芻議低壓配電系統(tǒng)中漏電漏電斷路器的選用

摘要：低壓漏電斷路器是極其主要的保護電器，低壓漏電斷路器的選型設(shè)計對能否把配電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定高效有著直接性的決定作用。設(shè)計漏電斷路器的選型，要與配電系統(tǒng)選擇的漏電斷路器中級聯(lián)保護特性以及保護作用要進行充分結(jié)合，將配電的線路中漏電斷路器的保護以及各種電氣設(shè)備的功能發(fā)揮出來，從而對漏電斷路器的合理選用達到經(jīng)濟高效、節(jié)能以及安全穩(wěn)定的目的。

關(guān)鍵詞：漏電斷路器;低壓配電系統(tǒng);殼架等級;額定電流In（A）;選用

電能己經(jīng)成為日常生產(chǎn)生活不可或缺的重要能源，然而，近年來，電氣火災(zāi)頻頻出現(xiàn)，給人們的生命和財產(chǎn)安全構(gòu)成了巨大的威協(xié)。引發(fā)電氣火災(zāi)的故障形式主要包括線路短路、三相不平衡、接觸不良、漏電、過載等，因此低壓配電系統(tǒng)中漏電漏電斷路器的選用非常重要。

1分類

按使用類別分為A類（沒有選擇性）、B類（有選擇性），目前，大量的塑殼漏電斷路器、小型漏電斷路器和一部分小電流規(guī)格的萬能漏電斷路器屬于A類，而絕大多數(shù)萬能漏電斷路器和大規(guī)模塑殼漏電斷路器屬于B類。

按分?jǐn)嘟橘|(zhì)分空氣中分?jǐn)唷⒄婵罩蟹謹(jǐn)唷怏w中分?jǐn)啵婵帐綉?yīng)用極少，實際應(yīng)用的主要是空氣式。

按設(shè)計形式分萬能式、塑殼外殼式（又稱模壓外殼式、塑殼式），63A及以下的塑料外殼式漏電斷路器，一般稱為小型漏電斷路器，又稱微型漏電斷路器，執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為GB"10963《家用及類似場所用漏電斷路器》。

按操作機構(gòu)的控制方法分有關(guān)人力操作、無關(guān)人力操作、有關(guān)動力操作、無關(guān)動力操作、儲能操作。

按是否適合隔離分適合隔離、不適合隔離。

按是否需要維修分需要維修、不需要維修（微型漏電斷路器）。

按安裝方式分固定式、插入式、抽屜式。

2基本結(jié)構(gòu)和工作原理

低壓漏電斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、操作機構(gòu)、和各種脫扣器等部分組成，除上述四類裝置外，還有輔助開關(guān)、報警開關(guān)、框架及智能控制器（萬能式）和塑料底座及外殼（塑殼式）。

觸頭系統(tǒng)是漏電斷路器的執(zhí)行元件。常用的觸頭型式有對接式、橋式和插入式三種。

滅弧裝置用于熄滅觸頭間在斷開電路時產(chǎn)生的電弧。

操作機構(gòu)是實現(xiàn)漏電斷路器的閉合與斷開動作的執(zhí)行機構(gòu)。

常用的脫扣器有過電流脫扣器、欠電壓脫扣器、分勵脫扣器等以及和智能控制器配套的電子脫扣器（又稱半導(dǎo)體脫扣器、智能脫扣器）。過電流脫扣器又分為反時限（長延時即過載脫扣器）、定時限（短延時）、瞬時過電流脫扣器。

漏電斷路器的工作原理如圖，

1-觸頭：2-鎖鍵：3-搭鉤（代表自由脫扣機構(gòu)）：4一轉(zhuǎn)軸：5一杠桿：6，11一彈簧：7-短路脫扣器：8一欠電壓脫扣器：9，10一銜鐵：12一過載脫扣器（熱脫扣器的雙金屬片）：13一加熱電阻茲：14一分勵脫扣器（遠距離斷開）：15-按鈕：16-合閘電磁鐵（萬能型可裝，塑殼型無）：17一電流互感器（萬能型可裝，塑殼型無）

3、選用

首先應(yīng)計算低壓漏電斷路器安裝處的計算電流和最大三相短路電流有效值以及線路末端接地故障電流，然后按照以下順序進行選擇：

3.1確定選擇萬能式還是塑殼外殼式漏電斷路器

配電系統(tǒng)總進線或干線保護開關(guān)因短路故障停電影響范圍大，可靠性要求比較高，有的干線開關(guān)又有選擇性、聯(lián)鎖、遠控、搖控等智能控制要求，此處應(yīng)選擇帶有長延時、短延時、瞬時三段保護功能的萬能式漏電斷路器。對于計算電流不超過630A又無選擇性要求的干線保護開關(guān)選擇僅有過載長延時-和短路瞬時二段保護的塑殼式漏電斷路器即可。

3.2按安裝處最大三相短路電流有效值選擇

每種規(guī)格型號的漏電斷路器的額定短路分?jǐn)嗄芰Σ煌榱吮ＷC當(dāng)線路短路時漏電斷路器不被燒毀必須滿足漏電斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu（或額定運行短路分?jǐn)嗄芰cs）大于安裝處的預(yù)期短路電流。如漏電斷路器安裝在進線或干線處，為了保證發(fā)生短路時還能繼續(xù)承載一段時間的額定電流來保證系統(tǒng)用電的可靠性應(yīng)按額定運行短路分?jǐn)嗄芰cs大于安裝處的預(yù)期短路電流來選擇，同時驗證額定短時耐受電流（Icw）是否滿足熱穩(wěn)定要求;如漏電斷路器安裝在支干線處，只要滿足額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu大于安裝處的預(yù)期短路電流己能滿足系統(tǒng)安全運行要求，沒必要為了追求系統(tǒng)的可靠性要求選擇的漏電斷路器的額定運行短路分?jǐn)嗄芰Υ笥诎惭b處的線路預(yù)期短路電流而一刀切，造成浪費（漏電斷路器廠家要做到Ics很大并接近Icu，其價格很高）。

3.3按安裝處的計算電流來選擇漏電斷路器脫扣器的動作電流并進行整定

一般按保護的是配電線路還是電動機負(fù)載來選擇。對于配電線路，按反時限過電流脫扣器的電流（通常指漏電斷路器的額定電流）大于安裝處的計算負(fù)載電流小于保護導(dǎo)體允許持續(xù)載流量，且為保證漏電斷路器在線路過載時可靠動作要求漏電斷路器的約定時間內(nèi)的約定動作電流（一般為額定電流的1.3倍）不大于導(dǎo)體允許持續(xù)載流量的1.45倍選擇，反時限脫扣器整定電流（Irl）與導(dǎo)體允許持續(xù)載流量（Iz）的比值不應(yīng)大于1。定時限過電流脫扣器主要用于保證保護電器動作的選擇性，其整定時間要比下級大一個量級，與下級時間差不小于0.1"-"0.2s，其整定時間根據(jù)需要確定，整定電流（Ir2）應(yīng)躲過短時間出現(xiàn)的負(fù)荷尖峰電流。按短路電流不小于低壓漏電斷路器瞬時或定時限過電流脫扣器整定電流的1.3倍選擇整定瞬時或定時限過電流脫扣器電流，為滿足被保護線路上下級間選擇性要求，選擇型低壓漏電斷路器瞬時脫扣器電流整定值（Ir3）應(yīng)大于下一級保護電器所保護線路的故障電流。非選擇型低壓漏電斷路器瞬時脫扣器電流整定值，盡可能整定得小一些。對于電動機負(fù)載，應(yīng)采用電動機保護用漏電斷路器，其瞬時過電流脫扣器的動作電流與長延時脫扣器動作電流之比（以下簡稱瞬時-電流倍數(shù)）宜為14倍左右或10-20倍可調(diào)，長延時脫扣器的整定電流應(yīng)接近但不小于電動機的額定電流，且在7.2倍整定電流下的動作時間應(yīng)大于電動機的起動時間，瞬時過電流脫扣器的動作電流應(yīng)躲過起動電流峰值或至少高于第一半波有效值。如開關(guān)控制的負(fù)荷有增容的可能則殼架等級額定電流Inm選得大些并可選擇脫扣器的額定電流是可調(diào)的漏電斷路器。

為了達到選擇型漏電斷路器（三段保護）與非選擇型漏電斷路器（兩段保護）的級間配合要求使上下級間具有良好的選擇性，應(yīng)滿足上級漏電斷路器的短延時整定值大于下級瞬時整定值的1.2倍，短延時的時間沒有特別要求。上級瞬時電流整定應(yīng)在滿足動作靈敏性前提下，盡量整定大些，以免在發(fā)生故障時上下級均瞬時動作破壞選擇性。

3.4保證低壓斷路器其靈敏度

在對低壓斷路器進行選用的過程中，為了確保低壓斷路器在最小的系統(tǒng)運行方式之下其短延時或是瞬時過電流脫扣器，能夠在其所保護的范圍中出現(xiàn)最小的短路故障的時候進行可靠動作，還需注意對其進行校驗靈敏度。對有著瞬時與短延時過電流脫扣器的這種選擇性斷路器，不用對其瞬時過電流脫扣器這一動作進行靈敏度的校驗，只要對其短延時過電流脫扣器這一動作進行靈敏度的校驗。為使低壓漏電斷路器可靠切斷接地故障電路，必須滿足被保護線路末端接地故障電流大于瞬時或定時限整定電流的1.3倍過電流脫扣器動作的靈敏性的要求。

結(jié)術(shù)語

對于低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計要進行全方面分析設(shè)計，從安全角度出發(fā)，對各方面的保護設(shè)計都要考慮，根據(jù)漏電斷路器的分類、基本結(jié)構(gòu)和工作原理、特性，以及對漏電斷路器的要求，正確選用漏電斷路器。只有這樣才能保障電廠正常供電的安全性與穩(wěn)定性。

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