断路器分断能力的选择和使用

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低压断路器的选择(分断能力)

低压断路器的选择(分断能力)

低压断路器的选择:95%的人都不曾了解的东东!如何正确选择低压断路器?以下五大步骤必不可少:(1)由线路的计算电流来决定断路器的额定电流;(大概有99%的设计者做到了这一条)。

(2)断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流。

(大概有30%的设计者注意到了这一条)。

(3)按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力;(大概有10%的设计者注意到了这一条)。

(4)按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性,即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍;(大概有5%的设计者注意到了这一条)。

(5)按照线路上的短路冲击电流(即短路全电流最大瞬时值)来校验断路器的额定短路接通能力(最大电流预期峰值),即后者应大于前者。

(大概有1%的设计者注意到了这一条)。

“第3~5条只是厂家的事”这也是大部分设计人人的误区。

就最常见的DZ20而言,断路器的分断能力一般可分高、中、低(H、M、L)三档,如果设计人选择了错误的档次,就可能造成分断能力不足,而这显然不是厂家的事情,而是必须由设计人运算后才可作出正确选择的。

我们不宜把设计责任推到厂家或盘厂身上,呵呵。

开关厂家可以提供额定短路运行(或极限)分断能力值,也许还可以提供额定短路接通能力值,但是它一般不会给你提供具体系统及线路的短路电流值呀——该你算的,还得算,不可偷懒,也无法偷懒啊。

比如1600KV A变压器的低压母线上,短路全电流峰值可达100KA!这不是一般开关所能胜任的,也不是什么开关厂家可以替你分忧解难的。

呵呵,万一出了事,设计还是唯一责任。

——因为厂家已经提供了几十KA到上百KA的接通能力,可是你当时只是选择了较低接通能力的开关。

出事了怎么还可以牵扯到开关厂家呢?《工业与民用设计手册里》,第二版1995年才出来,第一版是1983年的事了,那时候我还不知道自己将来会搞电气,呵呵![/quote]呵呵,我好像没说第几版吧;不过,第一版我手头曾经也有(名字似乎是《工厂配电设计手册》),要比第二版薄不少。

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。

断路器的技术参数

断路器的技术参数

断路器的技术参数一、引言在电力系统中,断路器是不可或缺的设备之一,用于控制电流的接通和断开,保障系统的安全运行。

为了深入了解断路器的性能和应用,对其技术参数进行详尽的探讨显得尤为重要。

本篇文章将详细解析断路器的各种技术参数,以帮助读者更好地理解和应用这一设备。

二、断路器技术参数概述断路器的技术参数反映了其性能特征和应用范围。

以下是几个重要的技术参数。

1.额定电流与额定电压:指断路器在设计规定的长期工作条件下,能正常工作的电流和电压。

2.短路电流:指断路器在规定时间内能承受而不损坏的电流值。

3.分断能力:指断路器在规定条件下能可靠分断的最大短路电流值。

4.操作性能与机械寿命:指断路器的操作性能以及在规定操作次数下机械部分的寿命。

5.其他参数:如体积、重量、工作环境温度等。

三、额定电流与额定电压额定电流是指在长期工作条件下,断路器能够正常工作的最大电流值。

选择合适的额定电流对于设备的正常运行和保护十分重要。

额定电压则是断路器能正常工作的最高电压值,通常与系统的额定电压相匹配。

四、短路电流短路电流是指电路中出现的异常大电流,可能导致设备损坏或火灾。

断路器的短路电流参数决定了其在短路情况下的承受能力,是选择和使用断路器的重要依据。

五、分断能力分断能力是指断路器在正常工作条件下能够可靠分断的最大短路电流值。

这一参数是衡量断路器性能的重要标准,特别是对于可能遭遇大电流冲击的系统尤为重要。

分断能力的选择应基于系统的实际需求和可能出现的最大短路电流。

六、操作性能与机械寿命断路器的操作性能包括其操作方式的便捷性、可靠性和安全性。

机械寿命则是指断路器各机械部件在规定操作次数下的预期寿命,涉及到设备的耐用性和维护成本。

良好的操作性能和长的机械寿命有助于降低维护成本和提高系统运行的稳定性。

七、其他参数除了上述主要技术参数外,还有一些其他参数如体积、重量、工作环境温度等,这些参数在特定应用场景下可能具有重要意义。

例如,对于空间有限或重量有要求的应用,体积和重量参数就显得尤为重要。

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。

断路器分断能力的挑选和使用

断路器分断能力的挑选和使用

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、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/(1.732*Ue)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×(1.44~1.50)。

(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,若两相间短路,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。

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。

低压断路器的选择(分断能力)

低压断路器的选择(分断能力)

低压断路器的选择:95%的人都不曾了解的东东!如何正确选择低压断路器?以下五大步骤必不可少:(1)由线路的计算电流来决定断路器的额定电流;(大概有99%的设计者做到了这一条)。

(2)断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流。

(大概有30%的设计者注意到了这一条)。

(3)按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力;(大概有10%的设计者注意到了这一条)。

(4)按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性,即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍;(大概有5%的设计者注意到了这一条)。

(5)按照线路上的短路冲击电流(即短路全电流最大瞬时值)来校验断路器的额定短路接通能力(最大电流预期峰值),即后者应大于前者。

(大概有1%的设计者注意到了这一条)。

“第3~5条只是厂家的事”这也是大部分设计人人的误区。

就最常见的DZ20而言,断路器的分断能力一般可分高、中、低(H、M、L)三档,如果设计人选择了错误的档次,就可能造成分断能力不足,而这显然不是厂家的事情,而是必须由设计人运算后才可作出正确选择的。

我们不宜把设计责任推到厂家或盘厂身上,呵呵。

开关厂家可以提供额定短路运行(或极限)分断能力值,也许还可以提供额定短路接通能力值,但是它一般不会给你提供具体系统及线路的短路电流值呀——该你算的,还得算,不可偷懒,也无法偷懒啊。

比如1600KVA变压器的低压母线上,短路全电流峰值可达100KA!这不是一般开关所能胜任的,也不是什么开关厂家可以替你分忧解难的。

呵呵,万一出了事,设计还是唯一责任。

——因为厂家已经提供了几十KA到上百KA的接通能力,可是你当时只是选择了较低接通能力的开关。

出事了怎么还可以牵扯到开关厂家呢?《工业与民用设计手册里》,第二版1995年才出来,第一版是1983年的事了,那时候我还不知道自己将来会搞电气,呵呵![/quote]呵呵,我好像没说第几版吧;不过,第一版我手头曾经也有(名字似乎是《工厂配电设计手册》),要比第二版薄不少。

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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、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/(1.732*Ue)式中Ste为变压器的容量(KVA),Ue为副边额定电压(空载电压),在时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×(1.44~1.50)。

(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,若两相间短路,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。

二、断路器的极限短路分断能力和运行短路分断能力。

国际电工委员会的IEC947-2和我国等效采用IEC的GB4048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准,对断路器极限短路分断能力和运行短路分断能力作了如下的定义: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;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。

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。

Icu和Ics短路分断试验后,还要进行耐压、保护特性复校等试验。

由于运行短路分断后,还要承载额定电流,所以Ics短路试验后还需增加一项温升的复测试验。

Icu和Ics短路或实际考核的条件不同,后者比前者更严格、更困难,因此IEC947-2和GB14048.2确定Icu有四个或三个值,分别是25%、50%、75%和100%Icu(对A类断路器即塑壳式)或50%、75%、100%Icu(对B类断路器,即万能式或称框架式)。

断路器的制造厂所确定的Ics值,凡符合上述标准规定的Icu百分值都是有效的、合格的产品。

万能式(框架式)断路器,绝大部分(不是所有规格)都具有过载长延时、短路短延时和短路瞬动的三段保护功能,能实现选择性保护,因此大多数主干线(包括变压器的出线端)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(仅有过载长延时和短路瞬动二段保护),不能作选择性保护,它们只能使用于支路。

由于使用(适用)的情况不同,IEC92《船舶电气》建议:具有三段保护的万能式断路器,偏重于它的运行短路分断能力值,而大量使用于分支线塑壳断路器确保它有足够的极限短路能力值。

我们对此的理解是:主干线切除故障电流后更换断路器要慎重,主干线停电要影响一大片用户,所以发生短路故障时要求两个CO,而且要求继续承载一段时间的额定电流,而在支路,经过极限短路电流的分断和再次的合、分后,已完成其使命,它不再承载额定电流,可以更换新的(停电的影响较小)。

但是,无论是万能式或塑壳式断路器,都有必须具备Icu和Ics这两个重要的技术指标。

只有Ics值在两类断路器上表现略有不同,塑壳式的最小允许Ics可以是25%Icu,万能式最小允许Ics是50%的,Ics=Icu的断路器是很少的,即使万能式也少有Ics=100%Icu 的。

(国外有一种采用旋转双分断(点)技术的塑壳式断路器,它的限流性能极好,分断能力的裕度很大,可做到Ics=Icu,但价格很高)。

我国的DW45智能型万能式断路器的Ics为62.5%~65%Icu,国际上,ABB公司的F系列,施耐德的M系列也不过是70%左右,而塑壳式断路器,国内各种新型号,Ics大抵在50%~75%Icu之间。

有些断路器应用的设计人员,按其所计算的线路预期短路电流选择断路器时,以断路器的额定运行短路分断能力来衡量,由此判定某种断路器(此断路器的极限短路能力大于线路预期短路电流,而运行短路分断能力则低于计算电流)为不合格。

这是一个误解。

例如一台容量为1600kVA的变压器,其副边的额定电流为2312A,阻抗电压百分数uK取6%,最大预期短路电流应为38.5kA,作保护用的断路器额定短路分断能力应是³40kA,若选DW15 - 2500Y的2500A或DW45 - 3200的2500A作主开关是能胜任的。

由于现代的动力中心的变压器与配电柜相距很近,甚至安装在一起,因此即使是支路,额定电流在100A,它的预期短路电流也是很大的。

因此,也要求线路中的塑壳断路器的短路分断能力应达到380V、40kA。

有文章断定某一新型塑壳式断路器(壳架等级电流160A,Icu380V、50kA,Ics380V、35kA)不能选用,理由是它的Ics仅35kA,小于线路预期电流38.5kA。

这是一种误解。

该型号断路器使用于支路,即使通过支路的短路电流为38.5kA,但此断路器Icu大50kA,完全可以胜任。

因此判断塑壳式断路器能否胜任某一线路保护开关,是看它的Icu能否大于线路的预期短路电流。

而它的Ics即使小一点,也无碍于它的作用的发挥。

因为短路事故多种多样,例如两相短路(其短路电流为三相短路值的二分之根号三),或者离电源较远的地方,如50m、100m,即使是三相短路,由于阻抗的原因,三相短路时,事故电流大约是50%~60%的三相最大预期值三、断路器的电气间隙与爬电距离。

确定电器产品的电气间隙,必须依据低压系统的绝缘配合,而绝缘配合则是建立在瞬时过电压被限制在规定的冲击耐受电压,而系统中的电器或设备产生的瞬时过电压也必须低于电源系统规定的冲击电压。

因此:(1)电器的额定绝缘电压应≥电源系统的额定电压(2)电器的额定冲击耐受电压应≥电源系统的额定冲击耐受电压(3)电器产生的瞬态过电压应≤电源系统的额定冲击耐受电压。

基于以上三原则,电器的额定冲击耐受电压(优先值)Uimp就与电源系统的额定电压所确定的相对地电压的最大值和电器的安装类别(过电压类别)等有很大的关系:相对地电压值越大,安装类别越高[分为I(信号水平级)、Ⅱ(负载水平级)、Ⅲ(配电水平级)、Ⅳ(电源水平级)],额定冲击电压就越大。

例如相对地电压为220V,安装类别为Ⅲ时,Uimp为4.0KV,要是安装类别为Ⅳ,Uimp为6.0KV。

电器产品(例如断路器)的Uimp为6.0KV污染等级3级或4级,其最小的电气间隙是5.5mm。

DZ20、CM1和我厂的HSM1系列塑壳断路器的电气间隙均为5.5mm(安装类别Ⅲ),只是用于电源级安装,如DZ20系列的800以上规格,Uimp为8.0KV,电气间隙才提高到≥8mm。

而产品的实际的电气间隙,如HSM1系列,Inm(壳架等级电流)=125A时,电气间隙为11mm,160A为16mm,250A为15mm,400A为18.75mm,630和800A均为300mm,都大于5.5mm。

关于爬电距离,GB/T14048.1《低压开关设备与控制设备总则》规定:电器(产品)的最小爬电距离与额定绝缘电压(或实际工作电压)、电器产品使用场所的污染等级以及产品本身使用的绝缘材料的性质(绝缘组别)有关。

例如:额定绝缘电压为660(690)V,污染等级为3,产品使用的绝缘材料组别为Ⅲa(175≤cti〈400,CTI 为绝缘材料的漏电起痕指数〉,最小爬电距离为10mm。

上面所提到塑壳式断路器的爬电距离都大大超过规定的数值。

综上所述,如果电器产品的电气间隙和漏电距离,达到绝缘配合要求,就不会因为外来过电压或线路设备本身的操作过电压造成设备的介质电击穿。

GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设备第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备》(等郊于IEC439-1:1992),对绝缘配合的要求与GB/T14048.1是完全一样的。

有一些成套电器制造厂提出断路器接线用铜排,其相与相之间的(空气)距离应大于12mm,有的甚至提出断路器的电气间隙应大于20mm。

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