断路器相关计算说明(3)

断路器被安装于成套装置，如配电柜、分电屏等，当这些柜、屏通电后，其内的各种电器产品(如刀开关、接触器、断路器等)和接线铜排都要发热，以致柜体内的环境温度可达50—60℃。断路器的动作特性、温升试验和环境温度都有关系，例如HSM1、TO、TC．、CMl系列整定温度都是+40。C，环境温度高于+40。C，断路器要早动作，而环境温度低于+40。C，过载电流下也可能不会动作，因此，断路器制造厂的样本和说明书都提供了温度补偿曲线(或不同温度下的整定电流值)。不采用热动式过载长延时的脱扣器(如电子脱扣器或智能化脱扣器)，则电子元件的工作点会随着温度的升高发生飘移。据此，提出降容系数的问题。我们查阅了国内外资料和对HSMl塑壳式断路器的试验(将断路器置于50—60。C的烘箱中)，各种壳架等级电流和额定电流在高温下的动作值表明，它们的额定工作电流值的降容系数在0．8—0．9之间。我们又对一种电子脱扣元件进行了测试(在+60。C下)，其额定电流在1600A及以上的降容系数在0．8—0．95左右。

配电系统中使用低压断路器应注意的问题

低压断路器具有断路保护、过载保护、控制和隔离的功能，适用于工业与民用建筑终端低压配电系统，在低压配电系统中广泛采用。低压断路器在配电系统中若设计不当，就会影响供电回路的正常工作。

1.低压断路器的选择性

为了保证低压配电系统的可靠性，低压断路器的选择性成为终端低压配电系统设计的一项重要内容。如图1所示在断路器所保护的配电系统中，当发生电气故障时，距故障点最近的断路器QF3动作将故障切除，而其他各级断路器不动作，从而将故障所造成断电限制在最小范围内，使其他无故障供电回路仍能保持正常供电，这就是对低压断路器所要求的选择性。非选择性低压断路器，是指当发生电气故障时，距故障点最近的低压断路器QF3动作将故障切除，而其他各级断路器QF1、QF2、QF4和QF5动作，均处于打开状态，不能保证使其他无故障回路正常供电。低压断路器的选择性在低压配电系统的设计中占有十分重要的位置，它可以给用户带来便利，并能保证供电回路工作的连续性。所以，家用电器在无选择性保护下，一旦发生电气故障，配电回路的连续性就不能得到保证，使家用电器如电冰箱、排油烟机等处于停机待启动状态，影响了用户的日常生活。

在低压配电系统中用的低压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。非选择性低压断路器，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。如图2所示低压断路器的三种保护特性曲线。

在低压配电系统中，如果上一级断路器采用选择性断路器，下一级断路器采用非选择性断路器或选择性断路器，主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：

⑴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；

⑵如果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；

⑶如果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Iop.1不小于下一级动作电流Iop.2的1.2倍，即Iop.1≥1.2Iop.2。

2.低压断路器的级联保护性

在低压配电系统的设计中，低压断路器的上下两级之间的选择性配合，必须具有“选择性、快速性和灵敏性”。选择性则与上下两级低压断路器之间的配合有关，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。上下两级断路器配合得当，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继续正常工作。反之，则影响配电系统的可靠性。级联保护是断路器限流特性的具体应用，其主要原理是利用上级断路器的限流作用，在选择下级断路器时，可选择分断能力较低的断路器，以达到降低成本节约费用的目的。

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，由于低压配电系统中上下级的低压断路器为串联安装，当下级低压断路器QF2出口处发生短路时，该短路电流由于上级低压断路器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，下级低压断路器QF2的分断能力在上级低压断路器QF1帮助下大大增强，超过了其额定分断能力。这种级联保护也是有一定的条件，譬如邻近的回路不能

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。级联数据只能由实验测定，上下级低压断路器的配合选择也只能由低压断路器制造商提供确定。如表1所示，譬如上级低压断路器C65H的分断能力为10KArms，则下级可选用分断能力为10KArms的C65N低压断路器。（＊表示上