低压断路器的选择及整定

贺鹏志

（西电三菱电机开关设备有限公司，陕西 西安710016）

0 引言

在低压配电线路中，低压断路器的选用和保护设定非常重要，如果选用或设置不当，可能会发生误动作或不动作，失去保护作用，甚至产生安全隐患。因此，应根据具体使用条件，结合断路器电气、结构特点等因素，选择最合适的断路器类型。

1 一般原则

1.1 类型的选择

根据所保护回路的额定电流、保护要求以及断路器的电气、结构特点等来选择合适的断路器类型。对于额定电流600A以下，短路电流不大的场合，一般选用塑壳式断路器；若短路电流较大，则应选用万能式（框架式）断路器；若短路电流相当大，则应选用限流式断路器；在有漏电保护要求时，还应选用漏电保护式断路器。如果选用时注重选择性，应选用万能式断路器；而如果注重体积，要求价格便宜，则应选用塑壳式断路器。

1.2 电气参数的确定

我国低压电器标准规定低压断路器应有下列特性参数：（1）型式：包括相数、极数、额定频率、灭弧介质、闭合方式和分断方式。（2）主电路额定值：包括额定工作电压、额定电流、额定短时接通能力、额定短时耐受电流。万能式断路器的额定电流还分主电路的额定电流和框架等级的额定电流。（3）额定工作制：断路器的额定工作制可分为8h工作制和长期工作制两种。（4）控制电路。（5）辅助电路参数：包括辅助接点特性参数。万能式断路器一般具有常开接点、常闭接点各3对，供信号装置及控制回路用；塑壳式断路器一般不具备辅助接点。（6）脱扣器型式：包括分励脱扣器、过电流脱扣器、欠电压脱扣器等。（7）其它：断路器特性参数除上述各项外，还包括：使用类别（选择性、非选择性）、操作过电压、是否具有隔离功能、外壳防护等级等。

1.3 四极断路器的选用

一般三相四线制断路器选择三极断路器即可，但是下列场所应选用四极断路器或者禁止使用四极断路器：（1）正常供电电源与备用发电机之间的转换断路器应使用四极断路器。（2）带漏电保护的双电源转换断路器应采用四极断路器。两个上级断路器带漏电保护，其下级的电源转换断路器应使用四极断路器。（3）在两种不同接地系统间电源切换断路器应采用四极断路器。（4）TN-C系统严禁使用四极断路器。（5）TN-S、TN-C-S系统中的电源转换开关应选用四极断路器。（6）TT系统的电源进线断路器应采用四极断路器。（7）IT系统中当有中性线引出时应采用四极断路器。

2 断路器额定电流及脱扣器电流确定

2.1 配电用断路器额定电流及脱扣器电流确定

2.1.1 断路器额定电流选择IrQ≥Irt≥Ic(式中IrQ：断路器框架等级的额定电流;Irt：反时限过电流脱扣器的额定电流;Ic：线路的计算负荷电流)

2.1.2 反时限过电流脱扣器整定电流（Iset1）

（1）Iset1≥Ic（2）Iset1≥Iz(式中Iz：导体的允许持续载流量;Ic：线路的计算负荷电流)

2.1.3 定时限过电流脱扣器整定电流（Iset2）以及整定时间

1）整定电流：Iset2≥Krel2[IstM1+IC(n-1)](式中Krel2：可靠系数,一般取1.2;IstM1：线路中最大一台电动机的启动电流;IC(n-1)：除最大一台电动机外的其它线路计算负载电流)

2）整定时间：整定时间通常有0.1（或0.2）、0.4、0.6、0.8S等几种。可以根据需要进行整定，其整定时间要比下级任一组熔断器可能出现的的最大熔断时间大一个级量。上下级时间差不小于0.1～0.2S.

2.1.4 瞬时过电流脱扣器整定电流（Iset3）

Iset3≥Krel3[IstM1’+IC(n-1)](式 中Krel3：可 靠 系 数,一 般 取1.2;IstM1’：线 路 中 最大一台电动机全启动电流,其值可取启动电流的2倍;IC(n-1)：除最大一台电动机以外的其它线路计算负载电流)

2.2 照明线路用断路器额定电流及脱扣器电流确定

2.2.1 断路器额定电流选择同配电用断路器选择。

2.2.2 反时限过电流脱扣器整定电流（Iset1）

Iset1≥Krel1Ic(式 中Krel1：可 靠 系 数,其 值 取1.0～1.1;Ic：照 明 线 路 的 计 算负荷电流)

2.2.3 瞬时限过电流脱扣器整定电流（Iset3）

Iset3≥Krel3Ic(式中Krel3：可靠系数,其值为白炽灯和卤钨灯时取10～12，其它灯源时取4～7;Ic：照明线路的计算负荷电流)

2.3 电动机回路用断路器选择(电动机主回路应采用电动机保护用低压断路器)

2.3.1 断路器的额定电流

断路器的额定电流应不小于长延时脱扣器的额定电流。

2.3.2 瞬时脱扣器整定电流

对于保护笼型电动机的断路器，瞬时整定电流为8～15倍电动机额定电流，其值的大小取决于被保护电动机的型号、容量和起动条件。对于保护绕线转子的断路器，瞬时整定值为电动机额定电流的3～6倍，其值的大小取决于绕线转子电动机的型号、容量和起动条件。

2.3.3 长延时脱扣器整定电流

1）长延时脱扣器用作后备保护时的整定电流（Iset）

Iset≥(2.2 Ist)/Ksd=(2.2 KstIr)/Ksd(式 中Ir：电 动 机 额 定 电 流;Ist：电 动 机 启动电流;Kst：电动机堵转电流倍数;Ksd：断路器的瞬动电流倍数)

2）长延时脱扣器用作电动机过载保护时的整定电流（Iset）

Iset应接近但不小于电动机的额定电流且在7.2 倍整定电流下的动作时间不大于电动机的启动时间，否则应装设过载保护器。

2.3.4 长延时脱扣器的整定时间

长延时电流整定值的可返回时间≥电动机实际起动时间。按起动时负载的轻重，可选用可返回时间为l、3、5、8、15S中的某一档。

2.4 其它注意事项

线路末端单相对地短路电流≥1.3倍断路器瞬时(或短延时)脱扣器整定电流。

3 欠电压脱扣器的选择

断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。但是并非所有断路器都需要带欠电压脱扣器，是否需要应根据使用要求而定。在某些供电质量较差的系统，选用带欠电压保护的断路器，反而会因电压波动而经常造成不希望的断电。在这种场合如果必须带欠电压脱扣器，并应考虑有适当的延时。

4 断路器的校验

4.1 断路器分断能力的校验

断路器的额定运行短路分断能力应不小于被保护线路最大三相短路电流有效值。如有困难，至少应保证断路器的额定极限短路分断能力不小于被保护线路最大三相短路电流有效值。

4.2 灵敏度校验

为使低压断路器可靠切断接地故障电路，必须按照下式进行灵敏度校验。

（1）Idmin≥KrelIset3；（2）Idmin≥KrelIset2(式中Idmin：被保护线路末端接地故障电流;Iset3：低压断路器瞬时限过电流脱扣器的整定电流;Iset2：低压断路器定时限过电流脱扣器的整定电流;Krel：可靠系数,一般取1.3)

5 总结

断路器是低压配电回路设计中的核心元件，其型号参数选择以及保护整定对于系统正常运行起着举足轻重的作用，以往一些标准或资料虽有相关的介绍，但是都不是很全面，本文在参考各种资料的情况下结合作者多年的工作经验对此进行了总结汇总，希望能给大家的工作提供帮助