（已结束）电源电器擂台第四十八期－－塑壳断路器的瞬时动作整定电流应该怎样整定？ 点击：4115 | 回复：18
本期擂台为：
塑壳断路器的瞬时动作整定电流应该怎样整定？
要求：包括但不限于配电用塑壳断路器、电机用塑壳断路器等几种不同的情况
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塑壳式断路器的保护系统是热动—电磁脱扣器型，过载长延时动作采用热双金属元件脱扣，短路瞬时动作采用电磁铁系统动作。长延时动作功能是为了满足过负荷保护的需要，而瞬时动作功能则是为了满足短路保护的需要，配电网中的过负荷和短路现象也都有瞬时性或永久性之分，加之配电网结构往往由多级开关设备组成。因此，只有同时具备两种功能，才有可能使保护装置的动作具有选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
配电变压器低压总断路器的动作电流整定
1、瞬时脱扣器的动作电流应避开网络中出现的尖峰负荷，并能在最小短路电流的情况下正确动作，一般为控制器额定电流的5-10倍。如断路器额定电流大于250A时，瞬时动作电流整定值可在5-10倍中选择，一般在订货时提出要求，由制造厂整定出厂。
2、长延时脱扣器的动作电流可根据配电变压器低压侧允许的过负荷电流来确定。
配电变压器低压分路断路器脱扣器的动作电流应比上一级脱扣器的动作电流至少低一个级差。具体整定方法有：
1、瞬时脱扣器的动作电流应避开回路中出现的尖峰负荷。
对于综合性回路，可按式Iop≥Krel(Imax.st+∑Imax-Imax.N) 进行计算。
对于照明回路，可按式Iop≥Kc∑Imax进行计算。
式中
Iop——瞬时脱扣器的动作电流，A；
Krel——可靠系数，取1.2；
Imax.st——回路中最大一台电动机的起动电流，A；
∑Imax——回路中正常最大负荷电流，A；
Imax.N——回路中最大一台电动机的额定电流，A；
Kc——照明计算系数，取6。
2、长延时脱扣器的动作电流可回路最大负荷电流的1.1倍来确定。
低压断路器在使用前应进行校验。
1、分断能力应大于安装处三相短路电流。
2、灵敏度应满足Imax≥KopIop，式中Imax表示被保护段的最小短路电流，A，对于TT、TN-C系统，为单相短路电流，对于IT系统为两相短路电流；Kop表示动作系数，取1.5；Iop表示瞬时脱扣器的动作电流，A。
3、长延时脱扣器在3倍动作电流时，其可返回时间应大于回路中出现的尖峰负荷持续时间。
(1)断路器的长延时动作电流整定值≤导线容许载流量。对于采用电线电缆的情况,可取电线电缆容许载流量的80%。
(2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间≥线路中最大起动电流的电动机的起动时间。
(3)短延时动作电流整定值I1为:
I1=1.1(Ijx+1.35kIed)
式中:Ijx———线路计算负载电流(A);
k———电动机的起动电流倍数;
Ied———电动机额定电流(A)。
(4)瞬时电流整定值I2为:
I2=1.1(Ijx+klkIedm)
式中:kl———电动机起动电流的冲击系数,一般取kl=1.7～2;
Iedm———最大的一台电动机的额定电流。
Is.zd≥Kh2·Iq.d(5-6)
式中；Is.zd─瞬时或短时过电流脱扣器整定电流值，(A)
Kh2——可靠系数，因整定也有误差，电机启动电流会有一定变化。对动作时间在一个周波以内的断路器，还应该考虑非周期分量的影响。动作时间大于0.02s的断路器Kh2取1.35，动作时间小于0.02s的断路器Kh2取1.7～2.0。
Iq.d——电动机的启动电流，(A)
当配电线路不考虑电动机的启动电流时，按下式计算整定值；
Is.zd≥Kh3·Ijf (5-7)
式中；Ijf─配电线路的尖峰电流，(A)；
Kh3─可靠系数，一般取1.35。
当配电线路考虑电动机的启动电流时，按下式计算整定值；
Is.zd≥Kh3Iq.dz(5-8)
式中；Iq.dz─正常工作电流和可能出现的电动机启动电流之总和，(A)。
确定本级断路器短延时过电流脱扣器动作电流的整定，还应考虑到与下一级开关整定电流选择性的配合。本级动作整定电流Is.zd应大于或等于下一级断路器短延时或瞬时动作整定值的1.2倍。若下一级有多条分支线，则取各分支路断路器中最大整定值的1.2倍。
偶用得断路器都是低压断路器及通常所说的空气开关，生活中和仪表配电中都是用到这种断路器，偶们在申报材料时都是写了额度电流是多少，然后让厂家给选购，选用的断路器的过载和短路电流都是不可调整的，这个使用时需要根据情况选择合适的断路器。
对于高压或者大电流的用电设备的断路器其由于大型设备的启动电流很大特别是带负载情况不同启动电流也不同，导致启动电流与正常运行时电流差别较大，所以应该选择可以调整整定电流的断路器，这个要根据过载电流大大小选择长延时脱口器的动作电流，根据最小的短路电流设定瞬时脱扣器的动作电流，这个有专门的公式能够计算设定值，不管偶感觉还是要让专业的人员最好是生产厂家来设定较好，否则如果断路器整定电流设定不当不仅不能够起到保护作用又是还会出现危险事故。
低压断路器又称自动开关或自动空气断路器，是低压配电系统中重要的控制电器之一，能承载、接通、分断正常工作电流，亦能接通、短时承载及分断短路电流的电器。按结构可分框架式断路器（万能式断路器）和塑壳式断路器两大类。塑壳式断路器型号比较多，如CM1型、HM3型、DZ20型、HSM1型、RM1型、S1N型、S2N型、LJM2E型等，具有结构紧凑、体积小、分断高、飞弧短、可自行设定保护特性，操纵简单等优点，目前广泛应用在配电低压系统中，一般安装在配电变压器低压侧配电箱内，保护线路和电源设备不受损坏。
一、低压塑壳断路器动作电流整定
塑壳式断路器的保护系统是热动—电磁脱扣器型，过载长延时动作采用热双金属元件脱扣，短路瞬时动作采用电磁铁系统动作。长延时动作功能是为了满足过负荷保护的需要，而瞬时动作功能则是为了满足短路保护的需要，配电网中的过负荷和短路现象也都有瞬时性或永久性之分，加之配电网结构往往由多级开关设备组成。因此，只有同时具备两种功能，才有可能使保护装置的动作具有选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
（一）配电变压器低压总断路器的动作电流整定。
1、瞬时脱扣器的动作电流应避开网络中出现的尖峰负荷，并能在最小短路电流的情况下正确动作，一般为控制器额定电流的5-10倍。如断路器额定电流大于250A时，瞬时动作电流整定值可在5-10倍中选择，一般在订货时提出要求，由制造厂整定出厂。
2、长延时脱扣器的动作电流可根据配电变压器低压侧答应的过负荷电流来确定。
（二）配电变压器低压分路断路器的动作电流整定。 配电变压器低压分路断路器脱扣器的动作电流应比上一级脱扣器的动作电流至少低一个级差。具体整定方法如下： 1、瞬时脱扣器的动作电流应避开回路中出现的尖峰负荷。 对于综合性回路，可按式Iop≥Krel(Imax.st+∑Imax-Imax.N)进行计算。 对于照明回路，可按式Iop≥Kc∑Imax进行计算。 式中 Iop——瞬时脱扣器的动作电流，A； Krel——可靠系数，取1.2； Imax.st——回路中最大一台电动机的起动电流，A； ∑Imax——回路中正常最大负荷电流，A； Imax.N——回路中最大一台电动机的额定电流，A； Kc——照明计算系数，取6。
2、长延时脱扣器的动作电流可回路最大负荷电流的1.1倍来确定。
（三）低压断路器在使用前应进行校验。
1、分断能力应大于安装处三相短路电流。
2、灵敏度应满足Imax≥KopIop，式中Imax表示被保护段的最小短路电流，A，对于TT、TN-C系统，为单相短路电流，对于IT系统为两相短路电流；Kop表示动作系数，取1.5；Iop表示瞬时脱扣器的动作电流，A。
3、长延时脱扣器在3倍动作电流时，其可返回时间应大于回路中出现的尖峰负荷持续时间。
二、低压塑壳断路器常见故障分析处理
低压塑壳断路器故障跳闸后，不能简单性的合闸就结束。低压塑壳断路器的主动、静触头及副触头、联锁辅助触头、软连接片、线圈、短路环及灭弧罩等部件都易发生故障。发生故障跳闸后，首先应检查外观、灭弧罩等部件有无烧坏现象，如有，则应拆下灭弧罩对相应故障部件进行检查、检验或更换，并将污迹清扫干净。
1、高温引起低压塑壳断路器跳闸原因及措施。 低压塑壳断路器假如安装在户外配电箱内，夏日无风时环境温度较高，加上负荷后，箱内温度会升高，严重时户外箱内温度达到70℃甚至更高，常用的低压塑壳断路器的适用工作环境为-5℃至+40℃，且24小时的均匀值不超过35℃，断路器的过负荷保护热双金属元件是由两种具有不同热膨胀系数的金属压轧而成的，两种不同金属中分主动层和被动层，当双金属感受到过载电流产生的热量时，主动层将向被动层弯曲，双金属元件产生的位移以及双金属元件碰到扣杆的热推力均与它的弯曲度和温度变化值成正比，假如断路器四周的环境温度超过基准温度，即使通过的电流不过载而是正常额定电流或小于额定电流，断路器的动作时间要提早，失往过载保护功能。为此，需要将断路器的额定值进步、降低现场运行电流及进行现场散热处理。
2、启动电动机时断路器跳闸原因及措施。 一是带负载启动电动机。电动机带负载启动时，引起电流增大而引起断路器跳闸。在启动电动机前，应先检查电动机负载有无切断，电动机无负载情况下再启动电动机。 二是电压低，启动电动机时电流猛增，导致启动电流增大造成断路器跳闸。客户受电端电压变动幅度范围不应超过，三相供电低压动力客户为额定电压的+7%--7%；电压丈量值超过规定值时，应采取调整变压器分接头、调整负荷等措施。 三是断路器的瞬时保护整定倍数偏小。公道调整断路器的瞬时保护整定倍数，与现场设备运行要求相符合。 四是选用的塑壳断路器不是动力型，导致断路器跳闸。应根据设备用途，选择正确的塑壳断路器。
3、运行中的断路器时有跳闸现象发生原因及措施。 一是选用的连接电缆或铜排截面太小轻易发热，使断路器跳闸。 二是负载真个紧固螺栓未上紧导致接触不良而大量发热，使断路器跳闸。 三是负荷过载跳闸。
4、低压塑壳断路器部件损坏的处理。 一是主、副触头。表面烧伤严重的应更换，以免打磨过多而降低接触面的压力。 二是辅助触头。应用00号细砂纸（布）打磨；触头表面不能有油污。 三是灭弧罩。炭化现象应刮净；受潮现象应烤干；有损坏者应重新配齐；安装角度应正确，以免妨碍触头动作。 四是短路环和线圈。对损坏的应及时更换。 五是软连接片。应及时更换损坏元件。
三、塑壳断路器在低压配电系统中用量较为普遍，如何正确地选择和使用塑壳断路器，不但涉及到能否满足使用要求的题目，而且还涉及到是否经济的题目。在使用过程中，要把握分析处理低压塑壳断路器常见的故障，不要动辄就更换断路器，避免不必要的浪费。同时也有利于缩短故障停电时间，进步供电可靠性。
一般来说，小型断路器的瞬时动作电流是不能够调整的，在出厂时厂家已经在硬件中做好。铭牌上的额定电流就是断路器允许的长时间工作电流，长时间超过此值，断路器会自动断开。但是，由于各种供配电线路是有差异的，所以通过断路器的电流有可能短时超过额定电流，所以才有了供配电用断路器与电动机用断路器的区别。
保护常规负荷和配电线缆时使用C曲线断路器。瞬时脱扣范围是5~10IN。主要是避开起动时电路中储能原件的放电，以及触电刚接触时的冲击。
保护电机类负载时采用D曲线断路器，瞬时脱扣范围是10~14IN.主要。是避开电机直接起动时的起动电流
配电用 (塑壳）断路器的作用主要是当后置用电设备(线路、电机等)出现超出正常范围的大电流故障(电机堵转、电机绕组短路、线路短路等)时及时断开电源，避免事故扩大。但又要考虑电机的起动电流不至于误动作，因此它的瞬时动作整定电流范围是比较宽的，这就是断路器各种规格之间拉得很大(20-50-100-250-400-600A......）的原因之一；由于对它的整定无需很精细，我们用户只须根据要求正确选择符合要求的断路器就行了。如果真的自己另行整定，没有大电流的检测设备来调试，心里会老是悬着，不踏实。
电机用塑壳断路器一般是针对小型电机设计，各种规格之间的电流参数相差很小(几安),内部相对密封，没有什么可调整的。
塑壳断路器的瞬动保护是固定的。
1 塑壳断路器的电流等级：
塑壳断路器在相同的框架电流等级下又分为不同的额定电流等级。例如：框架 电流为100A的塑壳断路器其额定电流等级可分为：16A 25A 32A 40A 50A 63A 80A 100A（不同的生产厂家可能略有差异）。这个额定电流在选型时就已经选定，所以对应的瞬动电流值就固定了，没有办法调整。
2、塑壳断路器的电流保护方式及对应的额定电流分级：
塑壳断路器常用的电流保护装置分为热磁式、电子式两种。两种保护的塑壳断路器在相同的框架电流等级下，其额定电流的分级不同，例如：上述的数据为框架电流为100A时的热磁保护方式时的额定电流分级。同为100A框架电流的塑壳断路器，如果选用电子式保护方式，那么断路器的额定电流就只有40A 100A两种（不同的生产厂商数据略有差异），这与两种保护方式的工作原理是相关联的。
3、电机专用塑壳断路器的保护：
当今电机专用型的塑壳断路器为了避开电机的起动电流，很多生产厂商加装了过流保护调整旋钮，功能比较全的电机塑壳断路器甚至设置了同框架断路器同样功能的简易三段保护装置。这种塑壳断路器的瞬动调整可以按照负荷计算出的速动电流值对相应的按钮进行调整。
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