什么是断路器极限短路分断能力与短路分断能力


有关断路器极限短路分断能力,IEC947-2和GB4048.2中对断路器极限短路分断能力和运行短路分断能力的定义,万能式断路器有过载长延时、短路短延时和短路瞬动的三段保护功能。

断路器的极限短路分断能力

在IEC947-2和GB4048.2中对断路器极限短路分断能力和运行短路分断能力的定义:断路器的额定极限短路分断能力(Icu):按规定的试验程序所规定的条件,不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力;断路器的额定运行短路分断能力(Ics):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。

极限短路分断能力Icu的试验程序为OTCO。其具体试验是:把线路的电流调整到预期的短路电流值(例如380V,50KA),而试验按钮未合,被试断路器处于合闸位置,按下试验按钮,断路器通过50KA短路电流,断路器立即开断(OPEN简称O)并熄灭电弧,断路器应完好,且能再合闸。

T为间歇时间(休息时间),一般为3min,此时线路处于热备状态,断路器再进行一次接通(CLOSE简称C)和紧接着的开断(O)(接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性和动、静触头因弹跳的磨损)。此程序即为CO。

断路器能完全分断,熄灭电弧,并无超出规定的损伤,就认定它的极限分断能力试验成功;断路器的运行短路分断能力(Icu)的试验程序为OTCOTCO,它比Icu的试验程序多了一次CO。

经过试验,断路器能完全分断、熄灭电弧,并无超出规定的损伤,就认定它的额定进行短路分断能力试验通过。

Icu和Ics短路分断试验后,还要进行耐压、保护特性复校等试验。由于运行短路分断后,还要承载额定电流,所以Ics短路试验后还需增加一项温升的复测试验。

Icu和Ics短路或实际考核的条件不同,后者比前者更严格、更困难,因此IEC947-2和GB14048.2确定Icu有四个或三个值,分别是25%、50%、75%和100%Icu(对A类断路器即塑壳式)或50%、75%、100%Icu(对B类断路器,即万能式或框架式)。

断路器的制造厂所确定的Ics值,凡符合上述标准规定的Icu百分值都是有效的、合格的产品。

万能式断路器,绝大部分都具有过载长延时、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)都采用它作主开关,因为主干线切除故障电流后更换断路器要慎重,主干线停电要影响一大片用户,所以发生短路故障时要求两个CO,而且要求继续承载一段时间的额定电流。

因此,万能式断路器偏重于它的Icu值;而使用在支路上的塑壳式断路器,经过极限短路电流的分断和再次的合、分后,已完成其使命,它不再承载额定电流,可以更换新的(停电的影响较小),一般只注重其Ics值。

无论是万能式或塑壳式断路器,都有必须具备Icu和Ics这两个重要的技术指标。

只有Ics值在两类断路器上表现略有不同,塑壳式的最小允许Ics可以是25%Icu,万能式最小允许Ics是50%Icu,有些断路器应用的设计人员,按其所计算的线路预期短路电流选择断路器时,以断路器的额定运行短路分断能力来衡量,由此判定某种断路器(此断路器的极限短路能力大于线路预期短路电流,而运行短路分断能力则低于计算电流)为不合格。这是一个误解。