低壓斷路器具有斷路保護、過載保護、控制和隔離的功能，適用于工業(yè)與民用建筑終端低壓配電系統(tǒng)，在低壓配電系統(tǒng)中廣泛采用。低壓斷路器在配電系統(tǒng)中若設(shè)計不當(dāng)，就會影響供電回路的正常工作。筆者借此談一下低壓斷路器，在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題。
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1.選擇性
為了保證低壓配電系統(tǒng)的可靠性，低壓斷路器的選擇性成為終端低壓配電系統(tǒng)設(shè)計的一項重要內(nèi)容。低壓斷路器的選擇性在低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計中占有十分重要的位置，它可以給用戶帶來便利，并能保證供電回路工作的連續(xù)性。所以，家用電器在無選擇性保護下，一旦發(fā)生電氣故障，配電回路的連續(xù)性就不能得到保證，使家用電器如電冰箱、排油煙機等處于停機待啟動狀態(tài)，影響了用戶的日常生活。
在低壓配電系統(tǒng)中用的低壓斷路器按其保護性能可分為，選擇性和非選擇性兩類。選擇性低壓斷路器，有兩段保護和三段保護兩種。其中瞬時特性和短延時特性適用于短路動作，而長延時特性適用于過載保護。非選擇性低壓斷路器，一般為瞬時動作，只做短路保護用。也有的為長延時動作，只做過負(fù)荷保護用。
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在低壓配電系統(tǒng)中，如果上一級斷路器采用選擇性斷路器，下一級斷路器采用非選擇性斷路器或選擇性斷路器，主要是利用短延時脫扣器的延時動作或延時動作時間的不同，以獲得選擇性。通過上一級斷路器的延時動作時，請注意以下幾點問題：
⑴無論下一級是選擇性斷路器還是非選擇性斷路器，上一級斷路器的瞬時過電流脫扣器整定電流一般不得小于下一級斷路器出線端的最大三相短路電流的1.1倍；
⑵如果下一級是非選擇性斷路器，為防止在下一級斷路器所保護回路發(fā)生短路電流時，因這一級瞬時動作靈敏度不夠，而使上一級短延時過電流脫扣器首先動作，使其失去選擇性。一般上一級斷路器的短延時過電流脫扣器的整定電流不小于下一級瞬時過電流脫扣器的1.2倍；
⑶如果下一級也是選擇性斷路器，為保證選擇性，上一級斷路器的短延時動作時間至少比下一級斷路器的短延時動作時間長0.1s。
一般來說，要保證上下兩級低壓斷路器之間選擇性動作，上一級斷路器宜選擇帶短延時的過流脫扣器，而且其動作電流要大于下一級過流脫扣器動作電流一級以上，至少上一級的動作電流iop.1不小于下一級動作電流iop.2的1.2倍，即iop.1≥1.2iop.2。
2.級聯(lián)保護性
在低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計中，低壓斷路器的上下兩級之間的選擇性配合，必須具有“選擇性、快速性和靈敏性”。選擇性則與上下兩級低壓斷路器之間的配合有關(guān)，而快速性和靈敏性分別與保護電器本身特點和線路運行方式有關(guān)。上下兩級斷路器配合得當(dāng)，則能有選擇地將故障回路切除，保證配電系統(tǒng)的其它無故障回路繼續(xù)正常工作。反之，則影響配電系統(tǒng)的可靠性。級聯(lián)保護是斷路器限流特性的具體應(yīng)用，其主要原理是利用上級斷路器的限流作用，在選擇下級斷路器時，可選擇分?jǐn)嗄芰^低的斷路器，以達到降低成本節(jié)約費用的目的。
3.靈敏度
為了保證低壓斷路器的瞬時或短延時過流脫扣器在系統(tǒng)最小運行方式下，在其保護范圍內(nèi)發(fā)生最輕微的短路故障時能可靠動作。低壓斷路器保護的靈敏度必須滿足《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（gb50054－95）規(guī)定其靈敏度應(yīng)不小于1.3，即sp=ik.min/iop≥1.3，式中iop—瞬時或短延時過流脫扣器的動作電流，ik.min—斷路器保護的線路末端在系統(tǒng)最小運行方式下的單相短路電流或兩相短路電流，sp－－低壓斷路器的靈敏度。
在選用低壓斷路器時，還應(yīng)注意對其靈敏度的校驗，對于同時具有短延時和瞬時過電流脫扣器的選擇性斷路器，只需要校驗短延時過電流脫扣器的動作靈敏度，不需要校驗瞬時過電流脫扣器動作的靈敏度。
4.環(huán)境溫度
低壓斷路器的過載保護依靠熱脫扣器來完成，通常低壓斷路器的熱脫扣器額定電流是制造商依據(jù)iec898標(biāo)準(zhǔn)，在基準(zhǔn)溫度為30℃條件下整定的。熱脫扣器是由一組雙金屬片制成，當(dāng)線路發(fā)生過載，過載電流流過加熱電阻絲而使雙金屬片發(fā)熱變形彎曲，將搭鉤頂開，使低壓斷路器觸點斷開。低壓斷路器的熱脫扣器與環(huán)境溫度是有直接的關(guān)系，若環(huán)境溫度發(fā)生變化就會導(dǎo)致低壓斷路器的額定電流值發(fā)生變化。
低壓斷路器一般是排列有序地固定在配電盤上，再安裝在配電箱內(nèi)。配電箱的安裝方式分為明裝和暗裝兩種，明裝配電箱的散熱效果優(yōu)于暗裝配電箱，暗裝配電箱內(nèi)的空氣不宜對流，其散熱效果較差，造成配電箱內(nèi)因低壓斷路器的溫升使周圍環(huán)境的空氣溫度上升。所以，低壓斷路器的實際工作溫度比周圍環(huán)境的溫度高出10℃～15℃左右。因此當(dāng)環(huán)境溫度大于或小于校準(zhǔn)溫度值時，我們必須根據(jù)制造商提供的溫度與載流能力修正系數(shù)表，來修正低壓斷路器的額定電流值。
5.脫扣器的選擇與整定
⑴低壓斷路器過流脫扣器額定電流的選擇
低壓斷路器過流脫扣器的額定電流in.or不小于線路的計算電流i30，即in.or≥i30。
⑵低壓斷路器過流脫扣器動作電流的整定
①瞬時過電流脫扣器動作電流的整定。低壓斷路器所保護的對象中，有某些電器設(shè)備，這些電器設(shè)備在啟動過程中，會在短時間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)倍于其額定電流的高峰值電流，從而使低壓斷路器在短時間內(nèi)承受較大的尖峰電流。瞬時過電流脫扣器的動作電流iopo 必須躲過線路的尖峰電流ipk，即iopo≥krel·ipk，式中krel為可靠系數(shù)。在選用斷路器時，應(yīng)注意使低壓斷路器的瞬時過電流脫扣器的整定電流躲過尖峰電流，以免引起低壓斷路器的誤動作；
②短延時過流脫扣器動作電流和動作時間的整定。短延時過流脫扣器的動作電流iops ，也應(yīng)躲過線路的尖峰電流ipk，即iops≥krel·ipk，式中krel為可靠系數(shù)。短延時過流脫扣器的動作時間一般分0.2s、0.4s和0.6s三種，按前后保護裝置的保護選擇性來確定，應(yīng)使前一級保護的動作時間比后一級保護的動作時間長一個時間級差；
③長延時過流脫扣器動作電流和動作時間的整定。長延時過流脫扣器主要是用來保護過負(fù)荷，因此其動作電流iopl只需要躲過線路的最大負(fù)荷電流即計算電流i30，即iopl≥krel.i30，式中krel為可靠系數(shù)。長延時過流脫扣器的動作時間應(yīng)躲過允許短時過負(fù)荷的持續(xù)時間，以免引起低壓斷路器的誤動作；
④過流脫扣器的動作電流與被保護線路的配合要求。為了不致線路因出現(xiàn)過負(fù)荷或短路引起絕緣線纜過熱受損甚至失火，而其低壓斷路器不跳閘事故的發(fā)生，低壓斷路器過流脫扣器的動作電流iop應(yīng)符合公式的要求，iop≤kol.ial，式中ial—絕緣線纜的允許載流量；kol—絕緣線纜的允許短時過負(fù)荷系數(shù)，對瞬時和短延時過流脫扣器，一般取4.5；對長延時過流脫扣器，做短路保護時取1.1，只做過負(fù)荷保護時取1。
如果不滿足以上配合要求，則應(yīng)改選脫扣器動作電流，或適當(dāng)加粗導(dǎo)線或電纜線芯的截面積。
