学会断路器的选型和整定.docx

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1、学会断路器的选型和整定断路器的选用，应依据实在使用条件选择使用类别，选择额定工 作电压、额定电流、脱扣器的整定电流等参数，参照产品样本供给的保 护特性曲线选用保护特性，并需对短路特性和灵敏系数进行校验。1、断路器的分类1、框架式断路器(ACB)框架断路器也称为万能式断路器，其全部零件都装在一个绝缘的 金属框架内，常为开启式，可装设多种附件，更换触头和部件较为便利, 多用在电源端总开关。过电流脱扣器有电磁式，电子式和智能式脱扣器 等几种。断路器具有长延时、短延时、瞬时及接地故障四段保护，每种 保护整定值均依据其壳架等级在肯定范围内调整。框架断路器适用交流50Hz,额定电压380V、660V,额定

2、电流为 200A6300A的配电网络中，重要用来调配电能和保护线路及电源设备免受 过载、欠电压、短路，单相接地等故障的危害，该断路器具有多种智能 保护功能，可做到选择性保护。在正常的条件下，可作为线路的不频繁 转换之用。1250A以下的断路器在交流50Hz电压380V的网络中可用作 保护电动机的过载和短路。框架式断路器还常常应用于变压器400V侧出线总开关、母线联络 开关、大容量馈线开关和大型电动机掌控开关。2、塑壳式断路器(MCCB)塑壳式断路器也被称为装置式断路器，其接地线端子外触头、灭 弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内。辅佑襄助触点，欠 电压脱扣器以及分励脱扣器等多采纳模块化

3、，结构特别紧凑，一般不考 虑维护和修理，适用于作支路的保护开关。塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元，而大型号的塑壳断路器会配 备固态跳脱传感器。塑壳式断路器过电流脱扣器有电磁式和电子式两种,一般电磁式塑壳断路器为非选择性断路器，仅有长延时及瞬时两种保护 方式；电子式塑壳断路器有长延时、短延时、瞬时和接地故障四种保护 功能。部分电子式塑壳断路器新推出的产品还带有区域选择性连锁功能。塑壳式断路器一般用于配电馈线掌控和保护，小型配电变压器的 低压侧出线总开关，动力配电终端掌控，也可用于各种生产机械的电源 开关。3、微型断路器(MCB)微型断路器是建筑电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端 保护电器。用

4、于125A以下的单相、三相的短路、过载、过压等保护， 包括单极1P,二极2P、三极3P、四极4P四种。微型断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧 系统等构成。其主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自 由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器 的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。在民用建筑电气设计中，微型断路器重要用于线路的过载、短路、 过电流、失压、欠压、接地、漏电、双电源自动切换及电动机的不频繁 起动时的保护、操作等用途。2、断路器的基本特性参数 (1)额定工作电压Ue额定工作电压是指断路器的标称电压，在规定的正常使用和性能 条件

5、下，能够连续运行的电压。我国规定在220kV及以下电压等级，系统额定电压的1.15倍即为 最高工作电压；330kV及以上电压等级是以额定电压的L 1倍作为最高 工作电压。断路器能在系统最高工作电压下保持绝缘，并能按规定的条 件进行关合与开断。 (2)额定电流In额定电流是指在环境温度为4(rc以下，脱扣器能长期通过的电流。 对带可调式脱扣器的断路器来说，则为脱扣器可长期通过的最大电流。当使用在环境温度超过4(rc,但不高于6(rc时，允许降低负荷长 期工作。 (3)过载脱扣器电流整定值Ir电流超过脱扣器电流整定值Ir,断路器延时跳闸。它还代表着断 路器不跳闸时所能承受的最大电流。该值必需大于最

6、大负载电流lb,但 是小于线路所允许的最大电流Iz。热脱口继电器Ir通常可在0. 71. Oln范围内调整，但是假如使 用电子设备，其调整范围会更大，通常为0.4l.OIn。对于配有不可调 过电流脱口继电器的断路器，Ir二In。 (4)短路脱扣器电流整定值Im短路脱扣继电器(瞬时或短延时)用于高故障电流值显现时，使 断路器快速跳闸，其跳闸阈值为Im。 (5)额定短时间耐受电流lew指在商定的时间内允许通过的电流值。该电流值在商定的时间内 通过导体，不会因过热而引起导体的损坏。 (6)分断本领断路器的分断本领是指该断路器安全切断故障电流的本领，与其 额定电流无必定联系目，前有36KA、50KA等

7、规格。一般分为极限短路 分断本领leu和运行短路分断本领Icso3、断路器选用的一般原则首先依据用途选择断路器的型式及极数；依据最大工作电流选择 断路器的额定电流；依据需要选择脱扣器的类型、附件的种类和规格。 实在要求如下。1）断路器的额定工作电压三线路额定电压。2）断路器的额定短路通断本领导线路计算负载电流。3）断路器的额定短路通断本领2线路中可能显现的最大短路电流 （一般按有效值计算）。4）线路末端单相对地短路电流三1.25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掌控电源电压。7）电动传动机构的额定工作电压等于

8、掌控电源电压。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。9）实行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）。10）采纳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。11）采纳断路器作为配电变压器低压侧总开关时，其分断本领应 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610倍；过载 保护的的整定电流等于变压器的额定电流。12）初步

9、选定断路器的类型和等级后，还要与上、下级开关的保 护特性进行搭配，以免越级跳闸，扩大事故范围。4、断路器的选择性在配电系统中用的断路器按其保护性能可分为，选择性和非选择 性两类。选择性低压断路器，有两段保护和三段保护两种。其中瞬时特 性和短延时特性适用于短路动作，而长延时特性适用于过载保护。非选 择性断路器，一般为瞬时动作，只做短路保护用。也有的为长延时动作, 只做过负荷保护用。在配电系统中，假如上一级断路器采纳选择性断路 器，下一级断路器采纳非选择性断路器或选择性断路器，重要是利用短 延时脱扣器的延时动作或延时动作时间的不同，以获得选择性。通过上 一级断路器的延时动作时，请注意以下几点问题。

10、1）无论下一级是选择性断路器还是非选择性断路器，上一级断路 器的瞬时过电流脱扣器整定电流一般不得小于下一级断路器出线端的最 大三相短路电流的1.1倍。2）假如下一级是非选择性断路器，为防止在下一级断路器所保护 回路发生短路电流时，因这一级瞬时动作灵敏度不够，而使上一级短延 时过电流脱扣器首先动作，使其失去选择性。一般上一级断路器的短延 时过电流脱扣器的整定电流不小于下一级瞬时过电流脱扣器的1. 2倍。3）假如下一级也是选择性断路器，为保证选择性，上一级断路器 的短延时动作时间至少比下一级断路器的短延时动作时间长0. 1s。一般 来说，要保证上下两级低压断路器之间选择性动作，上一级断路器宜选 择

11、带短延时的过流脱扣器，而且其动作电流要大于下一级过流脱扣器动 作电流一级以上，至少上一级的动作电流lop. 1不小于下一级动作电流 lop. 2 的 1.2 倍，即 loplNl. 210P. 2。5、断路器的级联保护性在配电系统的设计中，断路器的上下两级之间的选择性搭配，必 需具有“选择性、快速性和灵敏性”。选择性则与上下两级断路器之间的搭配有关，而快速性和灵敏性 分别与保护电器本身特点和线路运行方式有关。上下两级断路器搭配得当，则能有选择地将故障回路切除，保证 配电系统的其它无故障回路连续正常工作。反之，则影响配电系统的牢 靠性。级联保护是断路器限流特性的实在应用，其重要原理是利用上级 断

12、路器的限流作用，在选择下级断路器时，可选择分断本领较低的断路 器，以达到降低成本节省费用的目的。上级的限流型断路器QF1能分断 其安装处的最大预期短路电流，由于配电系统中上下级的断路器为串联 安装，当下级，断路器QF2出口处发生短路时，该短路电流由于上级断 路器QF1的限流作用而使其实际值远小于该处的预期短路电流，也就是 说，下级断路器QF2的分断本领在上级断路器QF1帮忙下大大加强，超 过了其额定分断本领。这种级联保护也是有肯定的条件，譬如邻近的回 路不能有紧要负载(由于一旦QF1跳闸QF3回路也停电)，同时QF1的 瞬动整定值与QF2的瞬动整定值也要匹配得当等。级联数据只能由试验 测定，上

13、下级断路器的搭配选择也只能由断路器制造商供给确定。6、断路器的灵敏度为了保证断路器的瞬时或短延时过流脱扣器在系统最小运行方式 下，在其保护范围内发生最细小的短路故障时能牢靠动作。断路器保护 的灵敏度必需充足低压配电设计规范(CB5005495)规定其灵敏度 应不小于1. 3,Sp=lk.min/Iopl. 3O式中，lop为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流，Ik. Min为断路器保护的线路末端在系统最小运行 方式下的单相短路电流或两相短路电流，Sp为断路器的灵敏度。在选用断路器时，还应注意对其灵敏度的校验，对于同时具有短 延时和瞬时过电流脱扣器的选择性断路器，只需要校验短延时过电流脱 扣器的动

14、作灵敏度，不需要校验瞬时过电流脱扣器动作的灵敏度。7、断路器脱扣器的选择和整定(1)瞬时过电流脱扣器动作电流的整定断路器所保护的对象中，有某些电器设备，这些电器设备在启动 过程中，会在短时间内产生数倍于其额定电流的高峰值电流，从而使断路器在短时间内承受较大的尖峰电流。瞬时过电流脱扣器的动作电流 lop (o)必需躲过线路的尖峰电流Ipk,即lop (o) Krel , Ipko式 中，Krel为牢靠系数。在选用断路器时，应注意使断路器的瞬时过电流 脱扣器的整定电流躲过尖峰电流，以免引起断路器的误动作。(2)短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定短延时过流脱扣器的动作电流lop (s),也应躲

15、过线路的尖峰电 流Ipk,即lop (s) Krel , Ipk0式中，Krel为牢靠系数。短延时过 流脱扣器的动作时间一般分0.2s、0.4s和0.6s三种，按前后保护装置 的保护选择性来确定，应使前一级保护的动作时间比后一级保护的动作 时间长一个时间级差。(3)长延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定长延时过流脱扣器重要是用来保护过负荷，因此其动作电流lop (1)只需要躲过线路的最大负荷电流即计算电流130,即lop (1) Krel - I30o式中，Krel为牢靠系数。长延时过流脱扣器的动作时间 应躲过允许短时过负荷的持续时间，以免引起低压断路器的误动作。(4)过流脱扣器的动作电流与被保护线路的搭配要求为了不致线路因显现过负荷或短路引起绝缘线缆过热受损甚至失 火，而其断路器不跳闸事故的发生，断路器过流脱扣器的动作电流lop 应符合公式的要求，lopWKol-Ial。式中，lai为绝缘线缆的允许载流 量；Koi为绝缘线缆的允许短时过负荷系数，对瞬时和短延时过流脱扣 器，一般取4. 5；对长延时过流脱扣器，做短路保护时取1.1,只做过 负荷保护时取lo假如不充足以上搭配要求，则应改选脱扣器动作电流, 或适当加粗导线或电缆线的截面积。