直流断路器的极限短路分断能力

一、断路器的额定极限和额定运行短路分断能力

用户在设计、选择低压断路器的短路分断能力时，应遵循的基本原则是：断路器的额定短路分断能力³线路可能出现（预期）的短路电流。

国际电工委员会IEC947 - 2和我国等效采用IEC的GB14048。2《低压开关设备和控制设备 低压断路器》标准规定的短路分断能力有两种；额定极限短路分断能力Icu和额定运行短路分断能力Ics。

1。 Icu和Ics的定义

分别定义如下：Icu为按规定的试验程序所规定条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；Ics为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。

Icu 的试验程序为o t co；Ics的试验程序为o t co t co。Ics比Icu的试验程序多了一次co。经过程序试验，能完全分断，熄灭电弧,并无超出规定的损伤，被认为Icu试验通过，而Ics的合格标准，除 与Icu相同外，还要增加温升和5％寿命次数的接通、断开额定电压、额定电流的试验，Ics试验条件更苛严。

2。 Icu和Ics的关系

Icu和Ics都是断路器的一项重要技术性能指标。从实际情况出发,根据线路保护的需要和断路器的不同结构，IEC947 — 2和GB14048。2确定的Ics有4个或3个值，分别是25%、50％、75％和100％Icu（对A类断路器，即塑料外壳式）,或50%、75%和 100％Icu（对B类断路器，即万能式或称框架式）。断路器制造厂确定其产品的Ics值，凡符合上面标准规定的Icu百分值都是有效的、合格的产品。

万 能式断路器的绝大部分（不是所有规格）都是有过载长延时、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（保护)开关，而塑壳式断路器一般不具备短路短延时功能(仅有过载长延时和短路瞬动的二段保护），不能作选择性保护，它们只能使用于支 路.

额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力的区别

断路器的额定分断能力分为额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力两种。国标《低压开关设备和控制设备

低压断路器》(GB14048.2—94)对断路器额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力作了如下的解释：

(1)断路器的额定极限短路分断能力(Icn)：按规定的实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；

(2)断路器的额定运行短路分断能力(Icn)：按规定的实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；

(3)额定极限短路分断能力(Icn)的试验程序为O—t—CO。

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)，断路器应完好，且能再合闸。t为间歇时间，一般为3min，此时线路仍处于热备状态，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)。此程序即为CO。断路器能完全分断，则其极限短路分断能力合格。

(4)断路器的额定运行短路分断能力(Icn)的试验程序为O—t—CO—t—CO。它比Icn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，就认定它的额定运行短路分断能力合格。

因此，可以看出，额定极限短路分断能力Icn指的是低压断路器在分断了断路器出线端最大三相短路电流后还可再正常运行并再分断这一短路电流一次，至于以后是否能正常接通及分断，断路器不予以保证；而额定运行短路分断能力Ics指的是断路器在其出线端最大三相短路电流发生时可多次正常分断。

IEC947—2《低压开关设备和控制设备

低压断路器》标准规定：A类断路器(指仅有过载长延时、短路瞬动的断路器)的Ics可以是Icu的25％、50％、75％和100％。B类断路器(有过载长延时、短路短延时、短路瞬动的三段保护的断路器)的Icu可以是Ics的50％、75％和100％。因此可以看出，额定运行短路分断能力是一种比额定极限短路分断电流小的分断电流值，Ics是Icu的一个百分数。

使用说明书BB2D系列产品1、用途与适用范围

BB2D-63系列直流小型断路器适用于单极额定电压不超过250V，两极不超过440V，额定电流1~63A，额定绝缘电压500V的直流系统线路中。用来对建筑及类似场所的直流系统线路、电气设备进行过电流保护，也可用于不频繁的通断操作，该产品具有体积小、分断能力高，安装方便、动作灵敏度高等特点。可广泛用于电厂、变电站、电信、交通、冶金和工矿业等。

2、符合标准及使用条件

符合标准：GB/T 14048.2、IEC 60947-2使用温度：-35℃~+70℃，24h内平均温度不超过+35℃海拔高度：≤2000m大气条件：增加安装地点的空气相对湿度+40℃时≤50%，最大时90%

3、外形及安装尺寸

84.8±0.2

36±0.15.5±0.344.5±0.260±0.374±0.3

45±0.318 0-0.336 0-0.454 0-0.5

86.5±0.34、接线能力

额定电流In(A)

接线螺钉

导线标称截面积(mm2)

额定扭矩(N·m)

极限扭矩(N·m)

国家标准额定扭矩(N·m)1~63

M5

1~25

2.5

5

2

安全警示:1、产品安装时，不应带电操作，以防触电；2、安装时，接线螺钉应拧紧（扭矩2.5N·m），导线不易松动和拔出，导线截面积应严格按照本说明规定要求选取；3、断路器的保护特性由制造厂整定，不允许随意拆开或调节；4、严禁湿手操作断路器，否则可能发生触电事故。注: (1) L+ 电源正极，L-电源负极，产品具有无极性接线特点，满足不同接线需求。 (2) 3极产品的负载可根据实际需要，从2、4或2、6或4、6接线端引出。接线方式

61、用途与适用范围

BB2D-63H系列高分断直流小型断路器是极限分断能力到20kA的新型产品，适用于大容量电力系统，该产品具有体积小、分断能力高，安装方便、动作灵敏度高等特点。

2、符合标准及使用条件

符合标准：GB/T 14048.2、IEC 60947-2使用温度：-35℃~+70℃，24h内平均温度不超过+35℃海拔高度：≤2000m大气条件：安装地点的空气相对湿度+40℃时≤50%，最大时90%

国圈目固　

Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｃｓ　

船用断路器　

短路分断能力的换算　

Ｓｈｏｒｔ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｒｅａｋｉｎｇ　Ｃａｐａｃｉｔｙ　Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｍａｒｉｎｅ　

Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｒｅａｋｅｒ　

张志勇（广州市番禺灵山造船厂广州５１　１４７０）　

ＺＨＡＮＧ　Ｚｈｉｙｏｎｇ（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｐａｎｙｕ　Ｌｉｎｇｓｈａｎ　Ｓｈｉｐｙａｒｄ　Ｌｔｄ　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１　１４７０）　

摘要：断路器的额定短路分断能力是由制造厂提供的，该断路器在额定频率和规定的功率因素下　

的分断能力值。在船舶交流电力系统中，短路时的功率因数较低，一般ＣＯＳ　为Ｏ．１－Ｏ．２，为此，在　

设计中选用断路器时，要进行其短路分断能力换算，本文介绍船用断路器短路电流分断能力的换算。　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｒａｔｅｄ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｒｅａｋｅｒ　ｉＳ　ｓｈｏｒｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｖａｌｕｅ　

Ｏｆ　ｆｈｅ　ｂｒｅａｋｅｒ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｂｙ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｒａｔｅｄ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ａｎｄ　ｒａｔｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｆａｃｔｏｒ．Ｉｎ　ｔｈｅ　

ｖｅｓｓｅ　Ｊ　Ａ．Ｃ．ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｅｎ　ｓｈｏｒｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｏｃｃｕｒｓ，ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｆａｃｔｏｒ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｖｅｒｙ　ＩＯＷ（ｇｅｎｅｒａｌｌｙ　

ＣＯＳ　ｉＳ　０．１～０．２）．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｗｈｅｎ　ｃｈｏｏｓｉｎｇ　ｂｒｅａｋｅｒ　ｆｏｒ　ｄｅｓｊｇｎ，ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ＷｉＩＩ　ｂｅ　ｍａｄｅ　ｆｏｒ　

ｓｈｏｒｔ　Ｃｉ　ｒｃｕｉｔ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｄｅｔａｉｌｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｂｒｅａｋｅｒ　ｓｈｏｒｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｂ　ｒｅａｋｉｎｇ