直流断路器的选择指南
浅谈直流断路器的选用原则和方法
浅谈直流断路器的选用原则和方法摘要直流电源系统如何选择断路器、以及合理配置保器的级差和动作选择性的确定，是直流电源系统存在的主要问题和棘手解决的问题，本文主要介绍直流断路器的选用原则和方法。
关键词断路器三段式保护级差配合The principle and methodof DCcircuit breakerGao JianCHeng（1.Heilongjiang Chen to energy-saving emission reduction technology Service Center Co Ltd, Harbin, Heilongjiang, 150090）Abstract: Determine how theDC power supply systemcircuit breakers,and the rational allocation ofprotectordifferentialandselective operation,is the mainproblemof the DC power supply systemanddifficultto solve the problem,this paper mainly introduces theprinciple and method for selection ofDCcircuit breaker.Keywords:Circuit breaker；A three-stage protection；difference coordination.引言目前，在发电厂和变电中有一部分直流电源系统的直流回路保护处于熔断器、交流断路器和交直流两用断路器及直流断路器混合使用的现象，造成直流回路保护电器级差配合不合理、动作选择性差等问题，直流电源系统的现状不能满足电网安全运行的要求。
1直流系统断路器的选择要求直流回路中严禁使用交流空气断路器；由于交流电弧与直流电弧具有不同的灭弧机理，决定了交流和直流真空断路器的灭弧室具有根本的差异，交流空气断路器不具备熄灭直流短路电弧的能力。
直流屏断路器选型
直流屏出线断路器怎么选
直流屏出线断路器主要有两种用途，一种是控制电源，一种是合闸电源。
选择的时候先选出合闸断路器的容量，电力标准里有这个规定：一般取合闸电流的0.3倍，如电磁式操作机构的断路器，合闸电流为100A（也有200A的），那么直流断路器的容量就是30A，靠近规格选32A（200A的就选择63A的）。
控制开关的选择一般比合闸开关低两个等级，如果合母开关选32A，控母开关就选择20A。
现在的高压断路器很少有电磁式操作机构的了，基本上都是弹簧操作机构，合闸电流已经大大减小了，实际运用中直流合母只是给储能电机供电，电机储能电流只有2A。
所以很多直流屏上合母开关一般取16A，控母开关取10A，有的直流屏中干脆就不分合、控母，所有开关一律是10A，16A，或者20A。
直流屏出线开关一般与熔断器配合使用，出线开关相当于“负荷开关”，短路保护由熔丝承担。
所以这个开关（一般是用空气开关）的额定电流只要大于总的负载电流并留有适当余度就可以了，供你参考。
实践证明，控制开关选择断路器和接触器，电容开关选择隔离开关较好。
熔丝开关质量较差。
光伏DC1500V光伏直流系统断路器选型方案介绍
功率 260W 265W 270W 275W
最大系统工作电压 1215.72V 1215.72V 1219.68V 1235.52V
最大系统开路电压 1524.6V 1524.6V 1528.56V 1532.52V
备注:本数据根据峰值数据余量20%计算修正，推荐采用。
首先我们来探讨一下电压的计算:
光伏组件参数表: (图表一)
功率 260W 265W 270W 275W
最大工作电压 30.7V 30.7V 30.8V 31.2V
最大工作电流 8.49A 8.63A 8.77A 8.82A
最大开路电压 38.5V 38.5V 38.6V 38.7V
测试数据环境指标:(大气 AM1.5, 辐照度1000 W/m?, 温度25?C)
(图表四):最大工作电流计算表
功率 260W 265W 270W 275W 最大工作电流 8.49A 8.63A 8.77A 8.82A 修正后电流 12.735A 12.945A 13.155A 13.23A 16路汇流箱出线预测峰值 203.76A 207.12A 210.48A 211.68A
断路器的额定工作电流、额定工作电压、分断能力三大指标在光伏系统中应重点关注额定工作电压与额定工作电流，分断能力做参考指标。额定工作电压、额定工作电流的选型应当确保断路器保护可靠且无误动作。在光伏系统中断路器选型主要依据是组件的参数、组串块数、海拔、辐照度峰值、极端低温及余量等几个主要方面，组件参数与组串块数是主要的计算依据，海拔、辐照度峰值、极端低温应当与设计余量测算一起考量。额定工作电压主要与组件参数、组串块数有直接联系，海拔与低温在考虑设计余量中考虑。额定工作电流与辐照度峰值、经验余量一同压，其次谈电流。
直流断路器特性及选型
目录
1 低压断路器保护特性
2
如何实现配电系统选择性
3
配电系统保护电器选型注意事项
4
特色产品介绍
5
国家能源局防止电力生产事故反措
低压电器
所谓低压是指交流50Hｚ(或60Hｚ)，额定电压≤1200V；直流额定电压≤1500V。
配电电器
低压断路器 控制电器
熔断器
刀开关
转换开关
接触器
配电领域选择性保护
随着低压用电的多样化，选择性保护在不同领域都受到了相应的重视，例如发电厂和变电站的交
直流配电系统，尤其是直流配电系统；工业中对持续供电要求较高的场所等。
断路器的保护特性
热磁式断路器有两种保护特性：一为过载保护特性、二为短路保护特性。
（一）过载保护特性
所谓过载保护，就是在绝缘、接线端子和电联结位置及其周围
特色产品介绍
GM5FB-63系列选择性保护直流微型断路器
GM5FB-63电磁式三段直流微型断路器宽度仅为36mm（电子式三段保护微 型直流断路器宽度45mm或72mm），与普通二段式产品宽度一致，有效提升了 直流屏面板的利用率。
北京人民电器厂最早推出的第一代电子式三段保护直流断路器GMB32的宽 度为72mm，2008年北京人民电器厂推出第二代电子式三段保护直流断路器 GM5B的宽度减小为 45mm，而GM5FB-63三段保护直流断路器的宽度仅为 36mm，与普通两段式直流断路器的宽度一致。小体积有效提升了直流屏面板的 利用率，同时实现了与两段式产品的等位置替换。
分断能力：50kA
进口产品：125A/3P 分断能力：50kA
其它国产产品：125A/3P 分断能力：50kA
模块化附件、拧开面盖镙丝
直流系统直流断路器的选型配置
直流系统直流断路器的选型配置曹凤香;周宁;张妍【摘要】在电力系统中,直流电源系统是保证电网安全稳定运行的重要设备,其可靠与否对安全运行至关重要.通过对直流电源系统中额定电流的计算,并参照相关规程规,详细描述了直流断路器的类型选择与级差配合,供业内人员参考.【期刊名称】《江西电力》【年(卷),期】2012(036)004【总页数】3页(P51-53)【关键词】直流系统;断路器;级差配合【作者】曹凤香;周宁;张妍【作者单位】江西省电力科学研究院,江西南昌330096;江西省电力科学研究院,江西南昌330096;江西省电力科学研究院,江西南昌330096【正文语种】中文【中图分类】TM5610 引言直流电源系统是由蓄电池、充电设备、监控装置和馈线网络等主要元器件有机组合的独立电源系统。
在电力系统中，直流电源系统是保证电网安全稳定运行的重要设备，可靠与否，对安全运行至关重要。
近年来，在发电厂、变电站的直流系统中直流断路器的应用范围不断扩大，其在直流系统发生短路故障时的级差配合问题提到了相当重要的位置。
因此，对直流系统保护设备及其级差配合应予以足够的重视，尤其是随着技术的发展，直流系统采用熔断器保护不再是唯一的选择，而是已经形成了熔断器、断路器、熔断器和断路器组合等多种保护方式，使得直流回路保护配置与级差配合更加完善、灵活，但也更加复杂。
本文就直流断路器动作特性，上下级差配合，选型配置的有关问题进行分析和探讨。
1 断路器额定电流的计算1.1 直流馈电柜电源回路断路器额定电流按直流馈电柜上全部用电回路的计算电流之和选择，即：式中:n——直流断路器额定电流，A;I cc——控制负荷计算电流，A;I cp——保护负荷计算电流，A;I cs——信号负荷计算电流，A;K c——同时系数，取0.80。
为保证保护动作选择性的要求，断路器的额定电流还应大于直流分电柜馈线断路器的额定电流，它们之间的电流极差不宜小于4级。
1.2 蓄电池组出口回路蓄电池出口回路应按蓄电池1 h放电率电流选择，即：式中：I n——直流断路器额定电流，A;I1h——蓄电池1 h放电率电流，A,铅酸蓄电池可取5.5I10,I10——铅酸蓄电池10 h放电率电流，A;按保护动作选择性条件，即额定电流应大于直流馈线中断路器额定电流最大的一台来选择，即式中：I n.max——直流馈线中直流断路器最大的额定电流，A;K c4——配合系数，一般可取2.0，必要时取3.0。
直流系统空开选择
北京人民电器厂有限公司1安装、操作与维护我们经常会听到塑壳断路器在现场使用过程中，有断路器误动作或拒动作的问题发生。
北京人民电器厂有限公司组织专家对现场存在的问题进行分析发现，有好多问题与断路器的附件安装不当或安装附件后有异物落在断路器内部的原因有关。
这是因为这些断路器的附件安装过程是：第一步：按下Trip 按钮，使断路器脱扣；第二步：拧开断路器整个面盖的所有大螺钉（一般有8至12个大螺钉，不仅费时，而且需要用较大的力气才能拧开）；第三步：打开断路器的整个面盖（这时断路器内部的所有零部件都裸露在外面，灭弧罩经常会掉落下来）；第四步：安装附件（在操作过程中不小心经常会碰到脱扣机构或双金属片等关键零部件，从而改变这些零部件的空间位置，影响断路器的动作特性，有时还会碰伤手臂，也容易把接线头等异物落到断路器内）；第五步：盖上断路器的整个面盖（安装时要保证附件和内部零部件的合适位置，这样才能保证断路器的面盖与本体完全配合）；第六步：拧紧断路器整个面盖上的所有螺钉（所有螺钉一定要拧紧，否则会影响断路器的安全性能，在断路器内部有短路电流时，动静触头分断产生高温高压的电弧气体会顶开面盖，造成安全事故）。
由以上的附件安装过程描述可以清楚发现：不仅会影响断路器的安全性能和动作特性，而且操作极不方便，如果附件位置安装不当或与断路器本体配合不好，也会影响附件的正常使用功能。
第一步第二步第三步第四步第五步北京人民电器厂有限公司根据塑壳断路器存在的以上问题，研发出了独特的具有国际先进结构的单元盒式附件安装方式的GM5系列塑壳断路器， 该断路器的盒式附件的安装过程如上图：第一步：按下Trip 按钮，使断路器脱扣；第二步：拧开两个面盖小螺钉（只有两个面盖小螺钉，小螺钉通过螺纹连接可以留在面盖上，不用从面盖上取下，避免现场操作不慎丢掉螺钉的现象发生）；第三步：打开小面盖（小面盖下端通过转轴与断路器本体连接，可以方便打开）；第四步：安装盒式附件（盒式附件卡装在断路器本体上，安装方便省时）；第五步：盖上小面盖，拧紧螺钉（因小面盖与断路器本体的配合简单，而且小面盖只起到遮挡盒式附件的作用，不会因螺钉安装不好影响断路器的安全性）。
直流电源系统断路器的级差配合
四、额定电流的计算
4.6 蓄电池组出口回路 In≥I1h I1h蓄电池1h放电率电流（A），铅酸蓄电池取5.5I10 同时要求 In≥Kc4In.max In.max直流馈线中直流断路器最大的额定电流（A）， Kc4配合系数，取2~3 。 同时要求满足蓄电池出口回路短路时灵敏系数要求和按事故初期冲击放电电流校验保护动作时间。 4.7 直流母线联络开关 宜采用隔离开关，额定电流 In≥Ksin∑Ibuse ∑Ibuse较大电流母线段上全部负载电流之和，Ksin同时系数，取0.5~0.6。 4.8 蓄电池放电回路 In≥1.1I10~1.3I10 即按放电装置的额定电流来选择。
六、典型断路器保护特性曲线
GM32 GM100 GM225
GM400 GM800 GM1250
பைடு நூலகம்
六、典型断路器保护特性曲线
北京人民电器厂三段式断路器特性曲线
01
GMB32 GMB100 GMB225 GMB400
02
GMB800 GMB1250 GW3B2000
03
五、选择性校验
断路器上、下级之间的动作电流和时间应保证选择性要求，在确定断路器额定电流后，应对断路器上、下级的选择性配合进行校验，按照DL/T5044-2004标准的规定，校验方式如下： 5.1 过负荷长延时保护（脱扣）： 按断路器额定电流整定 IDZ≥KKIn IDZ保护（脱扣）动作电流(A)，KK 可靠系数，取1.05,In额定电流(A)； 根据下一级断路器的额定电流进行整定 In1≥Kc1In2 In1、In2上、下级断路器额定电流(A)，Kc1上、下级断路器保护 配合系数，一般取≥1.6 t1≻t2 t1、t2 上、下级断路器在相同电流作用下的保护时间。 原则上应选择微型、小型、塑壳型、框架型等不同系列的直流断路器，额定电流从小到大，它们之间的电流级差不宜小于4级。
直流断路器选型
5 选择断路器几个要点5. 1 直流整流电路过流保护直流整流电路的过流保护一般考虑采用在交流侧的熔断器或断路器的保护方案，可根据整流电路、负载和直流侧工作电流来选择交流断路器的额定电流、额定电压和分断能力。
5. 2 电池组直流电源的过流保护举例说明：一电池组的容量为500 Ah 。
最大放电电压240 V (110 块2. 2 V 的电池串联) 。
每块电池内阻为0. 5 mΩ(电池组内阻Ri = 55 mΩ) 。
电源在选择断路器时应考虑以下3 点：(1) 选择断路器的工作电流。
I = U/ Z ，Z为电路和设备阻抗，Z = Ri + R = U/ I ，当R mRi ，Ri 可忽略不计。
R = 20 Ω 时，I = 240 V/ 20Ω= 12 A。
断路器额定工作电流可选择16 A。
(2) 选择断路器的额定短路能力。
Icu =U/ Ri = 240 V/ 0. 05 Ω= 4 kA。
可选择具有6 kA或10 kA 的直流短路保护能力的断路器。
如果电池组的内阻未知，可近似计算所选用的断路器的短路保护能力，用公式Ics = KC ，C 为电池容量，单位为Ah ，K 为系数，10 ≤K < 20 ，一般选择10 ，但不超过20 (如，Ics = 5 kA) 。
交流断路器可采用多极串联的方式来提高其直流分断能力。
(3) 选择断路器的工作电压。
可根据电池的放电电压(也认为是直流电路的电源电压) 决定所选择断路器的工作电压。
断路器的额定工作电压要大于电池组的放电电压。
6 交流断路器在直流电路中的串联使用电路中，单相交流电压为220 (230) V、440V ;而直流电路电压为24 、48 、60 、125 、220 (250) 、440 V。
交流断路器在直流电路中应用时重点要考虑直流电路的电压问题。
直流电路的电压越高，电弧电压大于电源电压的熄弧条件越难满足，电弧越不容易熄灭，故交流断路器分断直流短路电流越困难。
2023电力直流电源系统保护电器选用与试验导则
电力直流电源系统保护电器选用与试验导则目次前言................................................................. 错误!未定义书签。
引言................................................................. 错误!未定义书签。
1 范围 (2)2 规范性引用文件 (2)3 术语和定义 (2)4 基本要求 (3)4.1 供电方式要求 (3)4.2 安全性要求 (3)4.3 资料性要求 (3)5 选用原则 (4)5.1 总体原则 (4)5.2 分级方式 (4)5.3 各级保护电器的选用要求 (4)6 试验方法 (5)6.1 一般检查 (5)6.2 直流断路器手动操作检查 (6)6.3 直流断路器瞬时脱扣特性试验 (6)6.4 直流断路器延时脱扣特性试验 (6)6.5 直流断路器工频耐压试验 (6)6.6 直流断路器附件试验 (6)6.7 直流断路器时间-电流特性试验 (6)6.8 熔断器直流电阻测试试验 (7)6.9 熔断器时间-电流特性测试试验 (8)6.10 直流电源系统保护电器选择性校验试验 (8)7 检验规则 (9)7.1 检验分类 (9)7.2 型式试验 (10)7.3 出厂试验 (10)7.4 验收试验 (10)7.5 检验项目 (10)附录A（资料性）直流电源系统各级保护电器典型选取表 (12)附录B（资料性）直流电源系统保护电器选择性校验小电流预估法原理 (14)1电力直流电源系统保护电器选用与试验导则1 范围本文件规定了电力直流电源系统用保护电器的术语和定义、基本要求、选用原则、试验方法和检验规则等。
本文件适用于35kV及以上电压等级变电站、换流站、发电厂及其他电力工程中直流电源系统各级保护电器的配置选取和试验。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
断路器选型原则_断路器选型注意事项
断路器是控制电流通断的设备，主要应用于对线路及设备的保护，如果电路中出现过载、短路、欠压等故障时，断路器能迅速切断电源，保护线路、负载及相关设备的安全。
断路器被广泛应用于机电设备及线路中，但是随着被保护对象所能承受过载电流的能力不同，选用的断路器的保护特性不同，因此如何选择合适的断路器变得非常重要。
如何选择断路器断路器根据其使用可分为配电型断路器、电机保护型断路器、家用保护型断路器、漏电断路器等，根据它们的保护特性不同，本文介绍如何选择适合的断路器，以便在选择断路器是作为依据。
1、配电用断路器的选择配电用断路器一般是用在低压电网中专门用于分配电能的断路器，包括电源总断路器和负载支路断路器。
在选用这一类断路器时，需特别注意下列选用原则：1）线容许载流量不小于断路器的长延时动作电流整定值。
如果是采用电线电缆的情况，断路器的长延时动作电流整定值可取电线电缆容许载流量的80%。
2）线路中* 大起动电流的电动机的起动时间不大于3倍长延时动作电流整定值的可返回时间。
3）瞬时电流整定值I1:I1=1.1（Ijx+klkIedm）。
其中：kl为电动机起动电流的冲击系数，一般取kl=1.7～2;Iedm为* 大的一台电动机的额定电流。
2、电机保护型断路器的选择电动机有两个特点：一是起动电流通常是额定电流的几倍;二是具有一定的过载能力。
所以，选择断路器来保护电动机时必须要注意到电动机的这两个特点，为保障电动机可靠地运行，在选择断路器时应注意以下几点：1）以电动机的额定电流来确定断路器的长延时动作电流整定值。
2）断路器的6倍长延时动作电流整定值的可返回时间》电动机的实际起动时间。
3）断路器的瞬时动作电流整定值：笼型电动机应为8～15倍脱扣器额定电流;绕线型电动机应为3～6倍脱扣器额定电流。
3、家用保护型断路器的选择在家庭供电中通常把断路器当作总电源保护开关或分支线保护开关用。
如果线路或家用电器发生短路或过载时，断路器能自动跳闸，切断电源，从而有效的保护这些设备免受损坏，将事故缩减到* 小的范围之内。
教你如何正确选择合适的光伏直流开关
教你如何正确选择合适的光伏直流开关近年来光伏电站频频爆发的质量问题，除却光伏组件和逆变器等核心组成部分因素，光伏直流开关对光伏电站的平稳运行也起着至关重要作用。
光伏直流开关的可靠性和稳定性，不仅关系到光伏配电系统的安全可靠运行，更关系到光伏行业的稳定发电及收益。
所以，好的配电产品显得尤为重要。
2014年，澳洲光伏直流开关召回风波让电站投资者看到了光伏直流开关的重要性。
在我国，因开关质量造成电站起火的现象也时有发生。
这些直流开关主要的问题在于：触点高阻抗引起过热，甚至起火；开关无法正常关断，开关手柄保持在‘OFF’状态；不完全切断，引起火花；由于容许工作电流太小，容易引起过热，使开关灭弧室损坏甚至外形变形。
目前市面上也有很多所谓的直流断路器并不是真正的直流断路，而是由交流断路器改良而来。
光伏系统一般断开电压和电流都比较高，万一有接地故障，高的短路电流会把触头拉到一起，从而造就极高的短路电流，最大可高达千安培（取决于不同产品）。
尤其是光伏系统中常见多路电池板并联输入或者多路电池板独立输入，这样就需要同时切断多路电池板直流并联输入或多路电池板直流独立输入，这些场合对直流开关的灭弧能力要求会更高，这些改良而来的直流断路器用在光伏系统中会存在很大的风险。
任何交流断路器大部分材料采用一些适用于交流电路的设计制造,这意味着无论负载的电压是230伏(交流)还是400伏(交流),它都是50/60 赫兹的正弦波。
在通断交流电时,一定要注意电压的特点是它一定会通过0伏,因此,尽管不同的负载情况有不同,但是电流都会逐渐自行消失—这里指的是即使断路器在电源峰值的时候开关,且触头间有电弧形成, 电源电压减小到0伏的过程也意味着负载的电压同样会趋向于零,电弧被灭掉。
然而,直流负载电压总保持恒定,通过触头之间的功率总是不变,除非负载变为零。
如果负载是 500 伏(直流),25 安培,那么它现在,一秒以后,一分钟以后,一小时以后都是 500 伏,25 安培—保持恒定。
关于直流断路器的分析与探讨
关于直流断路器的分析与探讨摘要：随着近些年电厂、变电站的快速发展，直流断路器得到了广泛应用，但是故障也时有发生。
因此，加强对直流断路器的保护非常重要。
本文重点对直流断路器进行介绍。
关键词：直流；断路器一、直流断路器的类型选择交流断路器与直流断路器的灭弧机理不同，交流灭弧是利用交流电的周期性变化，电弧有自然过零点，经自然过零点后，弧隙电压由零逐渐上升，此时断路器绝缘介质恢复绝对误差速度快于弧隙电压上升速度，就可保证电弧不重燃。
而直流电弧因没有自然过零点，直流电弧产生后，在一定的维持电压下电弧可以持续燃烧，故灭弧要困难得多。
例如GM型直流快分开关采用了VJC绝缘四重加速窄缝分断技术限制电弧的扩散，提高了限流作用。
以①换流站和②换流站的直流断路器为例，如图１所示，换流站直流场断路器包括极中性母线断路器（ＮＢＳ），金属回线转换断路器（ＭＲＴＢ），大地回线转换断路器（ＧＲＴＳ），双极中性线临时接地断路器（ＮＢＧＳ）。
以上直流断路器的作用均是用于直流输电系统运行方式的切换，其作用及设备参数不同，但其基本工作原理相同，以下以ＮＢＳ断路器为例，对直流断路器工作原理进行分析。
以①换流站频发充电装置告警的００１０断路器（ＮＢＳ断路器）为例，由于直流电流的开断不像交流电流那样可以利用交流电流过零点，因此开断直流电流必须强迫过零。
００１０断路器属于有源型叠加震荡式断路器，其开断方式是由外部充电装置Ｕｄｃ先向振荡回路的电容Ｃ充电，然后电容Ｃ通过电感Ｌ向断路器断口的电弧间隙放电，产生振荡电流叠加在原电弧电流之上，并强迫电流过零。
充电装置的工作原理为一个小型的整流滤波回路。
其输入为２３０Ｖ的交流电，输出为２０ｋＶ左右的直流电。
三、直流断路器充电测控回路及逻辑直流断路器充电测控回路主要用于控制直流断路器电容器两端的电压，当电容器两端电压低于设定值时，测控回路能够启动直流断路器对电容进行充电。
如图2，直流断路器电容器两端的电压测量后经光纤回路送到直流场接口盘（ＤＦＴ）中，最后进入极控制保护（ＰＣＰ）主机。
直流空开资料
空开的选择（塑壳断路器及小型断路器）2010-08-17 22:31:45| 分类：工程经验| 标签：空开的选择|字号大中小订阅电源柜类型及空开电源柜类型：1、-48V直流电源分配柜2、输入单相220V交流电源分配柜3、输入三相380V：a)输出接单相设备的交流电源分配柜b)输出接三相设备的交流电源分配柜c)输出接三相设备和单相设备交流电源分配柜4、交、直流电源分配柜（其中交流部分为：输入单相220V）一、主空开、分路空开均选用小型断路器时：略二、主空开选用塑壳式断路器，分路空开选用小型断路器时：（一）、对于直流电源分配柜：1、对于支路：空开需要选择专用的直流空气开关。
1）沈阳梅兰日兰小型直流空气开关，电压127V，额定电流值为0～40A（问：也适用于-48V电路中吗？还有超过40A的规格吗？）2）现在看天津梅兰日兰的产品：适合我们们使用的小型断路器：C45N，NC100H（C型）。
这两种型号都是交流的小型断路器，但它们也可以用于直流系统中。
这些交流断路器用于直流系统中检测的断路器的分断能力如下：（P为极数）断路器型号额定电流（A）直流分断能力（KA）25/48V 125V 250VC45AD 1～40 10（1P）20（3P）C45N 1～63 15（1P）20（2P）50（4P）NC100H 50～100 20（1P）20（2P）15（2P）30（1P）天津梅兰日兰还有一种专用于直流线路中的断路器：C32H-DC（只谈1P）它的的额定电流1～40A，额定工作电压127V，分断能力10000A3）还可以选用SIEMENS的小型断路器。
SIEMENS的小型断路器，常用的交流型也可以用于直流电网中，最大至DC120V（2极）或DC60V（1极）[还有一种专用于直流电网中的小型断路器，5SX5，它可以用于最大至DC440V（2极）或DC220V（1极）的电力系统中。
选用时，在至60V或120V的直流电网中，N-系统的各种小型断路器都能单极或2极地应用（0～125A）。
直流断路器选型
直流断路器选型5 选择断路器几个要点5. 1 直流整流电路过流保护直流整流电路的过流保护一般考虑采用在交流侧的熔断器或断路器的保护方案，可根据整流电路、负载和直流侧工作电流来选择交流断路器的额定电流、额定电压和分断能力。
5. 2 电池组直流电源的过流保护举例说明:一电池组的容量为500 Ah 。
最大放电电压240 V (110 块2. 2 V 的电池串联) 。
每块电池内阻为0. 5 mΩ(电池组内阻Ri = 55 mΩ) 。
电源在选择断路器时应考虑以下3 点:(1) 选择断路器的工作电流。
I = U/ Z ，Z为电路和设备阻抗，Z = Ri + R = U/ I ，当R mRi ，Ri 可忽略不计。
R = 20 Ω 时，I = 240 V/ 20Ω= 12 A。
断路器额定工作电流可选择16 A。
(2) 选择断路器的额定短路能力。
Icu =U/ Ri = 240 V/ 0. 05 Ω= 4 kA。
可选择具有6 kA或10 kA 的直流短路保护能力的断路器。
如果电池组的内阻未知，可近似计算所选用的断路器的短路保护能力，用公式Ics = KC ，C 为电池容量，单位为Ah ，K 为系数，10 ?K < 20 ，一般选择10 ，但不超过20 (如，Ics = 5 kA) 。
交流断路器可采用多极串联的方式来提高其直流分断能力。
也认为是直流电路的 (3) 选择断路器的工作电压。
可根据电池的放电电压( 电源电压) 决定所选择断路器的工作电压。
断路器的额定工作电压要大于电池组的放电电压。
6 交流断路器在直流电路中的串联使用电路中，单相交流电压为220 (230) V、440V ;而直流电路电压为24 、48 、60 、125 、220 (250) 、440 V。
交流断路器在直流电路中应用时重点要考虑直流电路的电压问题。
直流电路的电压越高，电弧电压大于电源电压的熄弧条件越难满足，电弧越不容易熄灭，故交流断路器分断直流短路电流越困难。
光伏汇流箱直流断路器的选型
0 引言随着近几年光伏电站的飞速发展，光伏电站也由最初对发电量和规模的追求，逐渐转向追求系统度电成本更低和系统安全可靠性更高。
光伏发电系统要做到安全可靠性更高，首先最主要的是设备的设计，即选择必须合理且可靠。
汇流箱作为光伏阵列一级汇流设备，是光伏电站电源的源头，而汇流箱里的主要元器件直流断路器的选择正确与否，直接关系到汇流箱运行的可靠性。
因此，本文通过一些工程项目实际运行经验，结合相关的标准规范，就直流断路器的选型做一些简单的介绍。
1 光伏直流断路器的介绍目前光伏市场上主要使用的直流断路器有北京人民、ABB 、诺雅克和LS ，这几家的产品基本都是四极形式通过串联方式(接法见图1)实现光伏系统的使用要求。
光伏汇流箱直流断路器的选型特变电工新疆新能源股份有限公司 ■ 张晓峰路器额定电压，保证直流断路器的绝缘要求。
2 光伏直流断路器的选型2.1 额定工作电压和额定电流的选择光伏汇流箱内直流断路器的额定工作电压和额定电流应分别不低于直流汇流线路、汇流箱的额定工作电压和工作电流。
以单块功率为250 W p 的多晶组件，20块1串，16汇1的汇流箱为例。
汇流箱额定工作电压U e ＞20倍组件额定电压，额定工作电流I e ＞16倍组件额定电流。
根据组件的特性，其短路电流和正常工作电流相差很小，所以直流断路器的选择主要考虑组件超发情况下，一般按照1.25 I sc 选取。
2.2 海拔对选型的影响随着海拔高度的增加，首先表现为当地大气压力小于标准大气压力，空气稀薄，导致绝缘介质强度降低。
由于直流断路器的绝缘介质是空气，因此直流断路器的绝缘和额定电流相应降低，并且随海拔的增高绝缘能力和额定电流大小呈递减趋式。
因此，直流断路器的绝缘性能减弱，此时需考虑对直流断路器乘以相应降容系数。
表1是某厂家选型手册上的高海拔降容系数表。
由表1可看出，光伏直流断路器使用在2000 m 及以下，可不用考虑降容；超过2000 m ，图 1 直流断路器的两种串联方式4P负载负载由于目前光伏直流系统的最高电压普遍为1000 V DC ，因此，可通过上图1中两种串联方式来提高断2.4 接线形式对选型的影响光伏直流断路器采用四极外部极间串联方式(按国家标准温升试验方法为：极与极之间要串联4 m 符合额定电流截面积的铜导线)。
断路器的选择原则
断路器的选择原则1、一般选用原则(1)根据用途选择断路器的型式及极数；根据最大工作电流选择断路器的额定电流；根据需要选择脱扣器的类型、附件的种类和规格。
具体要求是：①断路器的额定工作电压≥线路额定电压；②断路器的额定短路通断能力≥线路计算负载电流；③断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效值计算）；④线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流；⑤断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压；⑥断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压；⑦电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压；⑧断路器用于照明电路时，电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍。
(2)采取断路器作为单台电动机的短路保护时，瞬时脱扣器的整定电流为电动机启动电流的1. 35倍（DW系列断路器）或1.7倍（DZ系列断路器）。
(3)采用断路器作为多台电动机的短路保护时，瞬时脱扣器的整定电流为1.3倍最大一台电动机的启动电流再加上其余电动机的工作电流。
(4)采用断路器作为配电变压器低压侧总开关时，其分断能力应大于变压器低压侧的短路电流值，脱扣器的额定电流不应小于变压器的额定电流，短路保护的整定电流一般为变压器额定电流的6-10倍；过载保护的的整定电流等于变压器的额定电流。
(5)初步选定断路器的类型和等级后，还要与上、下级开关的保护特性进行配合，以免越级跳闸，扩大事故范围。
2、电动机保护用断路器的选用电动机保护用断路器可分为两类：一类是指断路器只作保护而不负担正常操作；另一类是指断路器需兼作保护和不频繁操作之用。
后一类情况需考虑操作条件和电寿命。
电动机保护用断路器的选用原则为：(1) 长延时电流整定值等于电动机额定电流。
(2) 瞬时整定电流：对保护笼型电动机的断路器，瞬时整定电流等于（8-15）倍电动机额定电流，取决于被保护电动机的型号、容量和启动条件；对于保护绕线转子电动机的断路器，瞬时整定电流等于（3-6）倍电动机额定电流，取决于被保护绕线转子电动机的型号、容量和启动条件。
8.直流开关选择
直流开关参数选择一、引用标准DL/T5044-2004 火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定DL/T5103-1999 35~110KV无人值班变电所设计规程DL/T5120-2000 小型电力工程直流系统设计规程GB14285-1993 继电保护和安全自动装置技术规程JB/T5777.4 电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求DL/T724-2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程DL/T459-2000 电流系统直流电源柜订货技术条件JB/T8456-1996 低压直流成套开关设备二、设计选择要求直流断路器的设计选择应满足以下要求：1、额定工作电压：应大于直流回路电压。
2、短路分断能力：应大于通过直流断路器的最大短路电流。
三、直流开关额定电流计算根据DL/T5044-2004标准规定3 断路器的额定电流3.1 充电装置输出回路断路器额定电流按充电装置额定输出电流选择，即：In≥KkIm式中：Im——充电装置额定输出电流，A：Kk——可靠系数，取1.2。
3.2 直流电动机回路In≥InM式中：In——直流断路器额定电流，A：InM——电动机额定电流，A。
3.3 断路器电磁操动机构的合闸回路In≥Kc2Ic1式中：In——直流断路器额定电流，A：Kc2——配合系数，取0.3；Ic1——断路器电磁操动机构合闸电流，A。
3.4 控制、保护、信号回路In≥Kc（Icc+Icp+Ics)式中：In——直流断路器额定电流，A；Kc——同时系数，取0.8；Icc——控制负荷计算电流，A；Icp——保护负荷计算电流，A；Ics——信号负荷计算电流，A。
3.5 直流分电柜电源回路1、断路器额定电流按直流分电柜上全部用电回路的计算电流之和选择，即：In≥KcΣ（Icc+Icp+Ics)式中：Icc——控制负荷计算电流，A；Icp——保护负荷计算电流，A；Ics——信号负荷计算电流，A；Kc——同时系数，取0.8。
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直流断路器的选择
l 根据直流回路的正常负荷电流初步选择相应规格型号的断路器，这与交流回路的选择没有任何区别。
l 根据直流电源的额定电压、接地方式（A、B、C型）和计算所得短路电流值，最终确定断路器的级数和接线方式。
具体确定方法如下：
对于A型（负极接地）系统：根据电源电压和计算所得需要分断的短路电流从而确定正极所需串联的极数，考虑到负极的绝缘隔离需另外增加1极接于断路器的负极。
对于B型（中心点接地）系统：将电源电压乘以二分之一得到正、负极上分别施加的电压，以此电压和需要分断的短路电流从而确定正负极均需串接的断路器极数。
对于C型（正负极均不接地）系统：以电源电压和需要分断的短路电流确定所需断路器极数，（我们要求至少两极加入分断，若查得极数为1P则改为2P），将所得极数均匀分配在正负极分别串接。
注意：对于Multi９和NS断路器各极的串联接线，由用户自行实现；而Masterpact断路器各极间的串联接线方式必须在订货时指明，由施耐德生产厂完成。
l 保护脱扣单元的选择
对于C65/NC100和NS100-250断路器用于保护直流回路时，脱扣保护单元与用于AC回路时通用，只是短路保护整定时分别有一个校正系数K=1.38和K=1.42，短路脱扣整定值Izd≥Isc/k
对于NS400/630配套专用的直流保护脱扣器MP1/MP2/MP3，NW-DC断路器提供专用的MIC DC1.0直流控制单元。
它们仅有短路保护且定值都可以调整，但都没有过载保护，如果需要过载保护，可以提供外加的电流继电器或热继电器。
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断路器极数选用
对于微型断路器来说，1P+N、1P、2P一般都用来作为单相用电器的通断控制，但效果不同。
1P------单极断路器，具有热磁脱扣功能，仅控制火线（相线）；
1P+N----单极+N断路器，同时控制火线、零线，但只有火线具有热磁脱扣功能；
2P------单相2极断路器，同时控制火线、零线，且都具有热磁脱扣功能。
所以,可以得出以下结论：
1、为减少成本，用1P就可以，但上级断路器必须有漏电脱扣功能，检修时为防止火、零错乱造成事故，必须切断上级电源；
2、为检修时避免1条的问题，可用1P+N（即DPN）；
3、用2P的理由：对于同样是18mm模数的断路器壳体而言，内部装1P和装1P+N是有区别的，前者在短路事故状态下的“极限分断能力”肯定要高于后者，毕竟空间是影响分断能力的一个重要因素。
所以，对于比较重要、检修与操作频繁、容易出现故障的用电回路，最好还是用2P（成本高些）。
1P+N=一极+零线保护的（如室内用电保护），常用于室内；1P=单极的，常用于单相小负荷（如室内照明回路）；2P=二级，常用于较大负荷（如室外照明回路）。
P---极。
1P就是一个单个的开关，2P就是俩开关，1P+N就是开关内部一个触点，但是有两个输入端子和两个输出端子。