四极开关选用应慎
断路器的额定极限和额定运行短路分断能力
一、断路器的额定极限和额定运行短路分断能力用户在设计、选择低压断路器的短路分断能力时，应遵循的基本原则是：断路器的额定短路分断能力³线路可能出现（预期）的短路电流。
国际电工委员会IEC947 - 2和我国等效采用IEC的GB14048。
2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准规定的短路分断能力有两种；额定极限短路分断能力Icu和额定运行短路分断能力Ics。
1。
Icu和Ics的定义分别定义如下：Icu为按规定的试验程序所规定条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；Ics为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。
Icu 的试验程序为o t co；Ics的试验程序为o t co t co。
Ics比Icu的试验程序多了一次co。
经过程序试验，能完全分断，熄灭电弧,并无超出规定的损伤，被认为Icu试验通过，而Ics的合格标准，除与Icu相同外，还要增加温升和5％寿命次数的接通、断开额定电压、额定电流的试验，Ics试验条件更苛严。
2。
Icu和Ics的关系Icu和Ics都是断路器的一项重要技术性能指标。
从实际情况出发,根据线路保护的需要和断路器的不同结构，IEC947 — 2和GB14048。
2确定的Ics有4个或3个值，分别是25%、50％、75％和100％Icu（对A类断路器，即塑料外壳式）,或50%、75%和 100％Icu （对B类断路器，即万能式或称框架式）。
断路器制造厂确定其产品的Ics值，凡符合上面标准规定的Icu百分值都是有效的、合格的产品。
万能式断路器的绝大部分（不是所有规格）都是有过载长延时、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的二段保护），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》标准建议：具有三段保护的万能式断路器，偏重于它的Ics,而大量使用于分支线路的塑壳式断路器，应确保它有足够的Icu.笔者对此的理解是：主干线切除故障电流后更换新断路器要慎重，主干线停电时间较久要影响一大片用户的供电,所以发生短路故障时要求有2个co，并且还要求继续承载一段时间的额定电流；而使用于支路的仅有二段保护的断路器,在经过极限短路电流的分断和再次的接通分断后,已完成其使命，它不再承载额定电流，可以更换新的（更换时停电的区域仅限于支路，因此影响较小），而它的Ics就可小于极限短路电流。
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、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。
断路器的额定极限和额定运行短路分断能力
一、断路器的额定极限和额定运行短路分断能力用户在设计、选择低压断路器的短路分断能力时，应遵循的基本原则是：断路器的额定短路分断能力³线路可能出现（预期）的短路电流。
国际电工委员会IEC947 - 2和我国等效采用IEC的GB14048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准规定的短路分断能力有两种；额定极限短路分断能力Icu和额定运行短路分断能力Ics。
1. Icu和Ics的定义分别定义如下：Icu为按规定的试验程序所规定条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；Ics为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。
Icu 的试验程序为o t co；Ics的试验程序为o t co t co。
Ics比Icu的试验程序多了一次co。
经过程序试验，能完全分断，熄灭电弧，并无超出规定的损伤，被认为Icu试验通过，而Ics的合格标准，除与Icu相同外，还要增加温升和5%寿命次数的接通、断开额定电压、额定电流的试验，Ics试验条件更苛严。
2. Icu和Ics的关系Icu和Ics都是断路器的一项重要技术性能指标。
从实际情况出发，根据线路保护的需要和断路器的不同结构，IEC947 - 2和GB14048.2确定的Ics有4个或3个值，分别是25%、50%、75%和100%Icu（对A类断路器，即塑料外壳式），或50%、75%和 100%Icu（对B类断路器，即万能式或称框架式）。
断路器制造厂确定其产品的Ics值，凡符合上面标准规定的Icu百分值都是有效的、合格的产品。
万能式断路器的绝大部分（不是所有规格）都是有过载长延时、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的二段保护），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》标准建议：具有三段保护的万能式断路器，偏重于它的Ics，而大量使用于分支线路的塑壳式断路器，应确保它有足够的Icu。
王厚余：四极开关应慎用
四极开关应慎用王厚余(中国航空工业规划设计研究院 100011 北京) [提 要] 针对四极开关应用问题的讨论,受IEC标准和美国IEE标准的启发,提出:不必为中性线的过流而切断中性线,中性线过流不可能引起人身电击事故,电气检修安全要求隔离中性线,有总等电位联结的T N-S系统建筑物内的中性线不需要隔离,TT系统内的电源进线开关应隔离中性线,TT系统内的漏电保护器必须隔离中性线等。
[关键词] 四极开关;中性线;隔离[中图分类号]T U85,T M564 [文献标识码]A [文章编号]1007-9467(2000)01-0020-03 1999年电气工程杂志开展了关于中性线隔离和四极开关应用的专题讨论,加深了大家对这一问题的理解,收到了很好的交流沟通、集思广益的效果,笔者也受益不浅。
最近查阅了IEC标准和英国的IEE标准,又有一些启发。
不揣浅陋,愿写下供同行批评指正。
1.不必为中性线的过流而切断中性线 IEC60364-4-473是规定线路过流保护的标准。
其中关于中性线过流保护的条文都规定不论中性线粗细,只需断开有关相线,不必断开中性线。
这是因为断开有关相线后中性线电流自然消失,中性线过流问题不复存在,而少一个中性线触头导电不良故障易于发现及时处理,而中性线的触头导电不良难以发现,往往成为“断零”而导致烧坏大量单相用电设备的事故,因此在可能条件下应尽量减少中性线上的触头或刀闸的数量,用于中性线过流保护的可装可不装的触头就不必装设。
2.中性线过流不可能引起人身电击事故 IEC60364-4-41是规定防电击措施的标准,但该标准中没有因T N-C-S系统PE N线过流,导致PE N线过大的电压降和过大的设备外壳对地电压而规定断开中性线的防电击措施。
道理很简单,在电气设计中对线路的电压降都有限后一节护筒在混凝土浇灌结束以后,混凝土初凝以前拔出,起吊护筒要保持垂直,以免将桩顶扭歪甚至破坏。
另外,如在施工过程中出现漏裂,还必须向孔内投入黄泥等粘性膨润土,必要时,还要加入水泥和水玻璃等有机物质造浆,以改善泥浆性能,加大泥浆比重,尽可能防渗堵漏和护壁成功。
断路器分断能力的选择和使用
（超精华）断路器分断能力的选择和使用2013-07-16 17:24:58| 分类：专业-高低压配电|举报|字号订阅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。
四极开关与中性线
四极开关与中性线作者：李辛来源：《装饰装修天地》2015年第04期摘要：文章对于四极开关选用的利与弊进行了深入的阐述，并结合现行国家规范对于工程中存在的中性线保护问题给出了具体的解决方法。
关键词：四极开关；中性线前言低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。
它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。
伴随着低压断路器的使用，开关的级数问题越来越多的被业内工程技术人员所讨论，尤其以四极开关应用的讨论逐渐成为开关级数选用的焦点问题。
一、四极开关与中性线的作用一些专家建议选用四极开关，强调断开中性线，以达到电气检修时的完全隔离作用。
例如曾经发生过架空线线路停电维修，上杆的维修电工却被电击致死的事故，电死的原因竟是电工手中紧握的那根带危险电压的中性线。
又如一厂房停电维修，其柴油发电机站的维修人员用汽油清擦发电机时突然爆炸起火，事后查明原因也是带电压的中性线，原来他们在清擦发电机接电缆的端子时感到清擦不方便，就卸下电缆端头，将它随便扔置地上，不料电缆带电压的中性线端子因接触带地电位的运输钢轨而打火，引爆室内达到爆炸浓度的汽油蒸汽，从而引起一场火灾。
上述中性线上带电压有持续时间长，有的电压幅值非常高，都可能在电气维修时引发电气事故，因此在电气装置中应在线路得适当位置装设四极开关。
但也不是所有场所都需要加装四极开关来实现电气维修安全的。
例如常用的TN-C-S系统和TN-S系统内就不必装用四极开关，我国电气规范都规定了在建筑物内设置等电位联结的要求，一些未做总等电位联结的老建筑物因金属结构、管道等互相之间的自然接触，也具有一定得等电位联结作用，由于这一作用，TN-C-S系统和TN-S系统可不必为电气维修安全用四极开关。
断路器型号,断路器型号大全,断路器型号一览表格模板
断路器型号，断路器型号大全，断路器型号一览表我国断路器型号根据国家技术标准的规定，一般由文字符号和数字按以下方式组成。
其代表意义为：①—产品字母代号，用下列字母表示：S—少油断路器;DKLZQCN—户内;W—户外。
以数字1、2、3……表示。
④—额定电压，KV。
⑤—其它补充工作特性标志：G—改进型;F—分相操作。
⑥—额定电流，A。
⑦—额定开断电流，KA。
⑧—特殊环境代号。
低压断路器：DW10系列框架式自动开关;DWX15、DW17(ME)DZ10DZ15DZX10DZ20DZ25DWSWSN系列高压户内安装少油断路器; ZW系列高压户外安装真空断路器; ZN系列高压户内安装真空断路器; LW系列高压户外安装SF6断路器; LN系列高压户内安装SF6断路器;注：1、这里的部分型号现已停产，但还有在装的在用。
2、外国引进、合资型号等未列入。
补充：GW-110(III)W-630、G------隔离开关W------(ⅢS-------------少油断路器W-------------户外使用2------------设计序号110----------适用于额定电压为110KV的系统中II-----------本系列开关中的II型开关?????说完一些关于断路器型号数字字母的意义，下面我们来看看那些最常用断路器型号的资料：DZ5系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、380v、额定电流自0.15至50a的电路中。
保护电动机用断路器用来保护电动机的过载和短路，配电用断路器在配电网络中用来分配电能和作线路及电源设备的过载和短路保护之用，亦可分别作为电动机不频繁起动及线路的不频繁转换之用。
DZ10系列塑壳断路器适用于交流50hz、380v或直流220v及以下的配电线路中用来分配电能和保线路及电源设备的过载、欠电压和短路，以及在正常工作条件下不频繁分断和接通线路之用。
DZ12，三舷00v用。
DZ15DZ20）及中，短路和DZ47系列小型断路器主要适用于交流50hz/60hz，额定工作电压为240v/415v及以下，额定电流至60a的电路中，该断路器主要用于现代建筑物的电气线路及设备的过载，短路保护，亦适用于线路的不频繁操作及隔离。
人民电器 RDM1L系列漏电断路器(透明壳) 使用说明书
R D M1L剩余电流动作断路器符合标准：GB/T 14048.2警告1 漏电断路器对同时接触被保护电路两线引起的触电危险不能进行保护，使用时请务必注意。
2 漏电断路器进行动作特性试验时，应使用经国家有关部门检测合格的专用测试台，严禁利用相线直接触碰接地装置的试验方法。
3 漏电断路器主要功能是对有致命危险的人身触电提供间接接触保护，额定剩余动作电流不超过0.03A的漏电断路器在其他保护措施失效时，也可以作为直接接触电击事故基本防护措施的补充保护措施(不包括对相与相、相与N线间形成的直接接触电击事故的保护)，但不能作为唯一的直接接触保护。
4 严禁湿手操作漏电断路器，否则可能发生电击事故。
注意1 漏电断路器安装场所应无爆炸危险、无腐蚀性气体，并应注意防潮、防尘、防震动。
2 漏电断路器安装位置应避开强电流电线和电磁器件，避免磁场干扰。
3 四极漏电断路器上接线端子必须接入中性线，以利于电子线路正常工作。
安装时必须严格区分中性线(N)和保护线（PE），经过漏电断路器的中性线不得作为保护线, 不得重复接地或接设备外露可导电部分。
保护线不得接入漏电断路器。
4 漏电断路器的漏电、过载、短路保护特性均由制造厂整定，在使用中不可随意调整，以免影响性能。
5 绝缘测试本漏电断路器出厂前已按标准规定进行绝缘测试，因漏电断路器带有电子线路板，安装前如进行复测，必须按如下步骤：a) 用500V DC兆欧表；b) 在漏电断路器处于断开状态时, 对进出联结板1-2、3-4、5-6之间分别进行；断路器处于闭合状态时，严禁对漏电断路器的1-5或2-6之间进行测试；c) 绝缘电阻应不小于10MΩ。
1 用途及适用范围RDM1L系列剩余电流动作断路器(以下简称断路器)，主要适用于交流50Hz，额定工作电压为400V,额定电流至800A的配电网络中，用来对人提供间接接触保护，也可用来防止因设备绝缘损坏, 产生接地故障电流而引起的火灾危险，并可用来分配电能和保护线路及电源设备的过载和短路, 还可作为线路的不频繁转换和电动机不频繁启动之用。
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中国航空工业规划设计研究院王厚余
为保证电器检修安全和实现电器装置的某些功能,在切断一电源回路时,除断开所有相线外,还需断开中性线,即断开全部带电导体,被称为电器装置的隔离.标准和我国标准对此都有规定,但语焉不详.最常用的隔离措施是装设四极开关(单相时为两极开关),但在执行中众说纷坛,莫衷一是,引起电器同行广泛的关注.笔者不揣浅薄,愿就个人理解所及,陈述一些浅见.
1.停电进行维修时电击事故的起因
过去电器维护室只用三级开关断开三根相线,维护人员常因触及带危险电压的中性线而受到伤害,不少同志认为中性线上的危险电压室因流过中性线的过大的三相不平衡电流导致的电压降引起的.其实不然,因为线路的总电压降通常不大于线路标称电压的,即,而中性线上的电压降又仅占一部分,所以不论三相电压如何不平衡,中性线上的电压降不可能大于接触电压限值而引起电击事故,这一理由不能成立.
其实中性线上的危险电压另有来源,如雷电在线路感应的顺态高频过电压;又如配电变电所(特别是大接地电流电网中的变电所)高压侧接地故障,因共用接地极在低压电路上导入的暂态工频过电压;以及因断零引起的中性线上的的持续工频危险电压等;但发生机率最高的中性线危险电压室低压相线故障接地引起的,如图1中所示,它是由接地故障电流在变电所接地电阻上的电压降所引起的,图中值越大,故障接地电阻越小,中性线上的值越大,当的比值大于0.29时,即可大于50V,最大可达百伏左右.发生这种接地故障时,线路故障往往不切断电源以避免众多用户大面积停电,这就给维修人员带来潜在的电击危险.
2.中性线并联对电器装置动作功能的影响
在开关操作中,有时如不隔离中性线,电器装置正常功能的动作就无法实现.常见的一例是带RCD功能的一供一备两末端电源回路的电源转换开关的工作不正常,即RCD可能拒动,也可能误动,这可用图2和图3来说明.
两图中和分别是工作电源和备用电源,CB1和CB2为带RCD功能的末端三极电源转换开关..为简化图画,PE线以金属线槽和设备外壳来代替.
当图2中的点发生接地故障时,故障电流可经两个通路返回电源,其一部分按正常路径经PE线返回电源T1,其另一部分因电源的中性线未被断开,如图中箭头所示,扰经PE线和T2中性线返回电源T1.由于被分流降低了的动作灵敏度,本该动作的CB1可能拒动.
图3中电器装置未发生接地故障,因未断开中性线,正常工作时,的中性线负载电流可经两个通路返回电源,其一部分按正常路径的中性线返回电源,其另一部分则如图中箭头所示绕道的中性线和PE线返回电源T1.此部分电流成为零序电流互感器检测出的剩余电流,这样,当装置正常工作时CB1可能误动.
发生上例所述电器装置内带RCD功能两末端电源回路转换开关拒动或误动的原因都在两电源回路的中性线未与相线一道隔离而并联导通所致.中性线未隔离导致电器装置某些功能不能正常发挥的情况还不仅限与此,下文中还将陈述.
3.四极开关的断零危险
如上述采用四极开关隔离中性线可保证建筑物内电气检修的安全，也可保证电气装置某些功能的正常运作。
但它也带来一个电气危险，即一个四级开关在中性线上增加了一对触头和两个接线端子共三个连接点，这是有悖中性线上尽量减少连接点的电气安全要求的。
因中性线上的连接点如因故不导电将成为“断零”，如果三相电压的严重不平衡，导致单项设备被大量烧坏，而发生“断零”故障后设备照常运转，在设备烧坏前这一故障难以发现，烧坏设备的危险是很大的。
四级开关如果有一对触头不导电，这对触头往往是中性线触头。
触头的接触电阻由收缩电阻和膜电阻组成。
前者与本文关系不大，不做叙述。
后者系由触头表面的化学腐蚀物、氧化物以及尘埃赃物等构成的一层覆盖膜形成电阻，他阻碍电流的导通。
当开关平时正常操作切断负载电流时，动静两触头间产生电弧，此电弧虽然不大，但能烧掉和清除此电阻膜，减少良触头间的接触电阻。
操作四级开关时通常线断开三对相线触头，后断开中性线触头。
三根相线被切断后中性线上不复存在电流，中性线触头也自然不能产生电弧来清除电阻膜，所以在实测中，中性线触头的接触电阻往往大于相线触头的接触电阻，他也容易像铝线街头那样音节触电阻过大而不导电，这正是四级开关容易引起“断零”事故的一个重要原因。
发达国家十分重视对“断零”事故的防范。
“断零”后通常不能用开关电器切断电源的方法来防止设备被烧坏。
一般只能在线路结构和幅线上采取措施，使“断零”少发生或不发生。
例如在美国，因一般居民不懂电气知识，住宅内最易发生“断零”烧坏设备事故，不论住宅用电量多大，他们通常用单项配电变压器对住宅楼用高压单项回路供电而不用三相回路供电。
这样就从根本上杜绝了低压三相四线回路因“断零”而招致烧坏设备的事故。
对住宅楼用单项变压器供电显然是不经济的。
现时在我国也是难以实现的。
但我们在设计三相四线电气装置选用开关电气时，应正确选用三级开关和四级开关，做到既能防人身电击和电气火灾，保证电气装置正常运作，又能尽量减少因开关“断零”而烧坏设备的事故，这是值得我们慎重对待的一个问题。