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低压进线断路器的设计选型

  摘 要:低压进线断路器一般用于变压器低压侧,是一个比较重要的断路器,如果选择不当,一旦发生故障或误动,将可能造成较大范围的停电。本文将阐述笔者在低压进线断路器设计选型工作中所遇到的两个实际问题及处理方法,供同行们参考。

  关键词:低压进线断路器 设计 选型

  1、关于断路器短路分断能力

  断路器一般具有两个反映断路器短路分断能力的参数:其一是额定极限短路分断能力(以下简称极限分断能力)Icu,其试验顺序是o-t-co(o表示分断操作,co表示接通操作后紧接着分断操作,t表示时间间隔,一般为3min),在按规定的试验顺序动作后,不考虑断路器继续承载它的额定电流;其二是额定运行短路分断能力(以下简称运行分断能力)Ics,其试验操作顺序是o-t-co-t-co,在按规定的试验顺序动作后,需考虑断路器继续承载它的额定电流。

  断路器设计选型中应采用哪一个参数,规范中没有明确的规定,各种手册也没有明确的说法。大多数手册指出:断路器的额定短路通断能力等于或大于线路中可能出现的最大短路电流,一般按有效值计算。具体是极限分断能力还是运行分断能力没有说明。只有个别手册指明采用极限分断能力,但是我认为,对于低压进线断路器应采用运行分断能力,理由如下:

  (1)从可靠性方面考虑

  采用运行分断能力选择断路器,在断路器开短路电流后,还可以保证断路器承受它的额定电流,减少断路器出故障的可能性,从而可以提高断路器运行的可靠性。

  (2)从可行性方面考虑

  对于新型断路器,运行分断能力一般都较大,都能满足短路电流的要求。

  (3)从经济性方面考虑

  对于老型断路器,按运行分断能力选择,一般需提高断路器的壳架电流等级,以满足分断能力的要求;对于新型断路器,虽然其运行分断能力较高,一般不需为满足分断能力的要求而提高断路器壳架电流等级,但是其价格比同电流等级的老型断路器高。所以按运行分断能力选择断路器,一般投资会有所增加。

  但是,由于低进线断路器所需数量较少,其引起的投资增加在整个工程投资中所占比例很小,而且它的重要性又较高,它的故障或误动都将造成较大面积的停电,给生产和生活带来不便,甚至造成较大经济损失。所以,为低压进线断路器的可靠运行增加一点投资,在经济上是合理的。

 

  另外,新型断路器取代老型断路器是一种必然趋势。当它完全取代老型断路器后,按运行分断能力选择断路器,将不再存在投资增加问题。到那时,按运行分断能力选择断路器将成为一种必然的选择。

  2、关于断路器结构型式选择

  低压断路器按结构型式分,可分为塑壳式和框架式两大类。

  作为进线开关,一般选择框架式断路器,但是框架式断路器有体积大、价格高、接触防护较差等弱点,所以作为进线断路器,它并不是最佳选择。

  塑壳式断路器有体积小,安装紧凑、外形美观、价格低、接触防护好等特点,以往它没有成为进线开关的首选,主要受到其容量小,短路分断能力低,选择性和短时耐受能力差这几方面因素的限制,但是随着技术的发展和新产品的推出,这些问题已经获得了不同程度的改进。下面我将就这几方面的问题分别加以说明。

  2.1容量问题

  对于老式塑壳式断路器,其最大容量一般是600A左右,这样的容量,作为进线开关是显得太小了。但是现在的新型壳式断路器,其容量已经有了大幅度的提高,例如DZ20型最大可达1250A,TM30型最大可达2000A,有的产品甚至高达3000A。所以对于新型断路器,其容量对于大型变压器尚显得不足,但是对中小型变压器,已经完全可以胜任了。

  2.2 分断能力问题

  近年来,我国生产的断路器,不论是框架式,还是塑壳式,其短路分断能力都有了大幅度提高。

  就塑壳式而言,其分断能力提高的幅度非常惊人。例如以往是最常用的DZ10型断路器,其最大短路分断能力的峰值也仅仅达到40kA,而新型断路器的运行分断能力有效值都已经达到了很高水平。从表1就可以看出,DZ20型的运行分断能力最高可达50kA、TM30更高达到75kA,两种型号的极限分断能力有效值均可高达到100kA。

  所以就分断能力而言,塑壳式断路器完全可以胜任作为低压进线断路器的要求。

本文章由 正泰电器 于2010年06月30日发布在产品选型分类下,
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