选择与维护断路器：一份完整指南

1.选择

（1）断路器选用的一般原则

目前，断路器被广泛用于低压电网中作过载、短路保护。如果选用不当，可能会发生误动作或不动作，失去保护作用，甚至产生安全隐患。因此，应根据具体使用条件、与相邻电器的配合以及断路器的结构特点等因素，选择最合适的断路器类型。

1）类型的选择：应根据电路的额定电流、保护要求和断路器的结构特点来选择断路器的类型。例如，对于额定电流600A以下，短路电流不大的场合，一般选用塑壳式断路器；若额定电流比较大，则应选用万能式断路器；若短路电流相当大，则应选用限流式断路器；在有漏电保护要求时，还应选用漏电保护式断路器。

需要说明的是，近年来，塑壳式断路器的额定电流等级在不断地提高，现已出现了不少大容量塑壳式断路器；而对于万能式断路器则由于新技术、新材料的应用，体积、重量也在不断减小。从目前情况来看，如果选用时注重选择性，应选用万能式断路器；而如果注重体积小、要求价格便宜，则应选用塑壳式断路器。

2）电气参数的确定：断路器的结构选定后，接着需选择断路器的电气参数。所谓电气参数的确定主要是指除断路器的额定电压、额定电流和通断能力外，一个重要的问题就是怎样选择断路器过电流脱扣器的整定电流和保护特性以及配合等，以便达到比较理想的协调动作。选用的一般原则（指选用任何断路器都必须遵守的原则）如下：

①断路器的额定工作电压≥线路额定电压。

②断路器的额定电流≥线路计算负载电流。

③断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效值计算）。

④线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器瞬时（或短延时）脱扣器整定电流。

⑤断路器脱扣器的额定电流≥线路计算电流。

⑥断路器欠电压脱扣器额定电压＝线路额定电压。

并非所有断路器都需要带欠电压脱扣器，是否需要应根据使用要求而定。在某些供电质量较差的系统，选用带欠电压保护的断路器，反而会因电压波动而经常造成不希望的断电。在这种场合，若必须带欠电压脱扣器，则应考虑有适当的延时。

⑦断路器分励脱扣器的额定电压＝控制电源电压。

⑧电动传动机构的额定工作电压＝控制电源电压。

⑨断路器的类型应符合安装条件、保护功能及操作方式的要求。

⑩一般情况下，保护变压器及配电线路可选用万能式断路器，保护电动机可选塑壳式断路器。

瑏瑡校核断路器的接线方向，如果断路器技术文件或端子上表明只能上进线，则安装时不可采用下进线，母线开关一定要选用可下进线的断路器。

需要注意的是，选用时除一般选用原则外，还应考虑断路器的用途。配电用断路器和电动机保护用断路器以及照明、生活用导线保护断路器，应根据使用特点予以选用。

（2）配电用断路器的选用

配电用断路器是指在低压电网中专门用于分配电能的断路器，包括电源总开关和负载支路开关。在选用这类断路器时，除应遵循一般选用原则外，还应把限制系统故障范围和防止电路故障的扩大作为考虑的重点。因此，需要增加下列选用原则：

1）断路器的长延时动作电流整定值≤导线容许载流量。对于采用电线电缆配电时，可取电线电缆容许载流量的80％。

2）3倍长延时动作电流整定值的可返回时间≥线路中最大起动电流的电动机起动时间。

3）短延时动作电流整定值≥1.1（I_JX＋1.35kI_ｎ）式中，I_JX为线路计算负载电流；k为电动机的起动电流倍数；I_ｎ为电动机额定电流。

4）瞬时电流整定值≥11（I_JX＋1.35k₁kI_ｎM）式中，k₁为电动机起动电流的冲击系数，一般取k₁＝1.7～2；I_ｎM为最大的一台电动机的额定电流。

5）短延时的时间阶梯，按配电系统的分断而定。一般时间阶梯为2～3级。每级之间的短延时时差为0.1～0.2S，视断路器延时机构的动作精度而定，其可返回时间应保证各级的选择性动作。短延时阶梯选定后，最好再对被保护对象的热稳定性加以校核。

（3）电动机保护用断路器的选用

选择断路器保护电动机时，应注意到电动机的两个特点，一是它具有一定的过载能力，二是它的起动电流通常是额定电流的几倍到十几倍。因此，电动机保护用断路器分为两类：一类只作保护而不负担正常操作；另一类需兼作保护和不频繁操作之用。后一类情况需考虑操作条件和电寿命。电动机保护用断路器的选用原则：

1）长延时电流整定值＝电动机额定电流。

2）瞬时整定电流：对于保护笼型电动机的断路器，瞬时整定电流为8～15倍电动机额定电流，其值的大小取决于被保护电动机的型号、容量和起动条件。对于保护绕线转子电动机的断路器，瞬时整定电流为电动机额定电流的3～6倍，其值的大小取决于绕线转子电动机的型号、容量和起动条件。

3）6倍长延时电流整定值的可返回时间≥电动机实际起动时间。按起动时负载的轻重，可选用可返回时间为1S、3S、5S、8S、15S中的某一档。

例1-3 一台Y132M-4型三相异步电动机，额定电压为380V、功率为7.5kW、额定电流为15A，拟用断路器作保护和不频繁操作，试选择断路器的型号。

解：因额定电流为15A，故断路器脱扣器的额定电流≥15A。

查表1-27可知，可选用Dz20-100型断路器，脱扣器的额定电流为20A。

（4）导线保护断路器的选用

照明、生活用导线保护断路器，是指在生活建筑中用来保护配电系统的断路器。由于被保护的线路容量一般都不大，故多采用塑壳式断路器。其选用原则如下：

1）长延时整定值≤线路计算负载电流。

2）瞬时动作整定值＝6～20倍线路计算负载电流。

（5）漏电断路器的选用

1）必须选用符合国家技术标准的产品：漏电保护电器是一种关系到人身、设备安全的保护电器，因而国家对其质量的要求非常严格，用户在使用时必须选用符合国家技术标准，并具有国家认证标志的产品。

2）根据保护对象合理选用：漏电保护器的保护对象主要是为了防止人身直接接触或间接接触触电。

①直接接触触电保护：直接接触触电保护是防止人体直接触及电气设备的带电体而造成触电伤亡事故。直接接触触电电流就是触电保护电器的漏电动作电流，因此从安全角度考虑，应选用额定漏电动作电流为30MA以下的高灵敏度、快速动作型的漏电保护器。如对于手持电动工具、移动式电气设备、家用电器等，其额定漏电动作电流一般应不超过30MA；对于潮湿场所的电气设备，以及在发生触电后可能会产生二次性伤害的场所，如高空作业或河岸边使用的电气设备，其额定漏电动作电流一般为10MA；对于医院中的医疗电气设备，由于病人触电时，其心室纤颤阈值比健康人低，容易发生死亡，因此建议选用额定漏电动作电流为6MA的漏电保护器。

②间接接触触电保护：间接接触触电保护是为了防止电气设备在发生绝缘损坏时，在金属外壳等外露导电部件上出现持续带有危险电压而产生触电的危险。漏电保护器用于间接接触触电保护时，主要是采用自动切断电源的保护方式。如对于固定式的电气设备、室外架空线路等，一般应选用额定漏电动作电流为30MA及以上，快速动作型或延时动作型（对于分级保护中的上级保护）的漏电保护器。

3）根据使用环境要求合理选用：漏电保护器的防护等级应与使用环境条件相适应。

4）根据被保护电网不平衡泄漏电流的大小合理选用：由于低压电网对地阻抗的存在，即使在正常情况下，也会产生一定的对地泄漏电流，并且这个对地泄漏电流的大小还会随着环境气候，如雨雪天气的变化影响而在一定范围内发生变化。(www.xing528.com)

从保护的观点，漏电保护器的漏电动作电流选择得越小，无疑可以提高安全性。但是，任何供电电路和电气设备都存在正常的泄漏电流，当触电保护器的灵敏度选取过高时，将会导致漏电保护器的误动作增多，甚至不能投入运行。因此，在选择漏电保护器时，其额定漏电动作电流一般应大于被保护电网的对地不平衡泄漏电流的最大值的4倍。

5）根据漏电保护器的保护功能合理选用：漏电保护器按保护功能分，有漏电保护专用、漏电保护和过电流保护兼用以及漏电、过电流、短路保护兼用等多种类型产品。

①漏电保护专用的保护器适用于有过电流保护的一般住宅、小容量配电箱的主开关，以及需在原有的配电电路中增设漏电保护器的场合。

②漏电、过电流保护兼用的保护器适用于短路电流比较小的分支电路。

③漏电、过电流和短路保护兼用的保护器适用于低压电网的总保护或较大的分支保护。

6）根据负载种类合理选用

低压电网的负载有照明负载、电热负载、电动机负载（又称动力负载）、电焊机负载、电解负载、电子计算机负载等。

①对于照明、电热等负载可以选用一般的漏电保护专用或漏电、过电流、短路保护兼用的漏电保护器。

②漏电保护器有电动机保护用与配电保护用之分。对于电动机负载应选用漏电、电动机保护兼用的漏电保护器，保护特性应与电动机过载特性相匹配。

③电焊机负载与电动机不同，其工作电流是间歇脉冲式的，应选用电焊设备专用漏电保护器。

④对于电力电子设备负载，应选用能防止直流成分有害影响的漏电保护器。

⑤对于一旦发生漏电切断电源时，会造成事故或重大经济损失的电气装置或场所，如应急照明、消防设备、防盗报警的电源以及其他不允许停电的特殊设备和场所，应选用报警式漏电保护器。

7）根据电网特点选用：

①对于中性点接地电网，无论是直接接地电网，还是高阻抗或低阻抗接地电网，只要配电变压器中性点与“地”有人为联系，均可选用漏电电流动作式漏电保护器。

②中性点不接地电网有对地电容变化的供电电路（如矿井挖掘设备的供电电缆）和对地电容相对稳定的供电电路两种。对于前者，应选用可进行电容跟踪补偿的专用漏电保护器；对于后者，则应选用装有对地电容补偿电路的漏电电流动作式漏电保护器。

8）额定电压与额定电流的选用：漏电保护器的额定电压和额定电流应与被保护线路（或被保护电气设备）的额定电压和额定电流相吻合。

9）极数和线数的选用：漏电保护器的极数和线数型式应根据被保护电气设备的供电方式来选用。

单相220V电源供电的电气设备，应选用二极或单极二线式漏电保护器；三相三线380V电源供电的电气设备，应选用三极式漏电保护器；三相四线380V电源供电的电气设备，应选用三极四线或四极式漏电保护器。

2.使用与维护

（1）低压断路器的安装

1）安装前应先检查断路器的规格是否符合使用要求。

2）安装前先用500V绝缘电阻表（习称兆欧表、摇表）检查断路器的绝缘电阻，在周围空气温度为（20±5）℃和相对湿度为50％～70％时，绝缘电阻应不小于10MΩ，否则应烘干。

3）安装时，电源进线应接于上母线，用户的负载侧出线应接于下母线。

4）安装时，断路器底座应垂直于水平位置，并用螺钉固定紧，且断路器应安装平整，不应有附加机械应力。

5）外部母线与断路器连接时，应在接近断路器母线处加以固定，以免各种机械应力传递到断路器上。

6）安装时，应考虑断路器的飞弧距离，即在灭弧罩上部应留有飞弧空间，并保证外装灭弧室至相邻电器的导电部分和接地部分的安全距离。

7）在进行电气连接时，电路中应无电压。

8）断路器应可靠接地。

9）不应漏装断路器附带的隔弧板，装上后方可运行，以防止切断电路因产生电弧而引起相间短路。

10）安装完毕后，应使用手柄或其他传动装置检查断路器工作的准确性和可靠性。如检查脱扣器能否在规定的动作值范围内动作，电磁操作机构是否可靠闭合，可动部件有无卡阻现象等。

（2）低压断路器的维护

1）断路器在使用前应将电磁铁工作面上的防锈油脂抹净，以免影响电磁系统的正常动作。

2）操作机构在使用一段时间后（一般为1/4机械寿命），在传动部分应加注润滑油（小容量塑壳式断路器不需要）。

3）每隔一段时间（六个月左右或在定期检修时），应清除落在断路器上的灰尘，以保证断路器具有良好绝缘。

4）应定期检查触头系统，特别是在分断短路电流后，更必须检查，在检查时应注意：

①断路器必须处于断开位置，进线电源必须切断；

②用酒精抹净断路器上的划痕，清理触头毛刺；

③当触头厚度小于1MM时，应更换触头。

5）当断路器分断短路电流或长期使用后，均应清理灭弧罩两壁烟痕及金属颗粒。若采用的是陶瓷灭弧室，灭弧栅片烧损严重或灭弧罩碎裂，不允许再使用，必须立即更换，以免发生不应有的事故。

6）定期检查各种脱扣器的电流整定值和延时。特别是半导体脱扣器，更应定期用试验按钮检查其动作情况。

7）有双金属片式脱扣器的断路器，当使用场所的环境温度高于其整定温度，一般宜降容使用；若脱扣器的工作电流与整定电流不符，应当在专门的检验设备上重新调整后才能使用。

8）有双金属片式脱扣器的断路器，因过载而分断后，不能立即“再扣”，需冷却1～3MIｎ，待双金属片复位后，才能重新“再扣”。

9）定期检修应在不带电的情况下进行。