芻議低壓配電系統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計對能否把配電系統運行的穩定高效有著直接性的決定作用。設計漏電斷路器的選型，要與配電系統選擇的漏電斷路器中級聯保護特性以及保護作用要進行充分結合，將配電的線路中漏電斷路器的保護以及各種電氣設備的功能發揮出來，從而對漏電斷路器的合理選用達到經濟高效、節能以及安全穩定的目的。

關鍵詞：漏電斷路器;低壓配電系統;殼架等級;額定電流In（A）;選用

電能己經成為日常生產生活不可或缺的重要能源，然而，近年來，電氣火災頻頻出現，給人們的生命和財產安全構成了巨大的威協。引發電氣火災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格的萬能漏電斷路器屬于A類，而絕大多數萬能漏電斷路器和大規模塑殼漏電斷路器屬于B類。

按分斷介質分空氣中分斷、真空中分斷、氣體中分斷，真空式應用極少，實際應用的主要是空氣式。

按設計形式分萬能式、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，執行的標準為GB"10963《家用及類似場所用漏電斷路器》。

按操作機構的控制方法分有關人力操作、無關人力操作、有關動力操作、無關動力操作、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基本結構和工作原理

低壓漏電斷路器主要由觸頭系統、滅弧裝置、操作機構、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、報警開關、框架及智能控制器（萬能式）和塑料底座及外殼（塑殼式）。

觸頭系統是漏電斷路器的執行元件。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生的電弧。

操作機構是實現漏電斷路器的閉合與斷開動作的執行機構。

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）：4一轉軸：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

配電系統總進線或干線保護開關因短路故障停電影響范圍大，可靠性要求比較高，有的干線開關又有選擇性、聯鎖、遠控、搖控等智能控制要求，此處應選擇帶有長延時、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

每種規格型號的漏電斷路器的額定短路分斷能力不同。為了保證當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斷能力Icu（或額定運行短路分斷能力Ics）大于安裝處的預期短路電流。如漏電斷路器安裝在進線或干線處，為了保證發生短路時還能繼續承載一段時間的額定電流來保證系統用電的可靠性應按額定運行短路分斷能力Ics大于安裝處的預期短路電流來選擇，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斷能力Icu大于安裝處的預期短路電流己能滿足系統安全運行要求，沒必要為了追求系統的可靠性要求選擇的漏電斷路器的額定運行短路分斷能力大于安裝處的線路預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載電流小于保護導體允許持續載流量，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的約定動作電流（一般為額定電流的1.3倍）不大于導體允許持續載流量的1.45倍選擇，反時限脫扣器整定電流（Irl）與導體允許持續載流量（Iz）的比值不應大于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，其整定時間根據需要確定，整定電流（Ir2）應躲過短時間出現的負荷尖峰電流。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。對于電動機負載，應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）宜為14倍左右或10-20倍可調，長延時脫扣器的整定電流應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大于電動機的起動時間，瞬時過電流脫扣器的動作電流應躲過起動電流峰值或至少高于第一半波有效值。如開關控制的負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在滿足動作靈敏性前提下，盡量整定大些，以免在發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。

結術語

對于低壓配電系統的設計要進行全方面分析設計，從安全角度出發，對各方面的保護設計都要考慮，根據漏電斷路器的分類、基本結構和工作原理、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定性。

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