低壓配電系統中正確使用斷路器

低壓配電系統中正確使用斷路器
一、引言
斷路器廣泛應用于低壓配電系統中，是一種保護電器元件。在設計低壓配電系統時，應注意斷路器的選擇性，對斷路器過流脫扣器額定電流進行選擇和整定，確保充分發揮過電流脫扣器的作用；當環境溫度大于或小于校準溫度值時，應根據制造商提供的溫度與載流能力修正系數來調整低壓斷路器的額定電流值。
二、斷路器的幾種電流參數
斷路器的額定電流In，是指脫扣器能長期通過的電流，也就是脫扣器額定電流。
斷路器殼架等級額定電流（Inm）：用基本幾何尺寸相同和結構相似的框架或塑料外殼中所裝的 大脫扣器額定電流表示。它決定了所能安裝的脫扣器的 大額定電流值。例如,DW15—1600額定電流800A的斷路器，1600A是斷路器的殼架等級額定電流Inm，斷路器的額定電流In為800A。
過電流脫扣器可分為過載脫扣器和短路(電磁)脫扣器，有長延時動作電流（Ir1）、短延時動作電流（Ir2）和瞬時動作電流（Ir3）之分。
斷路器的額定極限短路分斷能力（Icu）：按規定的試驗程序所規定的條件，不括斷路器繼續承載其額定電流能力的分斷能力；也就是斷路器規定的試驗電壓及其它規定條件下的極限短路分斷電流值，不考慮斷路器繼續承載它的額定電流。
額定運行短路分斷能力（Ics）：是指斷路器在規定的試驗電壓及其它規定條件下的一種比額定極限短路分斷電流小的分斷電流值，在按規定的試驗程序O—t—CO—t—CO動作之后，斷路器應有繼續承載它的額定電流的能力。它比Icu的試驗程序多了一次CO。Ics是Icu的一個百分數。對于萬能式和塑殼式斷路器，Ics值略有不同，塑殼式允許Ics 小可以是25%Icu，萬能式允許Ics 小是50%的Icu，Ics=Icu的斷路器是很少的。我國的DW45智能型萬能式斷路器的Ics為62.5%～65%Icu，國際上，ABB公司的F系列，施耐德的M系列也不過是70%左右。
三、斷路器的電流整定
低壓斷路器過流脫扣器的額定電流應不小于線路的計算電流，即
In≥Ijs（Ijs為所保護配電線路的計算電流）。
斷路器的長延時動作電流（Ir1）主要是用來保護過負荷，一般情況，Ir1取線路計算電流的1.1倍，即
Ir1≥1.1×Ijs（Ijs為所保護的配電線路的計算電流
短延時過流脫扣器動作電流（Ir2）應躲過線路的尖峰電流Ipk，通常按下式確定：
Ir2≥1.2×（Ipk+Ijs’）
其中：
Ipk為保護線路中 大1臺電機的起動電流
Ijs’為除起動電流 大的1臺電機以外的線路計算電流
斷路器短延時動作的整定時間通常分：0.1s、0.2s、0.3s、0.4s。為保證保護裝置動作的選擇性，上下2級斷路器的級差通常取0.1～0.2s，動作時間還應滿足被保護線路的熱效應要求。
斷路器瞬時動作電流Ir3應滿足Ir3≥1.3×（Ipk+Ijs’），為滿足被保護線路的斷路器之間的選擇性，還要求Ir3大于下一級斷路器所保護的線路發生故障時的短路電流的1.1倍。
四、斷路器過電流保護動作的選擇性
在斷路器所保護的配電系統中，當發生電氣故障時，距故障點 近的斷路器動作將故障切除，而其他各級斷路器不動作，從而將故障所造成斷電限制在 小范圍內，使其它無故障供電回路仍能保持正常供電，這就是對斷路器所要求的選擇性。斷路器的選擇性在低壓配電系統的設計中占有十分重要的位置，它可以給用戶帶來便利，并能保證供電回路工作的連續性。
在低壓配電系統中使用的斷路器按其保護性能可分為選擇性和非選擇性兩類。選擇性低壓斷路器，其瞬時特性和短延時特性適用于短路動作，而長延時特性適用于過載保護。
在低壓配電系統中，要保證上、下兩級斷路器之間選擇性動作，一般上一級斷路器采用選擇性斷路器，下一級斷路器采用非選擇性斷路器或選擇性斷路器，主要是利用短延時脫扣器的延時動作或延時動作時間的不同，以獲得選擇性。
六、環境溫度對斷路器過載脫扣電流的影響
低壓斷路器的過載保護依靠熱脫扣器來完成，通常低壓斷路器的熱脫扣器額定電流是依據IEC898標準，在基準溫度為30℃條件下整定的。熱脫扣器是由一組雙金屬片制成，當線路發生過載，過載電流加熱雙金屬片發熱變形彎曲，將搭鉤頂開，使低壓斷路器觸點斷開。低壓斷路器的熱脫扣器與環境溫度是有直接的關系，若環境溫度發生變化就會導致低壓斷路器的額定電流值發生變化。因此當環境溫度大于或小于校準溫度值時，我們應考慮根據制造商提供的溫度與載流能力修正系數表，來修正低壓斷路器的額定電流值。
七、結束語
研究斷路器過電流保護在低壓配電系統中有著重要意義，正確地使用斷路器可以有效地提高低壓配電系統的運行性能，尤其對于停電對生產影響較大的企業，更應該注意斷路器的科學選型，電流參數合理整定，保證低壓配電系統的穩定運行。