切断;但如果ICU为20KA,则短路
电流为35KA时就⽆法断开了。

虽然分断能⼒越⼤越好,但是价格也会越⾼,还是要根据⾃⾝使
⽤情况在保证⾜够安全的前提下,经济的选择合适的断路器。

留⾔处⼤家可以补充⽂章解释不对或⽋缺的部分,这样下⼀个看到的⼈会学到更多,你知道的
正是⼤家需要的。

断路器分断能力的选择和使用

断路器分断能力的选择和使用

断路器分断能力的选择和使用断路器是一种非常重要的电气保护设备,用于在电路发生过载、短路等故障时,能够及时切断电源,防止设备损坏和人身安全。

选择和使用适合的断路器分断能力,对于保护电路的可靠性和安全性至关重要。

本文将从选择断路器分断能力的原则、断路器的额定分断能力和断路器分断能力的使用等方面进行探讨。

首先,选择断路器的分断能力应遵循以下原则:1.满足负载电流要求:断路器的分断能力应能够满足负载电流要求,即在正常工作条件下,断路器能够稳定地通过额定负载电流而不被过载。

因此,在选择断路器时,应根据负载电流的大小来确定所需的额定分断能力,一般来说,断路器的额定电流应略大于负载电流。

2.适应故障电流:断路器的分断能力还应能够适应短路或故障电流的要求。

当电路发生短路时,电流会瞬间增大,此时断路器需要能够迅速切断电源,以保护电气设备和人身安全。

因此,在选择断路器时,应参考电路的短路电流水平,并选择具备相应额定分断能力的断路器。

其次,断路器的额定分断能力是指断路器在规定条件下的最大分断能力,也是其最重要的性能参数之一、额定分断能力通常由两个参数来表示,即额定电流和额定短路分断能力。

额定电流是指断路器能够稳定地通过的最大电流值,一般用安培(A)表示。

额定短路分断能力是指在额定电流下,断路器能够迅速切断电源的最大短路电流值,一般用千安(kA)表示。

在使用断路器的过程中,应注意以下几点:1.合理匹配断路器分断能力:在实际应用中,要根据电路的实际情况选择合适的断路器分断能力。

如果断路器的分断能力过低,可能无法有效分断电流,导致设备损坏或电路无法正常工作;而分断能力过高,可能会增加采购和维护成本,甚至无法与电路其他部分协调工作。

因此,在选择断路器时,应根据电路的特点和负载情况,选取适当的断路器分断能力。

2.正确使用额定分断能力:断路器的额定分断能力是指在设计和制造阶段确定的参数,也是断路器正常工作的基础。

使用者应该根据断路器的额定分断能力来规划和操作电路,避免超过其额定能力,以确保电路的安全和可靠。

断路器的额定极限和额定运行短路分断能力

断路器的额定极限和额定运行短路分断能力

一、断路器得额定极限与额定运行短路分断能力用户在设计、选择低压断路器得短路分断能力时,应遵循得基本原则就是:断路器得额定短路分断能力³线路可能出现(预期)得短路电流。

国际电工委员会IEC947— 2与我国等效采用IEC得GB14048、2《低压开关设备与控制设备低压断路器》标准规定得短路分断能力有两种;额定极限短路分断能力Icu与额定运行短路分断能力Ics。

1. Icu与Ics得定义分别定义如下:Icu为按规定得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得分断能力;Ics为按规定得试验程序所规定得条件,包括断路器继续承载其额定电流能力得分断能力。

Icu 得试验程序为ot co;Ics得试验程序为o t co t co。

Ics比Icu得试验程序多了一次co。

经过程序试验,能完全分断,熄灭电弧,并无超出规定得损伤,被认为Icu试验通过,而Ics得合格标准,除与Icu相同外,还要增加温升与5%寿命次数得接通、断开额定电压、额定电流得试验,Ics试验条件更苛严。

2。

Icu与Ics得关系Icu与Ics都就是断路器得一项重要技术性能指标。

从实际情况出发,根据线路保护得需要与断路器得不同结构,IEC947 - 2与GB14048、2确定得Ics有4个或3个值,分别就是25%、50%、75%与100%Icu(对A类断路器,即塑料外壳式),或50%、75%与 100%Ic u(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得Ics值,凡符合上面标准规定得Icu百分值都就是有效得、合格得产品、ﻫ万能式断路器得绝大部分(不就是所有规格)都就是有过载长延时、短路短延时与短路瞬动得三段保护功能,能实现选择性保护、因此大多数主干线(包括变压器得出线端)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(仅有过载长延时与短路瞬动得二段保护),不能作选择性保护,它们只能使用于支路。

断路器的分断能力

断路器的分断能力

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)。

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。

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。

断路器分断能力分析

断路器分断能力分析

断路器分断能力分析断路器是一种用于保护电路安全的重要电气设备,能够在电路出现故障时迅速分断电流,以防止设备受损甚至发生火灾。

断路器的分断能力是评价其性能的关键指标之一,本文将对断路器的分断能力进行分析。

断路器的分断能力是指它能够安全分断的最大故障电流。

断路器的设计最初是为了防止电气故障引起的过电流,例如短路或过载。

当电路中出现短路或过载情况时,电流将迅速增大,断路器需要能够快速分断电流,以保护电气设备和人身安全。

断路器的分断能力取决于多个因素,其中包括断路器的电流等级、断路器的热稳定性和机械强度、以及电路的特性和运行条件等。

下面我们将从这些方面对断路器的分断能力进行分析。

首先是断路器的电流等级。

断路器的电流等级通常是根据电路的额定电流来确定的,常见的有100A、200A、400A等。

电流等级越高,断路器的分断能力也越大,可以分断更高的故障电流。

因此,在选择断路器时,应根据实际电路的负荷情况来合理选择电流等级,以确保断路器具有足够的分断能力。

其次是断路器的热稳定性和机械强度。

断路器在分断故障电流时会产生大量的热量,因此需要具有良好的热稳定性,以防止热量积聚导致器件损坏。

同时,断路器在分断故障电流时也会受到较大的机械应力,需要具有足够的机械强度,以确保正常工作。

因此,在设计和制造断路器时,需要考虑材料的热稳定性和机械强度,以满足断路器的分断能力要求。

此外,电路的特性和运行条件也会影响断路器的分断能力。

电路的短路电流和过电流的大小、故障电流的波形等都会对断路器的分断能力产生影响。

例如,短时间内的高峰值故障电流对断路器的分断能力要求更高。

此外,断路器还要在不同的环境温度、湿度和海拔高度等条件下正常工作,因此需要考虑这些因素对断路器性能的影响。

最后,对于大功率断路器,还需要考虑其分断能力与电弧的特性。

在断路器分断电流时,会产生电弧,电弧的持续时间和能量将对断路器的分断能力产生影响。

因此,需要采取措施来限制电弧的持续时间和能量,以确保断路器能够有效地分断电流。

断路器短路电流分断能力的选择

断路器短路电流分断能力的选择

断路器短路电流分断能力的选择
说到断路器,想必大部分电气设计人员都非常熟悉了。

但是如果说到断路器短路电流分断能力怎么选择?可能不少电气设计人员都是只知其一就不知其二,甚至还有一些电气设计人员是一问三不知的。

我们都知道断路器的分断能力是指该断路器安全切断故障电流的能力。

简单说就是断路器能够切断的最大的短路电流,如果电流值超过分段能力则断路器不起作用,导致严重后果。

分断能力的计算方法一般就是(变压器的容量/电压)/变压器出口到断路器上口部分的电阻,所得到的就是电路发生金属性短路的短路电流,断路器的分断能力要大于这个值保证安全。

在电气设计中,很多电气设计人员在选择断路器时常常只关心额定电流,很少考虑断路器的短路电流分段能力。

其实无论从安全性,还是从经济性考虑,我们都应该验证一下各级配电箱的短路电流,合理选择断路器
短路电流分段能力。

那么断路器短路电流分断能力具体应该如何选择呢?下面本文详细地给大家讲一讲,看完文章希望能给广大电气设计人员一些参考。

电器开关的分断能力

电器开关的分断能力

电器开关的分断能力开关的分断能力有36KA、50KA等规格,断路器的分断能力是指该断路器安全切断故障电流的能力(往往也是价格的决定因素),如同空调分为1P、2P。

与其额定电流无必然联系。

一般分为极限分断能力Icu和运行分断能力Ics(很多微断不分),假如Icu=60KA,那么当线路中发生60KA的故障电流,断路器可以安全切断电路,而不发生触头熔接、爆炸等异常状况。

注意做过极限分断的断路器不允许再用(往往失效了),必须更换。

而如果Ics=60KA,分断该电流后,断路器允许合闸再使用,但应急后也须更换。

现在很多好的断路器可以做到Icu=Ics。

当然,对于Icu与Ics,国家有严格的定义与相关的试验,以上只是简单说说。

一些大的系统的短路电流往往会很大,现在很多断路器的Icu都可达100KA以上。

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0—t(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0—t(线上)C0—t(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In≤2500A时,它为12In或5kA,而In>2500A时,它为30kA(DW45_2000的Icw为400V、50kA,DW45_3200的Icw为400V、65kA)。

断路器分断能力的选择和使用

断路器分断能力的选择和使用

断路器分断能力的选择和使用最近几年与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、制造者与用户之间由于沟通和宣传不够,致使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。

一、根据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是很大,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200—400MVA,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》中的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160KW左右,且是同时启动使用时,此时计入的反馈电流应是6。

5∑In。

(3)、变压器的阻抗电压UK(%)表示变压器副边短接(路),原边慢慢增加电压,当副边电流达到其额定电流时,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。

阻抗电压(Impedance Voltage)是将变压器的二次绕组短路,使一次绕组电压慢慢加大,当二次绕组的短路电流达到额定电流时,一次绕组所施加的电压(短路电压)与额定电压的比值百分数。

阻抗电压(Impedance Voltage)UK(%)是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一.同容量的变压器,阻抗电压(Impedance Voltage)小的成本低,效率高,价格便宜,另外运行时的压降及电压变动率也小,电压质量轻易得到控制和保证,因此从电网的运行角度考虑,希望阻抗电压(Impedance Voltage)小一些好.但从变压器限制短路电流条件考虑,则希望阻抗电压(Impedance Voltage)大一些好,以免电气设备(如断路器、隔离开关、电缆等)在运行中经受不住短路电流的作用而损坏.不同容量的变压器对应的阻抗电压(Impedance Voltage)值国标是有相关规定的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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)。

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。

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)表1为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,In≥IL,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(In≤40A时),8s(40A<In<250A时),12s(In>250A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)表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2~4min。

7.2In 也是一种可返回特性,它必须躲过电动机的起动电流(5~7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<Tp≤10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s和9s<Tp≤30s,一般选用2s<Tp≤10s或4s <Tp≤10s。

(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)表3为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>3~5In,C型脱扣电流>5~10In,D型脱扣电流>10~50In。

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时特性DW15型断路器:3~10In(Inm为1600A时,Inm为壳架等级电流),3~6In(Inm为2500A、4000A时),短延时时间为0.2或0.5s。

ME型断路器:3~12In,短延时时间0~0.3s 可调。

DW45型断路器:0.4~15In,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,它们的保护特性应符合表2。

2、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。

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0—t(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0—t (线上)C0—t(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In≤2500A时,它为12In或5kA,而In>2500A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Ics=50%~77%Icu,CM1系列Ics=58%~72%Icu,TM30系列Ics=50%~75%Icu,(个别产品Ics=Icu)。

B类:DW15系列Ics=60%左右的Icu,(个别的如630AIcs=Icu,但短路分断能力仅400V时30kA),DW45系列Ics=62.5%~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,且??的(短路电流因此比实际情况偏大)。

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(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(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,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。

相关文档
最新文档