浅谈断路器在低压配电线路保护与电动机保护回路中的区别与应用

浅谈断路器在低压配电线路保护与电动机保护回路中的区别与应用摘要：断路器因具有遥控功能（带电动操作）、完善的保护功能，调整方便（智能型）、故障断开后可以恢复等诸多优点而被广泛应用。

本文阐述低压配电线路与电动机回路中低压断路器的应用与选择。

关键词：断路器配电线路保护电动机保护过负荷保护短路保护为了正确选择和整定断路器的参数，首先要了解断路器的主要性能，同时要熟知国家规范--《低压配电设计规范》（GB50054-2011）、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）的有关规定，进一步知道低压配电线路与电动机回路的保护及对断路器的要求。

一低压断路器基本要求及选型原则1基本要求。

低压配电线路保护电器选择应考虑以下要求：（1）保护电器必须是符合国家标准的产品。

断路器和熔断器的国标是新世纪后修订的，等同采用IEC标准，符合当今国际先进水平；（2）保护电器的额定电压应与所在配电回路的标称电压相适应；（3）保护电器的额定电流不应小于该配电回路的计算电流；（4）保护电器的额定频率应与配电系统的频率相适应；（5）保护电器要切断短路故障电流，应满足短路条件下的动稳定和热稳定要求，还必须具备足够的通断能力。

分断能力应按保护电器出线端位置发生的预期三相短路电流有效值进行校核。

当今，我国的保护电器产品具有国际先进水平，其通断能力足以满足配电系统的要求；但是，保护电器的通断能力具有不同等级产品，所以，在配电设计中，应进行校验，重点是当配电变压器容量较大，而安装在靠近变压器的保护电器容量又较小时，更应作计算和校验；（6）考虑保护电器安装场所的环境条件，以选择相适应防护等级（IP等级）的产品。

此外，在高海拔地区（如海拔超过2000m）应选用高海拔用的产品，或者采取必要的技术措施。

在靠近海边的地方，应使用防盐雾的产品。

2 选型原则。

（1）配电线路在正常使用中和用电设备正常起动时，保护电器不会动作；（2）保护电器必须按规范规定的时间内切断故障电路，这是实施规范的最基本目标，也是保护电器的根本任务；（3）配电系统各级保护电器的动作特性应能彼此协调配合，要求有选择性动作，即发生故障时，应使靠近故障点的保护电器切断，而其上一级和上几级（靠电源侧方向为上）保护电器不动作，使断电范围限制到最小。

断路器按保护特性及用途分类断路器是电力系统中的一种重要保护装置，其主要作用是在电路发生过载、短路等故障时及时切断电路，以保护电源设备和线路不被损坏。

根据保护特性和用途的不同，断路器可以分为多种类型。

下面将对断路器按照保护特性和用途进行分类介绍。

1.按保护特性分类：(1)过载保护型断路器：用于保护线路和设备在电流超过额定值时不受损害。

过载保护型断路器的动作特性与电流大小和时间有关，当电流超过额定值一定时间后，断路器将自动切断电路。

这种类型的断路器主要用于保护线路和设备，防止因电流过大导致的过热和损坏。

(2)短路保护型断路器：用于保护线路和设备在发生短路故障时的安全运行。

短路保护型断路器的动作特性与电流峰值有关，当电路发生短路故障时，电流会瞬间急剧增大，断路器能够在极短的时间内迅速切断电路，以防止短路电流造成的设备损坏和火灾。

(3)过电压保护型断路器：用于保护线路和设备在电压超过额定值时不受损害。

过电压保护型断路器可感测到电压超过设定值后自动切断电路，以防止过高的电压对设备的损坏。

(4)欠电压保护型断路器：用于保护线路和设备在电压低于额定值时能够正常运行。

欠电压保护型断路器可感测到电压低于设定值后自动切断电路，以防止过低的电压对设备的损坏。

2.按用途分类：(1)低压断路器：主要用于低压配电系统中，保护低压线路和设备免受过载和短路等故障的影响。

低压断路器通常具有较低的额定电流和额定电压，广泛应用于住宅、商业和工业领域。

(2)中压断路器：主要用于中压配电系统中，保护中压线路和设备免受过载和短路等故障的影响。

中压断路器通常具有较高的额定电流和额定电压，常见于工业厂区、大型商业建筑和电网系统中。

(3)高压断路器：主要用于高压配电系统和输电系统中，保护高压线路和设备免受过载和短路等故障的影响。

高压断路器通常具有很高的额定电流和额定电压，常见于发电厂、变电站和大型工矿企业等。

(4)智能断路器：智能断路器是一种结合了数字化技术和保护功能的新型断路器。

低压熔断器和断路器的比较和应用摘要从配电线路的保护要求和保护电器发展的角度，分析和比较了熔断器和断路器的主要优缺点。

在此基础上，给出了设计中有关熔断器和断路器的选型方案。

指出应正确认识熔断器和断路器各自的作用和特点，以及他们在不同条件下所发挥的作用。

关键词：熔断器断路器选择性保护第一章. 问题的提出“都什么年代了，还使用熔断器！”“熔断器已经过时了！”这话似乎很有道理，但又是一个实际面对的技术问题。

真的，近十多年来，无论是工业建筑、民用建筑和户外装置的低压配电系统设计中，使用低压熔断器越来越少，大多数甚至千篇一律地使用低压断路器；与之相对应的是低压配电箱中装设熔断器的也大大减少。

在低压配电系统保护电器的应用中，笔者认为这是一个不正确的或不全面的认识。

因此，有必要对熔断器和断路器（以下均指低压）进行一些比较和分析，以能更正确、合理地选用这两种保护电器。

第二章. 配电线路保护和保护电器的发展2.1 配电线路保护要求低压配电线路，为了防护在发生故障（如过载、短路和接地故障）时危及人身安全（间接接触导致的电击），或是线路过热而导致损坏甚至引起电气火灾，配电线路应有必要的防护措施，以保护线路安全和用电安全。

由于低压配电线路遍布各种建筑以致户外各处，发生故障的几率大，而且有大量非专业人员可能接触，更显得这种防护特别重要。

最主要的防护措施就是在各级配电线路装设保护电器，以保证在电路发生故障时，能有效地断开故障电路。

这些保护应符合GB50054-95《低压配电设计规范》的有关规定。

为此，各级线路不仅要设置保护电器，还必须要正确整定其参数，以保证在规定的时间内可靠切断故障；还要求应有选择地切断电路，即要求最靠近故障点的保护电器动作，而其上级的保护电器不动作，以使得切断电路的范围最小。

2.2 保护电器的类型和发展保护电器主要有两种：一是断路器，二是熔断器。

断路器类型很多，从与本文相关的保护特性看，有非选择型和选择型断路器两大类；此外，还有带漏电防护的断路器。

电动机保护断路器与配电保护断路器有何区别我们先来认识下施耐德的几款低压断路器，图1中GV2/GV3/GV4是典型的电动机保护型断路器，具有热磁保护和单磁保护两种脱扣器，NSXm/NSX塑壳断路器适用于电动机保护还是配电保护取决于电子脱扣单元的类型，比如Micrologic 2.2/2.3M和6.2/6.3E-M脱扣单元属于电动机保护型（M代表Motor），具有长延时保护、短延时保护、瞬时保护、接地故障保护（仅 6.2/6.3E-M），Micrologic 1.3M和MA只具有瞬时保护（磁保护），只为电动机提供短路保护。

图2中Acti 9微断和MT/MTZ框架断路器是典型的配电保护断路器，前者适用于配电线路末端如家庭用电回路，后者适用于线路始端如配电变压器低压侧。

NSXm/NSX配电断路器的脱扣器包括热磁式TMD和电子式Micrologic 2.2/2.3/5.2/5.3/6.2/6.3（不带后缀M）。

图1：施耐德电动机保护断路器型号图2：施耐德配电保护断路器型号一、保护对象的特性不同电动机保护断路器的保护对象是电动机，而配电保护断路器的保护对象主要是电缆。

鼠笼式异步电动机起动时的电流波形见图3，大致可以分为三个阶段，第一个阶段：起动瞬间时会有一个0.5周的不对称瞬时峰值电流，称为接通电流峰值，一般为为起动电流稳态值的1.8倍~2.8倍，这个阶段要保证断路器的瞬时保护整定电流（或磁脱扣电流值）大于接通电流峰值，避免断路器启动瞬间误动作，所以在GB50055-2011通用用电设备配电设计规范中就要求“瞬动过电流脱扣器或过电流继电器瞬动元件的整定电流应取电动机起动电流周期分量最大有效值的2倍~2.5倍” ，即断路器的瞬时保护整定值应取起动电流的2~2.5倍，因此电动机保护型断路器的瞬时保护整定倍数比配电断路器高，一般为14倍额定电流或10~20倍可调。

第二个阶段：起动电流阶段，起动电流的大小一般为额定电流的4.8~8倍，起动时间的长短取决于电动机所拖动的负载转矩、传动系统的传动惯性和加速转矩，这个阶段需要保证断路器的过载保护在起动过程中不能误动作，但是由于电动机起动时间不同，假如断路器在起动电流下的脱扣时间小于电动机起动时间会导致电动机无法成功起动，因而在GB 14048.4-2010低压开关设备和控制设备第4-1部分_接触器和电动机起动器（含电动机保护器）标准中，对于电动机保护断路器要求验证脱扣等级。

高压低压配电柜的线路保护与断路器选择指南高压低压配电柜是工业生产中常见的电力设备，用于对电能进行配送和保护。

为了确保电力系统的安全和可靠运行，正确选择线路保护和断路器是至关重要的。

本文将为您介绍高压低压配电柜的线路保护原则和断路器选择指南。

一、高压低压配电柜的线路保护原则1. 过载保护：过载是指电路中的电流超过设定值，可能导致线路过热甚至烧毁。

为了防止过载，应根据电路的额定电流和使用负载的特性来选择合适的过载保护装置。

常用的过载保护装置有热过载继电器和电流保护器。

2. 短路保护：短路是指电路中出现电流传导路径的直接接触，电流迅速增加至极高值，可能引发火花、爆炸等危险。

为了防止短路，应选择快速动作的短路保护装置，如熔断器和断路器。

3. 接地保护：接地故障是指电路中的导体意外接触地电势，可能引发电击伤害和损坏设备。

接地故障保护装置应能快速地检测接地故障并切断故障电流，如接地故障保护器。

4. 过电压保护：过电压是指电路中电压超出额定值，可能导致设备过电压损坏。

过电压保护装置应能快速地检测过电压并切断电路，如过电压继电器和避雷器。

二、断路器的选择指南断路器是高压低压配电柜中最常用的线路保护设备，可以快速切断电路，防止故障扩大和设备损坏。

以下是针对不同情况的断路器选择建议：1. 额定电流：根据电路的额定电流选择断路器，确保断路器的额定电流大于或等于电路的额定电流，以提供足够的保护。

2. 短路电流能力：短路电流是指短路时流过断路器的电流值。

断路器的短路电流能力应大于或等于电路的短路电流，以确保断路器在短路故障时能可靠地切断电路。

3. 分断能力：分断能力是指断路器在正常操作情况下切断电路的能力。

断路器的分断能力应与电路的需求相匹配，以确保稳定地切断电路。

4. 过载保护：一般情况下，断路器本身已具备过载保护功能。

然而，在某些关键电路中，可选择具有专用过载保护功能的断路器，以提高过载保护的准确性和可靠性。

5. 防护等级：根据安装环境的要求，选择适当的断路器防护等级。

低压熔断器和断路器的比较和应用低压熔断器和断路器是电力系统中常见的两种电气保护设备。

它们的作用是在电路中出现过载、短路等故障时，自动切断电路，保护电器设备及人身安全。

在实际应用中，熔断器和断路器都有其各自的优点和特点，需要根据具体的电力系统结构、负载特点、设备要求等多方面因素选择使用。

首先，简单介绍一下低压熔断器和断路器的基本原理和特点：1. 低压熔断器：低压熔断器是一种保护电路的装置，它采用金属导体引线作为熔丝，当电路中过载或短路时，熔丝被加热，熔断丝的熔断量可以根据负载电流和断路时间来选择。

低压熔断器有以下特点：简单、可靠、价格低廉。

它适用于额定电压低于1000V、额定电流小于1000A的电路保护。

2. 断路器：断路器是一种主动式保护器件，它不同于熔断器的是，它可以在保护电路后主动恢复电路。

当电路中发生过载或短路时，断路器会及时切断电流，避免设备及线路的损坏。

并且，断路器除了过载及短路保护外，还具有欠电压、过电压、地故障等多种保护功能。

断路器有以下特点：能够及时切断电路，对电气设备的保护更加完全。

断路器适用于电流高、电压大、频繁开关、需要多重保护等场合。

接下来，对低压熔断器和断路器进行比较：1. 保护功能：低压熔断器只具有过载、短路保护功能，而断路器不仅具有过载和短路保护，还可实现过电流、过电压、欠电压、地故障等多项保护功能。

2. 切断能力：断路器的切断能力比熔断器强，可以实现大电流切断和频繁开关，可以满足高电压大电流、高频次开关的电路保护要求。

3. 使用寿命：熔断器的使用寿命比断路器要短。

由于熔丝在保护电路后需要更换，所以使用寿命受到熔丝的耐久程度的限制，而断路器则不需要更换内部零件，使用寿命较长。

4. 安全系数：熔断器相对于断路器来说，具有较低的安全系数。

在熔断器保护电路的过程中，如果熔丝被损坏或热量不均匀，可能导致保护失败，而断路器则在保护电路的过程中具有更高的可靠性和安全性。

最后，对低压熔断器和断路器在实际应用中的使用进行简述：低压熔断器适用于电气负载电流小、额定电压低的场合，如办公楼、商场等室内配电系统。

简述低压断路器在电路中的作用,以及欠电压、过载、过流脱扣器的功能。

低压断路器是一种用于电路中的电器元件,其主要作用是在电路中断开或继续电路,以保证电路的正常运行和安全。

在电路中,低压断路器通常用于连接电源和负载,并且可以根据不同的需求进行分断或继续电路。

低压断路器通常由壳体、断路器控制模块、接线柱和标签等组成。

壳体是低压断路器的外壳,通常由金属材料制成。

断路器控制模块是用于控制断路器分断的电路组成部分,通常由电子元件和机械元件组成。

接线柱是用于连接断路器控制模块和电源的电路组成部分。

标签是用于标识断路器状态和操作信息的电路组成部分。

低压断路器的主要作用包括:1. 切断电源:当电路发生紧急情况(如短路、过载等)时,低压断路器可以迅速切断电源,保护电路中的设备和人员免受电击。

2. 继续电路:在电路断开时,低压断路器可以自动将电流重新引入电路,从而保持电路的正常运行。

3. 控制电流:低压断路器可以控制电流的大小和方向,以确保电路中的电流符合要求。

4. 保护设备:低压断路器可以保护各种设备,如电力线路、变压器、开关等,防止设备因为过载、短路等问题而损坏。

欠电压、过载、过流脱扣器是低压断路器中的一些功能组成部分。

欠电压脱扣器是一种用于控制电流的脱扣器,当电路中的电压低于设定值时,断路器会自动打开,以保证电路中的电压符合要求。

过载脱扣器是一种用于控制电流的脱扣器,当电路中的电流超过设定值时,断路器会自动打开,以保证电路中的电流不超过设定值。

过流脱扣器是一种用于控制电流的脱扣器,当电路中的电流超过设定值时,断路器会自动打开,以保证电路中的电流不超过设定值。

这些脱扣器可以与断路器控制模块中的算法配合使用,以实现更加智能化的电路控制和保护。

总之,低压断路器在电路中扮演着至关重要的角色,可以保护电路中的设备和人员免受电击,确保电路的正常运行和安全。

随着技术的不断发展,低压断路器的功能和性能也在不断提升,以满足更加复杂和智能化的电路控制和保护需求。

低压断路器（空气开关）在低压线路中保护作用的分析低压断路器既是电路的供电开关，同时又具有短路、过载、欠压，失压等多项保护功能，并且在分断故障电流后，不需要更换零部件，便可重新恢复供电，这些优点使得它在各种电气系统中得到越来越广泛的应用。

如何正确的选择、使用低压断路器，是系统开发、设计人员必须关注和解决的实际问题。

根据被保护电路的特性，确定断路器类型、性能参数，还应当考虑断路器的安装位置、外形尺寸方面的限制条件。

低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。

主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。

过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。

当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

当按下分励脱扣按钮（远程控制）时，分励脱扣器衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

低压断路器的主要参数有哪些？⑴ 额定电压断路器铭牌上的额定电压是指断路器主触头的额定电压，是保证接触器触头长期正常工作的电压值。

（主触头不致烧坏）(2) 额定电流接触器铭牌上的额定电流是指路器主触头的额定电流，是保证接触器触头长期正常工作的电流值。

⑶脱扣电流脱扣电流是使过电流脱扣器动作的电流设定值（固定或认为设定）当电路短路或负载严重超载，负载电流大于脱扣电流时，断路器主触头分断。

⑷ 过载保护电流、时间曲线；为反时限特性曲线，过载电流越大，热脱扣器动作的时间就越短。

⑸ 欠电压脱扣器线圈的额定电压；欠电压脱扣器线圈的额定电压一定要等于线路额定电压。

⑹ 分励脱扣器线圈的额定电压；分励脱扣器线圈的额定电压一定要等于控制控制电源电压。

⑺额定极限短路分断能力 Icu；断路器的分断能力指标有两种：额定极限短路分断能力 Icu 和额定运行短路分断能力 Ics。

浅谈断路器在电力系统中的应用摘要：断路器作为输、配电网中的重点设备，使用量大面广，维修量大，且与供电可靠性密切相关，对电网安全运行有着重大的影响，本文就着重对断路器的运行条件和维护进行了探讨。

关键词：断路器电力系统运行应用一、断路器简介断路器是发电厂、变电所主要的电力控制设备，具有灭弧特性,当系统正常运行时，它能切断和接通线路以及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合，能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。

因此，断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行。

无论电力线路处在什么状态，例如空载、负载或短路故障，当要求断路器动作时，它都应能可靠地动作，闭合或切断电路。

断路器能够开断、关合及开断规定的异常电流，如过载电流和短路电流。

断路器在电网中起着3个方面的作用：（1）根据电网运行需要，断路器具有控制作用，断路器把部分电力设备或线路投入或退出运行。

（2）断路器在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除，保证电网中的无故障部分正常运行，具有保护作用。

（3）断路器能将检修设备或安装设备与高压电源隔离，具有安全隔离作用，保证检修安装人员及设备的安全。

二、断路器的分类（1）3 kv 以下的断路器称为低压断路器，3 kv及以上电力系统中使用的断路器称为高压断路器。

（2）目前有发电机断路器和控制、保护发电机用的断路器。

断路器的额定电压在40.5 kv 以下，额定电流大，不需要快速自动重合闸。

输电断路器。

用于110（63）kv及以上输电系统的断路器。

其中110 kv、220 kv 电压等级使用的断路器称为高压断路器，330 kv 以上电压等级使用的断路器称为超高压断路器。

输电断路器除要求具备快速自动重合闸功能外，还常要具备开合近区故障、失步故障，架空线路和电缆线路充电电流的能力。

由于电压高，断路器的结构也比较复杂。

配电断路器。

用于36（63）kv 及以下的配电系统中的断路器。

断路器在低压配电系统中应用1、低压断路器的选择性为了保证低压配电系统的可靠性，低压断路器的选择性成为终端低压配电系统设计的一项重要内容。

在断路器所保护的配电系统中，当发生电气故障时，距故障点最近的断路器：Q n动作将故障切除，而其他各级断路器不动作，从而将故障所造成断电限制在最小范围内，使其他无故障供电回路仍能保持正常供电，这就是对低压断路器所要求的选择性。

非选择性低压断路器，是指当发生电气故障时，距故障点最近的低压断路器Q F3动作将故障切除，而其他各级断路器Q n、Q F2、Q F4和Q F5动作，均处于打开状态，不能保证使其他无故障回路正常供电。

低压断路器的选择性在低压配电系统的设计中占有十分重要的位置，它可以给用户带来便利，并能保证供电回路工作的连续性。

所以，家用电器在无选择性保护下，一旦发生电气故障，配电回路的连续性就不能得到保证，使家用电器如电冰箱、排油烟机等处于停机待启动状态，影响了用户的日常生活。

在低压配电系统中用的低压断路器按其保护性能可分为，选择性和非选择性两类。

选择性低压断路器，有两段保护和三段保护两种。

其中瞬时特性和短延时特性适用于短路动作，而长延时特性适用于过载保护。

非选择性低压断路器，一般为瞬时动作，只做短路保护用。

也有的为长延时动作，只做过负荷保护用。

在低压配电系统中，如果上一级断路器采用选择性断路器，下一级断路器采用非选择性断路器或选择性断路器，主要是利用短延时脱扣器的延时动作或延时动作时间的不同，以获得选择性。

通过上一级断路器的延时动作时，请注意以下几点问题：(1)无论下一级是选择性断路器还是非选择性断路器，上一级断路器的瞬时过电流脱扣器整定电流一般不得小于下一级断路器出线端的最大三相短路电流的 1.1倍；(2)如果下一级是非选择性断路器，为防止在下一级断路器所保护回路发生短路电流时，因这一级瞬时动作灵敏度不够，而使上一级短延时过电流脱扣器首先动作，使其失去选择性。