郭瑞霞
呼和浩特市博维时代建筑工程设计咨询有限公司 呼和浩特 010000
摘要：低压漏电断路器是极其主要的保护电器，低压漏电断路器的选型设计对能否把配电系统运行的稳定高效有着直接性的决定作用。设计漏电断路器的选型，要与配电系统选择的漏电断路器中级联保护特性以及保护作用要进行充分结合，将配电的线路中漏电断路器的保护以及各种电气设备的功能发挥出来，从而对漏电断路器的合理选用达到经济高效、节能以及安全稳定的目的。
关键词：漏电断路器；低压配电系统；壳架等级；额定电流In（A）；选用
电能己经成为日常生产生活不可或缺的重要能源，然而，近年来，电气火灾频频出现，给人们的生命和财产安全构成了巨大的威协。引发电气火灾的故障形式主要包括线路短路、三相不平衡、接触不良、漏电、过载等，因此低压配电系统中漏电漏电断路器的选用非常重要。
1分类
按使用类别分为A类（没有选择性）、B类（有选择性），目前，大量的塑壳漏电断路器、小型漏电断路器和一部分小电流规格的万能漏电断路器属于A类，而绝大多数万能漏电断路器和大规模塑壳漏电断路器属于B类。
按分断介质分空气中分断、真空中分断、气体中分断，真空式应用极少，实际应用的主要是空气式。
按设计形式分万能式、塑壳外壳式（又称模压外壳式、塑壳式），63A及以下的塑料外壳式漏电断路器，一般称为小型漏电断路器，又称微型漏电断路器，执行的标准为GB 10963《家用及类似场所用漏电断路器》。
按操作机构的控制方法分有关人力操作、无关人力操作、有关动力操作、无关动力操作、储能操作。
按是否适合隔离分适合隔离、不适合隔离。
按是否需要维修分需要维修、不需要维修（微型漏电断路器）。
按安装方式分固定式、插入式、抽屉式。
2基本结构和工作原理
低压漏电断路器主要由触头系统、灭弧装置、操作机构、和各种脱扣器等部分组成，除上述四类装置外，还有辅助开关、报警开关、框架及智能控制器（万能式）和塑料底座及外壳（塑壳式）。
触头系统是漏电断路器的执行元件。常用的触头型式有对接式、桥式和插入式三种。
灭弧装置用于熄灭触头间在断开电路时产生的电弧。
操作机构是实现漏电断路器的闭合与断开动作的执行机构。
常用的脱扣器有过电流脱扣器、欠电压脱扣器、分励脱扣器等以及和智能控制器配套的电子脱扣器（又称半导体脱扣器、智能脱扣器）。过电流脱扣器又分为反时限（长延时即过载脱扣器）、定时限（短延时）、瞬时过电流脱扣器。
漏电断路器的工作原理如图，
1-触头：2-锁键：3-搭钩（代表自由脱扣机构）：4一转轴：5一杠杆：6，11一弹簧：7-短路脱扣器：8一欠电压脱扣器：9，10一衔铁：12一过载脱扣器（热脱扣器的双金属片）：13一加热电阻兹：14一分励脱扣器（远距离断开）：15-按钮：16-合闸电磁铁（万能型可装，塑壳型无）：17一电流互感器（万能型可装，塑壳型无）
3、选用
首先应计算低压漏电断路器安装处的计算电流和最大三相短路电流有效值以及线路末端接地故障电流，然后按照以下顺序进行选择：
3.1确定选择万能式还是塑壳外壳式漏电断路器
配电系统总进线或干线保护开关因短路故障停电影响范围大，可靠性要求比较高，有的干线开关又有选择性、联锁、远控、摇控等智能控制要求，此处应选择带有长延时、短延时、瞬时三段保护功能的万能式漏电断路器。对于计算电流不超过630A又无选择性要求的干线保护开关选择仅有过载长延时-和短路瞬时二段保护的塑壳式漏电断路器即可。
3.2按安装处最大三相短路电流有效值选择
每种规格型号的漏电断路器的额定短路分断能力不同。为了保证当线路短路时漏电断路器不被烧毁必须满足漏电断路器的额定极限短路分断能力Icu（或额定运行短路分断能力Ics）大于安装处的预期短路电流。如漏电断路器安装在进线或干线处，为了保证发生短路时还能继续承载一段时间的额定电流来保证系统用电的可靠性应按额定运行短路分断能力Ics大于安装处的预期短路电流来选择，同时验证额定短时耐受电流（Icw）是否满足热稳定要求；如漏电断路器安装在支干线处，只要满足额定极限短路分断能力Icu大于安装处的预期短路电流己能满足系统安全运行要求，没必要为了追求系统的可靠性要求选择的漏电断路器的额定运行短路分断能力大于安装处的线路预期短路电流而一刀切，造成浪费（漏电断路器厂家要做到Ics很大并接近Icu，其价格很高）。
3.3按安装处的计算电流来选择漏电断路器脱扣器的动作电流并进行整定
一般按保护的是配电线路还是电动机负载来选择。对于配电线路，按反时限过电流脱扣器的电流（通常指漏电断路器的额定电流）大于安装处的计算负载电流小于保护导体允许持续载流量，且为保证漏电断路器在线路过载时可靠动作要求漏电断路器的约定时间内的约定动作电流（一般为额定电流的1.3倍）不大于导体允许持续载流量的1.45倍选择，反时限脱扣器整定电流（Irl）与导体允许持续载流量（Iz）的比值不应大于1。定时限过电流脱扣器主要用于保证保护电器动作的选择性，其整定时间要比下级大一个量级，与下级时间差不小于0.1 - 0.2s，其整定时间根据需要确定，整定电流（Ir2）应躲过短时间出现的负荷尖峰电流。按短路电流不小于低压漏电断路器瞬时或定时限过电流脱扣器整定电流的1.3倍选择整定瞬时或定时限过电流脱扣器电流，为满足被保护线路上下级间选择性要求，选择型低压漏电断路器瞬时脱扣器电流整定值（Ir3）应大于下一级保护电器所保护线路的故障电流。非选择型低压漏电断路器瞬时脱扣器电流整定值，尽可能整定得小一些。对于电动机负载，应采用电动机保护用漏电断路器，其瞬时过电流脱扣器的动作电流与长延时脱扣器动作电流之比（以下简称瞬时-电流倍数）宜为14倍左右或10-20倍可调，长延时脱扣器的整定电流应接近但不小于电动机的额定电流，且在7.2倍整定电流下的动作时间应大于电动机的起动时间，瞬时过电流脱扣器的动作电流应躲过起动电流峰值或至少高于第一半波有效值。如开关控制的负荷有增容的可能则壳架等级额定电流Inm选得大些并可选择脱扣器的额定电流是可调的漏电断路器。
为了达到选择型漏电断路器（三段保护）与非选择型漏电断路器（两段保护）的级间配合要求使上下级间具有良好的选择性，应满足上级漏电断路器的短延时整定值大于下级瞬时整定值的1.2倍，短延时的时间没有特别要求。上级瞬时电流整定应在满足动作灵敏性前提下，尽量整定大些，以免在发生故障时上下级均瞬时动作破坏选择性。
3.4保证低压断路器其灵敏度
在对低压断路器进行选用的过程中，为了确保低压断路器在最小的系统运行方式之下其短延时或是瞬时过电流脱扣器，能够在其所保护的范围中出现最小的短路故障的时候进行可靠动作，还需注意对其进行校验灵敏度。对有着瞬时与短延时过电流脱扣器的这种选择性断路器，不用对其瞬时过电流脱扣器这一动作进行灵敏度的校验，只要对其短延时过电流脱扣器这一动作进行灵敏度的校验。为使低压漏电断路器可靠切断接地故障电路，必须满足被保护线路末端接地故障电流大于瞬时或定时限整定电流的1.3倍过电流脱扣器动作的灵敏性的要求。
结术语
对于低压配电系统的设计要进行全方面分析设计，从安全角度出发，对各方面的保护设计都要考虑，根据漏电断路器的分类、基本结构和工作原理、特性，以及对漏电断路器的要求，正确选用漏电断路器。只有这样才能保障电厂正常供电的安全性与稳定性。
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论文作者:郭瑞霞
论文发表刊物:《基层建设》2015年4期
论文发表时间:2015/9/23
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