断路器的选用

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》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6.5∑In。(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(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x1.44～1.50。(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。 断路器是电力系统中至关重要的保护设备，用于在电路出现过载或短路时自动切断电流，确保电气系统的安全。正确选用断路器对于防止设备损坏和避免安全事故至关重要。以下是一些关于断路器选用的基本知识和计算方法： 1. **预期短路电流计算**： 预期短路电流的计算是选择断路器分断能力的基础。由于直接计算可能非常复杂，工程上通常采用简化方法。例如，对于10/0.4KV电压等级的变压器，高压侧短路容量可视为无穷大。根据GB50054-95《低压配电设计规范》，当短路点附近的电动机总电流超过短路电流的1%时，应考虑电动机的反馈电流。 2. **变压器参数的应用**： 变压器的阻抗电压UK表示副边短路时的原边电压情况，副边额定电流Ite可以通过变压器容量和副边额定电压计算得出。对于三相短路，短路电流I(3)等于副边额定电流除以阻抗电压，而对于两相短路，电流会降低至三相短路电流的0.866倍。 3. **短路点距离的影响**： 短路点离变压器越远，短路电流会因线路阻抗而减少。例如SL7系列变压器，短路点距离增加会显著降低短路电流。因此，在设计和选择断路器时，必须考虑到安装位置的实际情况。 4. **断路器选择原则**： 用户应确保断路器的额定电流In不小于线路的额定电流IL，且断路器的额定短路分断能力不低于线路的预期短路电流。过大的余量可能导致不必要的成本，而过小则无法有效保护电路。 5. **断路器的短路分断能力**： 断路器有两个关键的短路分断能力指标：极限短路分断能力(Icu)和运行短路分断能力(Ics)。Icu是在不考虑断路器继续承载额定电流能力的情况下，断路器能承受的最大短路电流；而Ics则是在断路器能够继续承载额定电流的前提下，其分断能力。两者之间的区别在于试验后的恢复能力，Ics试验后还需要检查断路器是否能正常承载额定电流，因此要求更高。 6. **试验程序**： 极限短路分断能力试验为OTCO，涉及一次接通(C)和开断(O)，而运行短路分断能力试验(OTCO t CO)则多了一次接通和开断过程。试验后，断路器需通过耐压和保护特性的复测，对于Ics，还需要进行温升复测。 在选择断路器时，不仅要看技术参数，还需要考虑实际工况和应用环境，以确保断路器能够在各种可能的故障情况下有效保护电路。同时，理解和遵循相关的国家标准和行业规范也是至关重要的。