空气断路器参数整定的相关知识.docx

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空气断路器参数整定的相关知识

ABB空气断路器的框架电流Iu、额定电流Ie、额定电流整定值Ir的含义

ABB空气断路器的框架电流Iu、额定电流Ie、额定电流整定值Ir的含义是什么？

•框架电流Iu：

又称为额定不间断电流。

指在规定条件下.电器在长期工作制下.各部件的温升不超过规定极限值时所承受的电流值。

•额定工作电流Ie：

指在规定条件下.能保证电器正常工作的电流值。

它和额定电压、电网频率、额定工作制、使用类别、触头寿命及防护等级等因素有关。

有时被标识为In。

•额定电流整定值Ir：

这是使用者通过断路器的脱扣器自行整定的一个电流值.断路器根据使用者整定的Ir对电路进行过载、短路保护。

•比如ABB的塑壳断路器S5N400R320PR112/LIFF3P,Iu=400AIe=320A,Ir=（0.4–1）Ie可调

极限短路分断能力Icu、额定运行短路能力Ics、短时耐受电流Icw的含义

·极限短路分断能力Icu:

断路器在承受此短路电流时必须可靠的分断短路故障.但不要求断路器未经过维修或更换零件的条件下能继续使用。

·额定运行短路能力Ics断路器在承受此短路电流时必须可靠的分断短路故障.但要求断路器在未经过维修或更换零件的条件下能继续再次使用。

Ics必定小于或等于Icu.一般用Ics=xx%Icu表示。

·额定短时耐受电流Icw:

要求断路器在一定时间内承受一定的短路电流.不损坏并且仍能可靠的执行其功能。

短时耐受电流必须给出两个值.一个是时间.一个电流。

比如1S、45KA.表示1S内可以承受的电流45KA。

施耐德断路器Ir、Tr、Ii、Isd、Tsd参数含义 

Ir-过载长延时脱扣电流整定值 Tr-过载长延时脱扣时间整定值

 Ii-短路瞬时脱扣电流整定值 Isd-短路短延时脱扣电流整定值 

Tsd-短路短延时脱扣时间整定值

过载长延时.短路短延时.短路瞬时脱扣电流整定值 

1.断路器的整定电流Ir：

脱扣器整定到动作的电流值。

脱扣器额定电流In：

按（1.2~1.4）Ij进行选择.其中Ij为计算电流很多人也用1.1。

其实不乘系数都可以.只要能满足In>=计算电流.In<=线路的载流量就可以。

电磁脱扣器 

过载长延时脱扣电流整定：

（固定式）Ir=In；（可调式）Ir=（0.7~1.0）In 短路短延时脱扣电流整定：

Isd=（3~5）In（一般情况） 短路瞬时脱扣电流整定：

Ii=（5~10）In（一般情况） 电子脱扣器 

过载长延时脱扣电流整定：

Ir=（0.4~1.0）In 短路短延时脱扣电流整定：

Isd=（1.5~10）In 短路瞬时脱扣电流整定值：

Ii=（12~15）In 

B型断路器-保护电子类负载.瞬时脱扣电流3-5In； 

C型断路器-保护常规负载和配电线缆.瞬时脱扣电流5-10In； 

D型断路器-保护启动电流大的冲击性负荷（电动机、变压器等）.瞬时脱扣电流10-20In

2.关于（1.05~1.3）Ir理解（也有样本是1.05~1.2） 《工业与民用配电手册》第625页  过载长延时脱扣器在基准温度下.在约定不脱扣电流.即电流整定值的1.05倍时.脱扣器的各相极同时通电.断路器从冷态开始.在小于约定时间内不应发生脱扣；在约定时间结束后.立即使电流上升至电流整定值的1.3倍.即达到约定脱扣电流.断路器在小于约定时间内脱扣。

 3.具体整定方法（原理）：

 作配电线路保护用断路器      参见《工业与民用配电手册》第631页 

（1）长延时脱扣器电流整定（反时限） 长延时脱扣器电流整定值Ir.线路计算电流Ij.导体允许持续载流量Iz 则应满足：

Ir>=Ij   ;   Ir<=Iz 

2  施耐德抽屉式断路器的保护定值设定 

施耐德断路器之所以运行稳定、安全.与其保护功能齐全、可靠、动作准确是分不开的。

但是如果我们对施耐德断路器的保护功能和定值如何设定不了解.就可能会造成开关的误动作或拒动作.所以使用施耐德断路器的用户必须了解施耐德断路器的保护功能及定值如何设定.这样才能充分发挥它的保护功能.保证设备的安全运行。

由于6.0保护单元的保护功能涵盖了2.0和5.0的功能.所以这里以6.0的保护单元为例.具体介绍一下它的保护功能及定值如何设定。

图2是一个MT20 N2 6.0 （额定容量为2000A.6.0保护单元）开关保护定值设定面板。

6.0的保护单元含有长延时、短延时、速断、及接地保护.下面我们逐一进行介绍。

（1）长延时保护：

可以理解为我们常说的过流保护.这里主要功能是保护电缆过负荷。

长延时保护在这里有两个值Ir和tr需要设定。

Ir：

是长延时保护动作的电流值.设定面板上共有从0.4倍至1倍九个档位供用户选择设定.用户想要设定的Ir =In（开关的额定电流）×用户所选的档位.如图2是以一台额定电流000A的开关为例.当用户将档位放到0.5时.那么就意味着他选择的Ir=2000×0.5=1000A.即开关负荷到1000A时达到长延时保护动作电流值。

Tr：

是长延时保护跳闸延时时间.设定面板上共有从0.5秒至24秒同样九个档位供用户选择设定。

选择几秒即意味着达到动作电流后几秒跳闸.如图3.用户选择了1秒档位就意味着到达动作电流后1秒跳闸.但是这里有一点非常重要.同样也是用户容易出现错误理解的地方.就是Tr的时间所对应的并不是用户设定的Ir.而是6倍的Ir.以刚才这个例子.就是指当实际电流值到达6000A时一秒才会长延时保护动作跳闸。

如果电流没有到达6000A而是4000A或5000A它的跳闸时间会大于1秒.而这里电流值和动作的时间关系是一个反时限的关系.即电流越大动作时间会越短.具体电流值和动作时间的关系图可以对照图4。

这里有一个经验公式大家可以做一参考：

T（实际动作时间）= Tr×35/（I实际值/Ir）的平方。

因此.通过这个例子可以看出.当实际电流值刚到达1000A或1000A多一点的话.它在短时间内是不会跳闸的.所以用户想要精确的控制长延时保护的跳闸时间还需进行仔细的计算Ir和Tr之间的关系。

这里还有一点要提示用户们.当负荷是电机类设备时.设定Tr时应考虑躲过电机的启动时间.以免造成电机无法正常启动。

（2）短延时保护：

防止配电系统的阻抗性短路。

短延时跳闸延时可确保和下级断路器的配合。

短延时保护在这里有两个值Isd和tsd需要设定。

Isd：

是短延时保护脱扣电流值.设定面板上共有从1.5倍至10倍九个档位供用户选择设定.用户想要设定的Isd = Tr×用户所选的档位（Isd是以长延时Tr为基数计算的）.如图2是以一台额定电流2000A的开关为例.当用户将档位放到2时.那么就意味着他选择的Isd=1000×2=2000A.即开关负荷到2000A时到达短延时保护动作电流值。

tsd：

是短延时保护跳闸延时时间.设定面板上共有从0.1秒至0.4秒（on：

采用反时限曲线.即电流越大动作时间越短.曲线图可看图4）4个档位和0至0.4秒（off采用定时限曲线.曲线图可看图4）5个档位共九个档位供用户选择设定。

如图3用户选择了0.2秒（on）档位就意味着到达动作电流后0.2秒跳闸（时间和电流为反时限曲线）。

（3）瞬时保护：

瞬时保护功能防止配电系统的金属性短路。

瞬时保护只有一个值Ii.即瞬时保护动作电流值。

设定面板上共有从2倍至15倍和OFF（即不用瞬时保护）九个档位供用户选择设定。

用户想要设定的Ii =In（开关的额定电流）×用户所选的档位.如图2是以一台额定电流2000A的开关为例.当用户将档位放到2时.那么就意味着他选择的Ii=20000×2=4000A.即开关负荷到4000A时达到瞬时保护动作电流值。

对比短延时保护功能.瞬时保护的跳闸延时不可调。

当电流超过设定值.跳闸命令立即被送至断路器。

（4）接地保护：

可消除接地故障.当3相电流严重不平衡时也可保护跳闸。

接地保护在这里有两个值Ig和tg需要设定。

Ig：

是接地保护脱扣电流值.设定面板上共有从A至I（分别代表500A、640A至1200A.9个电流值）九个档位供用户选择设定.用户想要设定的“Isd”等于用户所选的档的字母代表的脱扣电流值。

如图2.是以一台额定电流2000A的开关为例.当用户将档位放到B时.那么就意味着他选择的Ig =640A.即开关接地电流到达640A时到达接地保护动作电流值。

tg：

是接地保护跳闸延时时间.设定面板上共有从0.1秒至0.4秒（on：

采用反时限曲线.即电流越大动作时间越短.曲线图与长延时保护类似）4个档位和0至0.4秒（off采用定时限曲线）5个档位共九个档位供用户选择设定。

如图3用户选择了0.2秒（on）档位就意味着接地电流达到动作电流后0.2秒跳闸

长延时、短延时、速断、接地保护动作时间的设定

GCk柜某抽屉出线断路器选的塑壳断路器和该回路带的负载的进线断路器完全一致.可否通过调节过载整定值来实现上下级选择性？

比如GCK的断路器设置为1In 为过载整定值.负载进线断路器设置为0.8In过载    

断路器基本参数和选型 

断路器基本参数特性  Ue：

额定电压          （690V）   Ui：

额定绝缘电压     （1000V）   Uimp：

额定冲击耐受电压（8KV） 

  断路器是配电系统中主要的保护电器之一.也是功能最完善的保护电器.其主要作用是作为短路、过载、接地故障、失压以及欠电压保护。

根据不同需要.断路器可配备不同的继电器或脱扣器。

脱扣器是断路器总体的一个组成部分.而继电器.则通过与断路器操作机构相连的欠电压脱扣器、分励脱器来控制断路器。

低压断路器一般由脱扣器来完成其保护功能。

  标明低压断路器电流特性的参数很多.容易混淆不清。

在设计文件中.常常在标明断路器的电流值时.不说明电流值的意义.给定货造成混乱。

要完整准确的选择断路器.清楚地标定断路器的各个电流参数是必要的。

   1 断路器的额定电流参数 

  国标《低压开关设备和控制设备 低压断路器》gbl4048.2-94（等效采用iec947-2）对断路器的额定电流使用两个概念.断路器的额定电流1n和断路器壳架等级额定电流1nm.并给出如下定义：

  --断路器的额定电流1n.是指脱扣器能长期通过的电流.也就是脱扣器额定电流。

对带可调式脱扣器的断路器则为脱扣器可长期通过的最大电流。

   --断路器壳架等级额定电流lnm.用基本几何尺寸相同和结构相似的框架或塑料外壳中所装的最大脱扣器额定电流表示。

  国标gbl4048.2-94中对断路器额定电流的定义与我们通常所说的概念有些不同。

当我们提及“断路器额定电流”这一概念时.通常是指“断路器壳架等级额定电流”而不是“脱扣器额定电流”。

例如当我们选择一只dz20y-100／3300-80a型断路器时.通常我们简单地说其额定电流为 100a.脱扣器的额定电流为80a。

多数低压断路器供应商所提供的产品资料中.也一般不提“断路器壳架等级额定电流”这一复杂的说法.而只给出“断路器额定电流”这一参数.其实就是“断路器额定电流”作为“断路器壳架等级额定电流”的一种简称.似乎较为合适。

也许标准中对额定电流的定义与平时使用的不一致是导致混乱的原因之一。

  “断路器壳架等级额定电流”是标明断路器的框架通流能力的参数.主要由主触头的通流能力决定.它也决定了所能安装的脱扣器的最大额定电流值。

在选择断路器时.此参数是不可缺少的。

   2 过电流脱扣器的电流参数 

  断路器的脱扣器型式有过电流脱扣器、欠电压脱扣器、分励脱扣器等。

过电流脱扣器还可分为过载脱扣器和短路（电磁）脱扣器.并有长延时、短延时、瞬时之分。

过电流脱扣器最为常用。

  过电流脱扣器其动作电流整定值可以是固定的或是可调的.调节时通常利用旋钮或是调节杠杆。

电磁式过流脱扣器既可以是固定的.也可以是可调的.而电子式过流脱扣器通常总是可调的。

  过电流脱扣器按安装方式又可分为固定安装式或模块化安装式。

固定安装式脱扣器和断路器壳体加工为一体.一旦出厂.其脱扣器额定电流不可调节.如dz20型；而模块化安装式脱扣作为断路器的一个安装模块.可随时调换.灵活性很强.如merlingerin公司的ns型。

   标明过电流脱扣器的电流有以下几个参数：

  --脱扣器额定电流1n.指脱扣器能长期通过的最大电流。

  --长延时过载脱扣器动作电流整定值ir.固定式脱扣器其1r=in.可调式脱扣器其ir为脱扣器额定电流1n的倍数.如1r=0.4～1×1n。

  --短延时电磁脱扣器动作电流整定值im.为过载脱扣器动作电流整定值ir的倍数.倍数固定或可调.如im=2～10×ir。

对不可调式可在其中选择一适当的整定值。

  --瞬时电磁脱扣器动作电流额定值im′.为脱扣器额定电流in的倍数.倍数固定或可调.如im′=1.5～11×in。

对不可调式可在其中选择一适当的整定值。

  3 断路器的短路特性电流参数   3.1 额定短路分断能力icn 

  断路器的额定短路分断能力icn应采用icu、ics表示.在具体产品标准中确定。

  3.2 额定极限短路分断能力icu 

  额定极限短路分断能力icu是断路器规定的试验电压及其它规定条件下的极限短路分断电流之值.它可以用预期短路电流表示。

要按规定的试验程序o-t-co动作之后.不考虑断路器继续承载它的额定电流。

   o-表示分断操作； 

  co-表示接通操作后紧接着分断操作； 

  t-表示两个相继操作之间的时间间隔.一般不小于3min。

   3.3 额定运行短路分断能力

  额定运行短路分断能力ics是指断路器在规定的试验电压及其它规定条件下的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。

在按规定的试验程序o-t-co-t-co动作之后.断路器应有继续承载它的额定电流的能力。

  对于额定短路分断能力大于1500a的小型断路器.国标《家用及类似场所用断路器》gbl0963（等效采用iecb98）规定应进行额定极限短路分断能力icu和额定运行短路分断能力ics试验。

当icu≤6000a时.icu=ics.故只需作ics试验。

所以标明短路分断能力为4500a、 6000a的小型断路器.其icu=ics=icn.故一般只提及其额定短路分断能力icn值。

   3.4 额定短时耐受电流icw 

  额定短时耐受电流icw是指断路器在规定的试验条件下短时间承受的电流值。

对于交流.此电流值是预期短路电流的周期分量有效值.与额定短时耐受电流有关的时间至少为0.05s。

   4 标定断路器的电流参数 

  断路器的短路电流参数icu、ics、icw在选定断路器时需考虑.断路器型号和壳架等级额定电流inm选定后就已确定.故不需另外标明；而断路器的额定电流参数和所选脱扣器的电流参数需根据实际情况标明清楚。

   4.1 小型断路器mcb（miniature circuitbreaker） 

  对于将塑壳和过电流脱扣器加工为一体的小型断路器mcb而言.如merlingerin公司的c45n系列、abb公司的s230系列、奇胜公司的e4cb系列、国产dzxl9系列等.一般产品资料中只提供“断路器额定电流”一个值.此参数具有断路器壳架等级额定电流inm、脱扣器额定电流in、长延时过载脱器动作电流整定值ir三重含义.也即inm=in=ir.而瞬时电磁脱扣器动作电流额定值im′一般为固定值。

因此在选择小型断路器时.只需给出一个电流值即可.不会产生歧义。

  4.2 塑壳式断路器mccb（mouldedcasecircult-breaker） 

  塑壳式断路器产品种类繁多.标定其电流比较复杂。

如国产dz20系列、abb公司的sacemodul系列、merlingerin公司的compactns系列均为常用的塑壳式断路器。

  当断路器配装固定式的过流脱扣器时.脱扣器额定电流in和长延时过载脱扣器动作电流整定值ir相同.即in=ir.如dz20系列、tc系列、h 系列断路器属此种情况。

此时需要标定两个电流值.断路器壳架等级额定电流inm、脱扣器额定电流in（或长延时过载脱扣器动作电流整定值ir）。

瞬时脱扣器动作电流整定值im′为固定值.一般不需标明。

  当断路器配装可调模块式的过流脱扣器时.脱扣器的各个电流均需明确标定.首先标明断路器壳架等级额定电流inm.然后标明所选择的脱扣器型号和脱扣器的各个电流整定值。

如当选择merlingerin公司的compactns系列断路器时.需给出如下完整参数。

  nsl00h型.imm=100a.配str22se-40a型电子脱扣器.in=40a.ir=0.8in（32a）.im=5ir 

  （160a）.im′≤11in（固定值）。

  4.3 框架式断路器acb（aircircuitbreaker） 

  框架式断路器功能完善.多配装可调模块式过流脱扣器.如较me、dwl5、dwxl5型、merlingerin公司的masterpact系列、abb公司的asce－megamax－f系列等。

标注电流参数时.首先标明断路器壳架等级额定电流inm.然后标明选择脱扣器和脱扣器的各个电流整定值。

断路器的常用基本相关符号其合义  断路器的常用基本相关符号其合义及相互之间的关系 

  Inm——断路器壳架等级电流 A .它所指的含义是本断路器内所能安装的最大开关及脱扣器电流值。

  In——断路器的额定电流 A .它所指的含义是该断路器内选用的额定热动型脱扣器电流值.在不可调固定式热脱扣器中In=Ir1。

  Ir1——断路器的长延时整定电流 A .它所指的含义是该断路器的过载保护脱扣器所整定的电流值。

  Ir2——断路器的短延时整定电流 A .它所指的含义是该断路器的短延时脱扣器整定的电流.它的数值在电子可调式脱扣器中为 2～12Irl 左右可调。

   Ir3——断路器的瞬时整定电流 A .它所指的含义是该断路器瞬时脱扣器整定的电流.它的数值在不可调固定式脱扣器中.配电型为5Irl、10Irl两种.电动机保护型为12Ir1.在电子可调式中.为 4～16Irl 左右可调。

  Ir4——断路器的单相接地整定电流 A .它所指的含义是该断路器保护的线路或设备发生单相接地故障时.接地保护脱扣器整定的电流值.它的数值为0.2～0.6Irl 左右可调。

  Ire——断路器的漏电动作电流 A .它所指的含义是该断路器保护的线路或设备发生不正常泄漏电流时.漏电保护脱扣器整定的电流值。

它的数值为0.03/0.1/0.3/0.5A几种。

  Ir0——断路器预报警动作电流 A .它所指的含义是该断路器负载电流超出预先设定的电流时.预报警装置发出报警指示信号.它的数值为 0.5～lIr1 左右可调。

  Ir2——短延时脱扣器的脱扣时间整定值 s A.可调时间为0.05～0.45s。

在电工规程中规定.上一级开关的整定值必须大于下一级开关的整定值：

原因是如果供电线路的末端产生故障时.会迅速切断它的上一级开关.而不会越级跳闸.使故障跳闸的范围尽量缩小.减少因停电而带来的影响和损失。

    开关的整定项目有很多的.主要有以下几个方面：

 1.过电流（过载）整定。

2.短路电流整定（分为定时限和反时限）。

 3.漏电电流大小与时间整定。

4.过电压和欠电压数值和时间整定。

整定值是经过整定计算和试验.所得出保护装置（或继电器）完成预定保护功能所需的动作参数（动作值、动作时间等）规定值。

 如果上一级小于下一级.那么上一级已经动作而下一级仍未动作.就没有保护作用了。

 是开关承受的动作电流

ABB断路器PR112脱扣器（CN）说明书

4.运行  

4.1联接  

用户联接断路器,请严格按照以下说明.             

按以下说明来做,我们能够满足所有的国际参考标准并保证保护单元在严酷的环境和电磁环境下都能有完美的操作.  

请特别注意电缆的形式,接地联接和建议的最大距离.  

4.2. 测试 

投入使用前,用”自我测试”功能来做一个自我测试,PR112 具有这功能.一个测试正常的结果可见并显示在显示器上.  

完成所有的测试后, , 用跳闸测试功能. 断路器分闸。

4.3初始设置.  

如果PR112 已安装在断路器上,ABB SACE 设置所有的不同的參考参数.或针对具体的应用来调整（如断路器形式,CT 的规格）. 

如果PR112作为散件来供应,将由用户来设置所有的必要的参数. 

必需注意,ABB SACE 已定义每个可能的设置用一个明智的方法（见默认参数在表五）. 

除了这些,PR112投入使用前,用户根据需要修改密码和仔细定义每个可修改的参数

密码失效. 

如果你设置了”0000”数值作为你的密码（在单元配置菜单内） 该密码即时失效;在这种情况下.在任何时候都能从”阅读”模式切换到”编辑”模式.  

如果想插入一个新的密码.你必须从菜单”单元配置”中选择”设置密码”

操作步骤