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摘要：確定電器產品的電氣間隙，必須依據低壓系統的絕緣配合，而絕緣配合則是建立在瞬時過電壓被限制在規定的衝擊耐受電壓，而系統中的電器或裝置產生的瞬時過電壓也必須低於電源系統規定的衝擊電壓。關鍵詞：
低壓斷路器選擇使用
最近幾年，與不少斷路器的使用者相互磋商、**，並在專業刊物上閱讀了一些斷路選用的文章，感到收益很大，但又覺得斷路器的設計、製造者與它的使用者之間由於溝通、交流和宣傳不夠，致使電器產品的使用者在選擇低壓斷路器上還存在一部分偏失。據此，筆者擬再次論述斷路器的選擇和應用，以期拋磚引玉、去偽存真。
一.按線路預期短路電流的計算來選擇斷路器的分斷能力精確的線路預期短路電流的計算是一項極其繁瑣的工作，因此便有一些誤差不很大而工程上可以被接受的簡捷計算方法：
1.對於10/0.4kv電壓等級的變壓器，可以考慮高壓側的短路容量為無窮大(10kv側的短路容量一般為200~400mva甚至更大，因此按無窮大來考慮，其誤差不足10%)。
低壓配電設計規範》的2.1.2條規定：
「當短路點附近所接電動機的額定電流之和超過短路電流的1%時，應計入電動機反饋電流的影響」，若短路電流為30ka，取其1%，應是300a，電動機的總功率約在150kw，且是同時啟動使用時此時計入的反饋電流應是6.5∑in。3.
變壓器的阻抗電壓uk表示變壓器副邊短接(路)，當副邊達到其額定電流時，原邊電壓為其額定電壓的百分值。因此當原邊電壓為額定電壓時，副邊電流就是它的預期短路電流。4.
變壓器的副邊額定電流=se/1.732u式中se為變壓器的容量(kva)，ue為副邊額定電壓(空載電壓)，在10/0.4kv時ue=0.
4kv因此簡單計算變壓器的副邊額定電流應是:1.44～.
50se。5.按(3)對uk的定義，副邊的短路電流(三相短路)為i(3)對uk的定義，副邊的短路電流(三相短路)為i(3)=ie/uk，此值為交流有效值。
6.在相同的變壓器容量下，若是兩相之間短路，則i(2)=1.732i(3)
/2=0.866i(3)以上計算均是變壓器出線端短路時的電流值，這是最嚴重的短路事故。如果短路點離變壓器有一定的距離，考慮到線路阻抗，短路電流將減小。
例如sl7系列變壓器(配導線為三芯鋁線電纜)，容量為200kva，變壓器出線端短路時，三相短路電流i(3)為7210a。短路點離變壓器的距離為100m時，短路電流i(3)降為4740a；當變壓器容量為100kva時其出線端的短路電流為3616a。離變壓器的距離為100m處短路時，短路電流為2440a。
遠離100m時短路電流分別為0m的65.74%和67.47%。
所以，使用者在設計時，應計算安裝處(線路)的額定電流和該處可能出現的最大短路電流。並按以下原則選擇斷路器：
因此，在選擇斷路器上，不必把餘量放得過大，以免造成浪費。二、斷路器的極限短路分斷能力和執行短路分斷能力iec947-2和gb4048.2，對斷路器極限短路分斷能力和執行短路分斷能力作了如下的定義：
斷路器的額定極限短路分斷能力(icu)：按規定的試驗程式所規定的條件，不包括斷路器繼續承載其額定電流能力的分斷能力；斷路器的額定執行短路分斷能力(ics)：按規定的試驗程式所規定的條件，包括斷路器繼續承載其額定電流能力的分斷能力。
極限短路分斷能力icu的試驗程式為otco。其具體試驗是：把線路的電流調整到預期的短路電流值(例如380v，50ka)，而試驗按鈕未合，被試斷路器處於合閘位置，按下試驗按鈕，斷路器通過50ka短路電流，斷路器立即開斷(open簡稱o)並熄滅電弧，斷路器應完好，且能再合閘。
t為間歇時間(休息時間)，一般為3min，此時線路處於熱備狀態，斷路器再進行一次接通(close簡稱c)和緊接著的開斷(o)(接通試驗是考核斷路器在峰值電流下的電動和熱穩定性和動、靜觸頭因彈跳的磨損)。此程式即為co。斷路器能完全分斷，熄滅電弧，並無超出規定的損傷，就認定它的極限分斷能力試驗成功；斷路器的執行短路分斷能力(icu)的試驗程式為otcotco，它比icu的試驗程式多了一次co。
經過試驗，斷路器能完全分斷、熄滅電弧，並無超出規定的損傷，就認定它的額定進行短路分斷能力試驗通過。icu和ics短路分斷試驗後，還要進行耐壓、保護特性復校等試驗。由於執行短路分斷後，還要承載額定電流，所以ics短路試驗後還需增加一項溫公升的複測試驗。
icu和ics短路或實際考核的條件不同，後者比前者更嚴格、更困難，因此iec947-2和gb14048.2確定icu有四個或三個值，分別是25%、50%、75%和100%icu(對a類斷路器即塑殼式)或50%、75%、100%icu(對b類斷路器，即萬能式或框架式)。斷路器的製造廠所確定的ics值，凡符合上述標準規定的i
cu百分值都是有效的、合格的產品。
萬能式斷路器，絕大部分都具有過載長延時、短路短延時和短路瞬動的三段保護功能，能實現選擇性保護，因此大多數主幹線(包括變壓器的出線端)都採用它作主開關，因為主幹線切除故障電流後更換斷路器要慎重，主幹線停電要影響一大片使用者，所以發生短路故障時要求兩個co，而且要求繼續承載一段時間的額定電流，因此萬能式斷路器偏重於它的icu值；而使用在支路上的塑殼式斷路器，經過極限短路電流的分斷和再次的合、分後，已完成其使命，它不再承載額定電流，可以更換新的(停電的影響較小)，一般只注重其ics值。但是，無論是萬能式或塑殼式斷路器，都有必須具備icu和ics這兩個重要的技術指標。只有ics值在兩類斷路器上表現略有不同，塑殼式的最小允許ics可以是25%icu，萬能式最小允許ics是50%icu，有些斷路器應用的設計人員，按其所計算的線路預期短路電流選擇斷路器時，以斷路器的額定執行短路分斷能力來衡量，由此判定某種斷路器(此斷路器的極限短路能力大於線路預期短路電流，而執行短路分斷能力則低於計算電流)為不合格。
這是乙個誤解。三、斷路器的電氣間隙與爬電距離
確定電器產品的電氣間隙，必須依據低壓系統的絕緣配合，而絕緣配合則是建立在瞬時過電壓被限制在規定的衝擊耐受電壓，而系統中的電器或裝置產生的瞬時過電壓也必須低於電源系統規定的衝擊電壓。因此：1.
電器的額定絕緣電壓應≥電源系統的額定電壓
2.電器的額定衝擊耐受電壓應≥電源系統的額定衝擊耐受電壓3.電器產生的瞬態過電壓應≤電源系統的額定衝擊耐受電壓。
基於以上三原則，電器的額定衝擊耐受電壓(優先值)uimp就與電源系統的相對地電壓和電器的安裝類別等有很大的關係：相對地電壓值越大，安裝類別越高[分為i(訊號水平級)、ⅱ(負載水平級)、ⅲ(配電水平級)、ⅳ(電源水平級)]，要求額定衝擊耐受電壓就越大。例如相對地電壓為220v，安裝類別為ⅲ時，uimp為4.
0kv，要是安裝類別為ⅳ，uimp為6.0kv。一般塑殼式斷路器的uimp為6.
0kv汙染等級3級或4級，其最小的電氣間隙是5.5mm。而產品的實際的電氣間隙，都大於5.
5mm。
關於爬電距離，gb/t14048.1《低壓開關裝置與控制裝置總則》規定：
電器(產品)的最小爬電距離與額定絕緣電壓(或實際工作電壓)、電器產品使用場所的汙染等級以及?例如：額定絕緣電壓為660(690)v，汙染等級為3，產品使用的絕緣材料組別為ⅲa(175≤cti〈400，cti為絕緣材料的漏電起痕指數〉，最小爬電距離為10mm。
一般塑殼式斷路器的爬電距離都大大超過規定的數值。綜上所述，如果電器產品的電氣間隙和爬電距離，達到絕緣配合要求，就不會因為外來過電壓或線路裝置本身的操作過電壓造成裝置的介質電擊穿。gb7251.
1-1997《低壓成套開關裝置和控制裝置第一部分：型式試驗和部分型式試驗成套裝置》(等郊於iec439-1：1992)，對絕緣配合的要求與gb/t14048.
1是完全一樣的。有一些成套電器製造廠提出斷路器接線用銅排，其相與相之間的(空氣)距離應大於12mm，有的甚至提出斷路器的電氣間隙應大於20mm。這種要求是不合理的，它已經超出了絕緣配合的要求。
對於大電流規格，為了避免在出現短路電流時產生電動斥力，或是大電流時導體發熱，為了增加散熱空間，因而適當加寬相間的空間距離也是可以的。此時無論是達到12mm或20mm，都可由成套電器製造廠自行解決，或請電器元件廠提供有彎頭的接線端子或聯結板(片)來實現。一般斷路器出廠時，都提供電源端相間的隔弧板，以防止電弧噴出時造成相間短路。
零飛弧的斷路器為防開斷短路電流時有電離分子逸出，也安裝這種隔弧板。如果沒有隔弧板，則對裸銅排可包紮絕緣帶，其距離應不小100mm。四、四極斷路器的應用
關於四極斷路器的應用，目前國家標準或規程還沒有對是否使用做出硬性的規定，雖然地區性四極電器的設計規範已經出台，但安裝與不安裝四極電器的爭論還在進行中，某些地區的使用近年來出現一窩蜂的趨勢，各斷路器製造廠也紛紛設計，製造各種型號的四極斷路器投放市場。筆者同意一種意見，就是用或不用應以是否能確保供電的可靠性、安全性為準，因此大體上是：
系統。tn-c系統中，n線與保護線pe合二為一(pen線)，考慮安全，任何時候不允許斷開pen線，因此絕對禁用四極斷路器；系統、tn-c-s系統和tn-s系統可使用四極斷路器，以便在維修時保障檢修者的安全，但是tn-c-s和tn-s系統，斷路器的n極只能接n線，而不能接pen或pe線；
3.裝設雙電源切換的場所，由於系統中所有的中性線(n線)是通聯的，為了確保被切換的電源開關(斷路器)的檢修安全，必須採用四極斷路器；
4.用於380v系統的應選用四極剩餘電流保護器(漏電斷路器)。
低壓斷路器的電流引數
斷路器是配電系統中主要的保護電器之一，也是功能最完善的保護電器，其主要作用是作為短路 過載 接地故障 失壓以及欠電壓保護。根據不同需要，斷路器可配備不同的繼電器或脫扣器。脫扣器是斷路器總體的乙個組成部分，而繼電器，則通過與斷路器操作機構相連的欠電壓脫扣器 分勵脫器來控制斷路器。低壓斷路器一般由脫扣器...
低壓斷路器工作原理
低壓斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合後，自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯，欠電壓脫扣器的線圈和電源併聯。當電路發生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機構動作，主觸點斷開主電路。當電路過載時，熱脫扣器的熱元件發熱使...
低壓斷路器 空氣開關 知識
自動空氣開關也稱為低壓斷路器，可用來接通和分斷負載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當於閘刀開關 過電流繼電器 失壓繼電器 熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網中一種重要的保護電器。自動空氣開關具有多種保護功能 過載 短路 欠電壓保護等 動作值可調 分斷能力高 操...