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斷路器其實(shí)就是一個(gè)開(kāi)關(guān)，但該開(kāi)關(guān)的狀態(tài)并不是人為控制的，而是由電路控制。在正常工作情況下，開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，而當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或者短路及欠電壓等故障時(shí)，該開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，起到保護(hù)設(shè)備及線路作用。其功能相當(dāng)于熔斷器式開(kāi)關(guān)與過(guò)欠熱繼電器等的組合，目前已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用。下面來(lái)為大家介紹一下斷路器原理、分類、作用與功能、常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題解答、正確選擇方法。

斷路器原理
一、基本型
電流能磁化電磁體，電磁體產(chǎn)生的磁力隨電流的增強(qiáng)而增強(qiáng)，當(dāng)電流增大到危險(xiǎn)水平時(shí)，電磁體產(chǎn)生的磁力也相應(yīng)增大，拉動(dòng)與開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)裝置相連的金屬桿，使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而中斷電流，保護(hù)電路。雙金屬條也是利用類似的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)的，在高電流下，金屬條發(fā)生變形，變形到一定程度時(shí)便會(huì)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置來(lái)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。有的斷路器還依靠填充易爆物來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)的控制，當(dāng)電流超過(guò)某一點(diǎn)時(shí)，便會(huì)點(diǎn)燃易爆材料，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。
二、增強(qiáng)型
增強(qiáng)型斷路器摒棄了簡(jiǎn)單的電氣設(shè)備，使用半導(dǎo)體設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)電流水平。例如接地故障斷路器(GFCI)，它不僅能避免房屋的配線受損，還能保護(hù)人們免遭點(diǎn)擊。GFCI會(huì)不斷地監(jiān)測(cè)電路中零線和火線上的電流，當(dāng)兩者相同時(shí)，處于正常工作狀態(tài)，而若兩者電流不同(如有人不慎觸碰火線造成的火線上電流急劇增大，而零線上電流不變)，則會(huì)立即切斷電路，防止事故發(fā)生。由于GFCI無(wú)需等到電流上升到危險(xiǎn)水平就能采取行動(dòng)，故其反應(yīng)速度比傳統(tǒng)斷路器快得多。

斷路器分類
1、按操作方式分有：電動(dòng)操作、儲(chǔ)能操作和手動(dòng)操作；
2、按結(jié)構(gòu)分有：萬(wàn)能式和塑殼式；
3、按使用類別分有：選擇型和非選擇型；
4、按滅弧介質(zhì)分有：油浸式、真空式和空氣式；
5、按動(dòng)作速度分有：快速型和普通型；
6、按極數(shù)分有：?jiǎn)渭?jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)等；
7、按安裝方式分有：插入式、固定式和抽屜式等。

斷路器的作用與功能
高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，用來(lái)在正常情況下接通和斷開(kāi)電路、在故障情況下能迅速開(kāi)斷故障電流的開(kāi)關(guān)設(shè)備。包括：
1、切斷或閉合高壓線路的空載電流；
2、切斷或閉合高壓線路的負(fù)荷電流；
3、切斷或閉合高壓線路的故障電流。

斷路器常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題解答
1、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和隔離刀閘的主要功能區(qū)別是什么？
①二者都是一種隔離器；
②負(fù)荷開(kāi)關(guān)帶有滅弧裝置，可以帶負(fù)荷分?jǐn)嗷芈返恼ｋ娏鳎谝?guī)定時(shí)間內(nèi)能承載一定的短路電流Icw；
③隔離刀閘沒(méi)有滅弧裝置，只起電源隔離作用。
2、如何理解斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰Α⑦\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰投虝r(shí)耐受電流？
① 極限短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cu），是指在一定的試驗(yàn)參數(shù)（電壓、短路電流、功率因數(shù)）條件下，經(jīng)一定的試驗(yàn)程序，能夠接通、分?jǐn)嗟亩搪冯娏鳎?jīng)此通斷后，不再繼續(xù)承載其額定電流的分?jǐn)嗄芰ΑＫ脑囼?yàn)程序?yàn)?O—t—CO，“O”為分?jǐn)啵皌”為間歇時(shí)間，一般為3min，“CO”表示接通后立即分?jǐn)唷?br /> ② 運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cs），是指在一定的試驗(yàn)參數(shù)（電壓、短路電流和功率因數(shù)）條件下，經(jīng)一定的試驗(yàn)程序，能夠接通、分?jǐn)嗟亩搪冯娏鳎?jīng)此通斷后，還要繼續(xù)承載其額定電流的分?jǐn)嗄芰Γ脑囼?yàn)程序?yàn)?O—t—CO— t—CO，“O”為分?jǐn)啵皌”為間歇時(shí)間，一般為3min，“CO”表示接通后立即分?jǐn)唷?br /> ③短時(shí)耐受電流（Icw），是指在一定的電壓、短路電流、功率因數(shù)下，耐受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而斷路器不允許脫扣的能力，Icw是在短延時(shí)脫扣時(shí)，對(duì)斷路器的電動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的考核指標(biāo)，它是針對(duì)B類斷路器的。
④ 在選擇斷路器時(shí)依據(jù)的一個(gè)重要原則是斷路器的短路分?jǐn)嗄芰Α菥€路的預(yù)期短路電流，這個(gè)斷路器的短路分?jǐn)嗄芰νǔＪ?br /> 指它的極限短路分?jǐn)嗄芰Α?br /> 3、對(duì)于Icu和Ics 的正確認(rèn)識(shí)：是不是Ics=100%Icu就是最好？
①具有三段保護(hù)的框架斷路器偏重于它的運(yùn)行短路電流分?jǐn)嗄芰χ担罅渴褂迷诜种Щ芈返乃軞嗦菲饕_保其具有足夠大的極限短路電流分?jǐn)嗄芰χ怠?duì)此的正確理解是：主干線切除故障電流后，主干線的停電會(huì)影響一大片用戶， 所以發(fā)生短路故障時(shí)要求其能夠承受至少連續(xù)兩次分、合閘，而且要求主干線的斷路器能夠承載一段時(shí)間的短路電流耐受能力。
②這樣的要求是為了確保大范圍停電的局面所產(chǎn)生的后果能夠被控制在最小的程度。而在支路上，分?jǐn)喽搪冯娏骱螅词雇ｋ姡溆绊懸膊淮螅灰欢ㄒ笃溥B續(xù)分、合閘。因此在這種情況下，Ics并不一定是衡量其保護(hù)能力的標(biāo)準(zhǔn)。所以兩種位置的斷路器對(duì)Ics占Icu的百分比的要求是不一樣的。一般情況下，框架式斷路器最小允許Ics=50% Icu，而塑殼式斷路器最小允許Ics=25% Icu。綜上所述，斷路器應(yīng)用的設(shè)計(jì)人員選擇斷路器時(shí)以斷路器的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ψ鳛榕袛嗄撤N斷路器是否合格的認(rèn)識(shí)是一種誤解。
4、什么是額定短路接通能力？
① 根據(jù)國(guó)標(biāo)GB14048.2中短路特性中規(guī)定：額定短路接通能力是由具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或制造廠規(guī)定的，在規(guī)定的電壓、額定頻率
以及一定的功率因素（或時(shí)間常數(shù)）下斷路器能夠接通的電流值，用最大預(yù)期電流峰值表示。
② 對(duì)于交流斷路器的額定短路接通能力，應(yīng)不小于下表所列額定短路分?jǐn)嗄芰拖禂?shù)N的乘積。
③對(duì)于直流，假定穩(wěn)態(tài)短路電流是常數(shù)，斷路器的額定短路接通能力應(yīng)不小于額定短路分?jǐn)嗄芰Α?br /> ④ 額定短路接通能力就是斷路器在相應(yīng)于電源電壓為額定工作電壓的105％時(shí)能夠接通的電流。
⑤額定短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cn）應(yīng)采用Icu ，Ics 表示。
5、斷路器的額定絕緣電壓是如何規(guī)定的？
電器的額定絕緣電壓與介電性能試驗(yàn)電壓、爬電距離等有關(guān)，在任何情況下額定工作電壓的最大值不應(yīng)超過(guò)額定絕緣電壓值。GB14048.1－93中，若電器沒(méi)有明確規(guī)定額定絕緣電壓，則規(guī)定工作電壓的最大值可認(rèn)為是其額定絕緣電壓。
6、什么是斷路器的分?jǐn)鄷r(shí)間？
① 分?jǐn)鄷r(shí)間＝燃弧時(shí)間＋斷開(kāi)時(shí)間。
②斷開(kāi)時(shí)間：從斷開(kāi)操作開(kāi)始瞬間到所有極的弧觸頭都分開(kāi)瞬間為止的時(shí)間間隔。
③燃弧時(shí)間：從第一個(gè)電弧產(chǎn)生的瞬間起到所有極電弧最終熄滅的瞬間止的時(shí)間間隔。
④ 分?jǐn)鄷r(shí)間：從機(jī)械開(kāi)關(guān)電器的斷開(kāi)瞬間開(kāi)始時(shí)起，到燃弧時(shí)間結(jié)束瞬間止的時(shí)間間隔。
7、電動(dòng)機(jī)保護(hù)中有1類配合，2類配合的概念，是如何定義的？
根據(jù) IEC/EN60947-4-1規(guī)定：
①缺乏配合：操作者需要承擔(dān)很大風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也可能對(duì)設(shè)備造成損傷。
②1類配合：操作者無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，這是最常用的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，短路情況下，允許起動(dòng)設(shè)備損毀，但不允許電控柜以外的設(shè)備受損。發(fā)生故障重新起動(dòng)前，需要修復(fù)電機(jī)起動(dòng)設(shè)備。
③2類配合：短路情況下，操作者無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，不允許電控柜以外的設(shè)備受損，允許接觸器觸點(diǎn)在輕易分開(kāi)的情況下輕微的熔焊。
④ 全面配合：高性能解決方案。短路情況下，操作者和設(shè)備無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，起動(dòng)器觸點(diǎn)本身也不允許有熔焊。無(wú)需特殊防范，立即重新啟動(dòng)。
8、當(dāng)斷路器和接觸器、熱繼電器配合時(shí)，三者額定電流的大小關(guān)系如何？
Ie1（熱繼電器）＜Ie2（斷路器）＜Ie3（接觸器）
9、什么是限流斷路器，類型有哪些？
所謂限流斷路器，是指其分?jǐn)鄷r(shí)間短到足以使電流尚未達(dá)到預(yù)期峰值前即被分?jǐn)嗟臄嗦菲鳌＿@種斷路器大致可分為以下四種類型：
① 由限流熔斷器和通用型斷路器組合而成的限流斷路器；
② 由自復(fù)式熔斷器和通用型斷路器組合而成的限流斷路器；
③由金屬限流線（一種電阻溫度系數(shù)值很大的鐵基合金線）和通用型斷路器組合而成的限流斷路器；
④電動(dòng)斥力式限流斷路器，這種斷路器利用短路電流通過(guò)觸頭回路時(shí)所產(chǎn)生的巨大電動(dòng)斥力，在預(yù)期短路電流達(dá)到峰值前就斷開(kāi)電路。目前，使用最多的是電動(dòng)斥力式限流斷路器。
10、限流特性的意義是什么？如何選擇？
限流特性的本質(zhì)在于快速分?jǐn)嘣谖催_(dá)到預(yù)期最大短路電流前分?jǐn)嚯娐罚瑥亩拗祁A(yù)期熱應(yīng)力。這個(gè)功能對(duì)于給定電纜熱應(yīng)力限制選擇保護(hù)具有重要意義。通過(guò)查找開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的限流曲線以及電纜最大允許熱應(yīng)力表，選擇開(kāi)關(guān)限制的熱應(yīng)力小于電纜最大允許的熱應(yīng)力。
11、什么叫做過(guò)載？什么叫做低電壓或電壓過(guò)低？
①所謂過(guò)載，就是實(shí)際負(fù)荷電流大于線路或設(shè)備的額定電流。過(guò)載會(huì)造成線路和設(shè)備的溫度過(guò)高、絕緣加速老化、使用壽命縮短。如果長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，會(huì)造成設(shè)備損壞，甚至引起火災(zāi)和等重大事故。
②所謂低電壓或電壓過(guò)低，就是線路電壓低于設(shè)備額定電壓。電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間低電壓運(yùn)行，不僅使供電線路的電能損失增加，照明燈光暗淡或不能點(diǎn)燃，電機(jī)的出力和效率降低或不能起動(dòng)而且也會(huì)引起過(guò)電流而造成電機(jī)過(guò)熱甚至燒毀。
12、低壓斷路器的作用是什么，如何確定斷路器的額定電壓和額定電流？
①低壓斷路器主要用于線路的過(guò)載、短路、逆電流、失壓、欠壓及漏電保護(hù)，也可用于不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)及操作或轉(zhuǎn)換電路。
②額定電壓的確定：按線路的額定電壓選擇，即斷路器的額定電壓Unzd大于等于線路額定電壓Unx。
③額定電流的確定：按線路計(jì)算電流選擇，即斷路器的額定電流Inzd大于等于線路計(jì)算電流Ijs。
13、為什么要用四極開(kāi)關(guān)？什么情況下不需要四極開(kāi)關(guān)？
(1)必須選用四極開(kāi)關(guān)：
①為維修安全起見(jiàn)：TT接地系統(tǒng)中，即使用戶側(cè)做了總等電位聯(lián)結(jié)，但因?yàn)榇藭r(shí)的總等電位聯(lián)結(jié)不包括中性線，線路故障（譬如：某相線接地）在電源側(cè)接地極上產(chǎn)生的電位會(huì)傳導(dǎo)至用戶側(cè)，從而導(dǎo)致在使用三極開(kāi)關(guān)時(shí)電氣維修的電擊事故。此時(shí)，需用四極開(kāi)關(guān)將中性線和相線全部隔離；
②為防雜散電流及正常使用RCD功能：中性線有并聯(lián)通路的情況下，為防雜散電流及使雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)上的RCD能正常工作，也必須采用四極開(kāi)關(guān)；
③當(dāng)IT系統(tǒng)引出中性線時(shí)，為維修安全起見(jiàn)：IT系統(tǒng)一般不引出中性線，原本不存在采用四極開(kāi)關(guān)的問(wèn)題。如果引出中性線，當(dāng)發(fā)生一相接地故障時(shí)，中性線對(duì)地電壓將為相電壓220v，電擊危險(xiǎn)甚大，需為電氣維修安全安裝四極開(kāi)關(guān)。
(2)不需要四極開(kāi)關(guān)的情況：
①TN-C-S和TN-S系統(tǒng)內(nèi)不需為電氣維修而裝設(shè)四極開(kāi)關(guān)；
②附設(shè)于建筑物內(nèi)或單獨(dú)設(shè)置的多變壓器或單變壓器變電所內(nèi)，如果做有等電位聯(lián)結(jié)，則不論TN-C-S、TN-S、TT系統(tǒng)均不需為電氣維修而裝設(shè)四極開(kāi)關(guān)。
14、什么是接地故障保護(hù)和漏電保護(hù)？
①相線和電氣設(shè)備或裝置外露可導(dǎo)電部分、電氣裝置外可導(dǎo)電部分、大地之間的短路，稱為接地故障，為防止這種故障造成的危害而采用的保護(hù)叫做接地故障保護(hù)；
② 漏電保護(hù)專指為防止小電流（mA）接地故障造成人身觸電、火災(zāi)等危害而加裝的保護(hù)。
15、分支饋線有單相負(fù)荷時(shí)，總進(jìn)線漏電模塊可否選用3P？
當(dāng)饋線有單相負(fù)荷時(shí)不能用3P漏電模塊，應(yīng)選用4P漏電模塊。否則單相負(fù)荷一旦投入使用，中性線會(huì)流過(guò)很大的單相負(fù)荷電流，漏電模塊中電流矢量和等于N線中流過(guò)的電流，總進(jìn)線漏電模塊會(huì)即刻誤動(dòng)作。
16、漏電斷路器常見(jiàn)的誤動(dòng)或拒動(dòng)原因有哪些？如何處理？
（1）選型不正確
①由于漏電動(dòng)作電流選用太小引起誤動(dòng)作。在選用漏電動(dòng)作電流時(shí)，應(yīng)大于線路中正常泄漏電流的2-4倍。電子設(shè)備的正常泄漏電流較大，例如臺(tái)式電腦的泄漏電流為3-4毫安，則30毫安的漏電斷路器回路所接電腦臺(tái)數(shù)不宜超過(guò)5臺(tái)；
②在三相線路中，在三極漏電模塊后面的電路中聯(lián)接有單相負(fù)荷必定引起誤動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)選用4P漏電模塊。
（2）接線不正確
①剩余電流斷路器后面的N線不能重復(fù)接地，否則由于N線的工作電流經(jīng)過(guò)接地分流而引起剩余電流斷路器誤動(dòng)作；
②安裝剩余電流斷路器的電路中用電設(shè)備的接地保護(hù)PE線不能通過(guò)剩余電流斷路器的互感器，否則當(dāng)用電設(shè)備外殼發(fā)生故障漏電時(shí)，漏電電流也通過(guò)電流互感器，因而互感器就檢測(cè)不到剩余電流，剩余電流斷路器將拒動(dòng)；
③當(dāng)只使用3P或4P開(kāi)關(guān)中的兩極或三極時(shí)，必須連接取電的兩極；
④漏電保護(hù)器的接線松動(dòng)，引起放電火花，使漏電保護(hù)器誤動(dòng)作。
（3）負(fù)載類型
① 電路中的雷電感應(yīng)過(guò)電壓和操作過(guò)電壓頻率很高，線路對(duì)地容抗很小，瞬時(shí)對(duì)地泄漏電流很大，往往造成剩余電流斷路器誤動(dòng)作；
② 水銀燈、熒光燈和它們的鎮(zhèn)流器是分開(kāi)安裝的，且距離較長(zhǎng)，對(duì)地電容大，當(dāng)數(shù)量較多時(shí)，容易誤動(dòng)作；
③電機(jī)起動(dòng)，白熾燈通電瞬間等容易引起誤動(dòng)作；
④工作零線（N線）的絕緣電阻過(guò)低也會(huì)引起RCD誤動(dòng)作。
17、漏電保護(hù)動(dòng)作值 300mA的意義是什么？應(yīng)用在多大面積的空間下？
作為防火保護(hù)的漏電保護(hù)器的整定電流應(yīng)小于引起火災(zāi)的最小點(diǎn)燃電流。在住宅總進(jìn)線設(shè)漏電保護(hù)器是為了防止接地故障引起的電氣火災(zāi)。當(dāng)發(fā)熱功率為60~100W，如釋放在較小面積的可燃物上，就會(huì)立即引發(fā)火災(zāi)。折合成電流值為272.7~454.5mA(I=P／U=60／0.22=272.7mA)。因此，住宅總進(jìn)線處設(shè)置的漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流Iz≤300~500mA。住宅總進(jìn)線漏電保護(hù)器的整定電流可按下列要求選擇：
①當(dāng)住宅部分建筑面積小于1500 m 2 (單相配電)或4500 m 2 (三相配電)時(shí)，漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流為300mA；
②當(dāng)住宅部分建筑面積在1500~2000 m 2 (單相配電)或4500~6000 m 2(三相配電)時(shí)，漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流為500mA；
③當(dāng)住宅部分建筑面積超過(guò)6000 m 2 時(shí)，應(yīng)多路配電并分別設(shè)置漏電斷路器或在總配電柜的出線問(wèn)路上分別裝幾組漏電斷路器。
18、零序電流互感器與普通電流互感器相比有何特點(diǎn)？
①零序電流互感器與普通電流互感器都是按照電磁感應(yīng)原理工作的，但它們的工作狀態(tài)有別。
②普通電流互感器的一次線圈只與被保護(hù)線路的一相相連，并且一次線圈內(nèi)的電流就是該相的負(fù)載電流，二次電流則是一次電流的相應(yīng)值。
③而零序電流互感器則不然，它的一次線圈就是被保護(hù)線路的三相（如有單相則三相加零線），在正常狀態(tài)下，由于三相電流矢量和為零，鐵芯中不會(huì)產(chǎn)生磁通，故二次線圈內(nèi)也不會(huì)有感應(yīng)電流。當(dāng)被保護(hù)回路發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相電流的矢量和不再為零，它等于每相零序電流的三倍，此時(shí)，互感器的鐵芯中便產(chǎn)生感應(yīng)磁通，二次線圈內(nèi)將有感應(yīng)電流，從而啟動(dòng)繼電器使保護(hù)裝置動(dòng)作。

斷路器的正確選擇方法
1、由線路的計(jì)算電流來(lái)決定斷路器的額定電流；
2、按線路的最大短路電流來(lái)校驗(yàn)低壓斷路器的分?jǐn)嗄芰Γ?br /> 3、按照線路的最小短路電流來(lái)校驗(yàn)斷路器動(dòng)作的靈敏性，即線路最小短路電流應(yīng)不小于斷路器短路整定電流的1.3倍；
4、斷路器的短路整定電流應(yīng)躲過(guò)線路的正常工作啟動(dòng)電流；
5、按照線路上的短路沖擊電流（即短路全電流最大瞬時(shí)值）來(lái)校驗(yàn)斷路器的額定短路接通能力（最大電流預(yù)期峰值），即后者應(yīng)大于前者。