GB 50054-2011第6.2.4條規(guī)定“當(dāng)短路保護(hù)電器為斷路器時，被保護(hù)線路末端的短路電流不應(yīng)小于斷路器瞬時或短延時過電流脫扣器整定電流的1.3倍”，電力儀表在本文分享短路電流計(jì)算的不確定性和MCB、MCCB脫扣試驗(yàn)的不同兩個方面吳斌自己的看法。
《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50054-2011第6.2.4條規(guī)定“當(dāng)短路保護(hù)電器為斷路器時，被保護(hù)線路末端的短路電流不應(yīng)小于斷路器瞬時或短延時過電流脫扣器整定電流的1.3倍”，這條要求就是我們熟悉的短路靈敏度校驗(yàn)的規(guī)范依據(jù)。其條文解釋是這樣的“按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分：斷路器》GB 14048.2 的規(guī)定，斷路器的制造誤差為±20%，再加上計(jì)算誤差、電網(wǎng)電壓偏差等因素，故規(guī)定被保護(hù)線路末端的短路電流不應(yīng)小于低壓斷路器瞬時或短延時過電流脫扣器整定電流的1.3倍。”
從條文解釋可以看出，之所以將校驗(yàn)的倍數(shù)規(guī)定為脫扣器整定電流的1.3倍，主要是為了躲開斷路器的制造誤差。舉例說明，如果一個瞬時脫扣器的整定電流為1000A，那么要保證線路末端的最小短路電流至少為1300A，才能100%確保當(dāng)線路發(fā)生任何短路故障時，這個斷路器的瞬時脫扣器都能動作。這是因?yàn)閿嗦菲鞯乃矔r脫扣器整定值雖然標(biāo)明為1000A，但由于制造標(biāo)準(zhǔn)允許其有±20%的誤差，假設(shè)具體到某臺斷路器正好是最大的正誤差，那么這臺具體斷路器的瞬時脫扣器整定值就會是1200A，此時如果線路上的短路電流在1000~1200A之間的話，就無法保證能瞬時脫扣了，有可能滿足不了規(guī)范要求的故障切除時間，比如5s或0.4s。
那么是不是對于所有的情況，都必須按照1.3倍來確定呢？筆者有兩點(diǎn)看法如下：
1、短路電流計(jì)算的不確定性
在電氣設(shè)計(jì)中進(jìn)行的低壓側(cè)短路電流計(jì)算，得到的都是一個近似值，在計(jì)算過程中存在太多的不確定因素或假設(shè)條件，比如變壓器高壓側(cè)的短路容量、變壓器阻抗、線路電阻值選取的工作溫度、以及被我們忽略的電弧阻抗，接觸阻抗、線路容抗等等。但是這些被忽略的因素或假設(shè)條件都遵循一個基本原則，就是會導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果趨于保守，也就是說偏大，所以在大部分情況下，比如確定斷路器的分?jǐn)嗄芰Α⑿ｒ?yàn)動熱穩(wěn)定時，采用這些結(jié)果數(shù)據(jù)在工程上都不會帶來問題。但是如果將這些數(shù)據(jù)用于校驗(yàn)靈敏度則可能會產(chǎn)生不利影響。由于計(jì)算結(jié)果偏大，在某些情況下可能會導(dǎo)致校驗(yàn)通過，實(shí)際上卻可能存在問題。
舉例說明如下：假設(shè)某個斷路器的瞬時脫扣器整定值標(biāo)定為1000A，實(shí)際存在20%的正偏差，即實(shí)際脫扣電流值為1200A，其線路末端最小短路電流實(shí)際值為1182A，但由于前述原因?qū)е碌挠?jì)算誤差，最終計(jì)算出的短路電流值為1182*1.1=1300A(假設(shè)計(jì)算誤差為10%)，那么可以看到，這種情況可以通過短路靈敏度校驗(yàn)，倍數(shù)正好是1.3倍，但是由于實(shí)際的最小短路電流雖然很接近但還是小于實(shí)際脫扣電流值，這樣能否保證瞬時脫扣還是得打個問號。如果有廠家的朋友希望可以描述一下這種情況下的斷路器動作情況。
2、MCB、MCCB脫扣試驗(yàn)的不同
低規(guī)6.2.4條的條文解釋很清楚的表達(dá)了其依據(jù)是GB 14048.2，根據(jù)GB 14048.2制造的MCCB斷路器，其短路瞬時脫扣的誤差范圍是±20%。根據(jù)其8.3.3.1.2條
短路脫扣器的動作應(yīng)在脫扣器短路整定電流的80%和120%下進(jìn)行驗(yàn)證：
當(dāng)試驗(yàn)電流等于短路整定電流的80%時，脫扣器應(yīng)不動作，電流持續(xù)時間為：對于瞬時脫扣器為0.2s……；
當(dāng)試驗(yàn)電流等于短路整定電流的120%時，脫扣器應(yīng)動作，對于瞬時脫扣器應(yīng)在0.2內(nèi)。
從上述條款看出，對于MCCB來說，制造標(biāo)準(zhǔn)未要求在80-120%之間的短路整定電流值時做驗(yàn)證試驗(yàn)，能夠確定的只是如果短路電流大于瞬時脫扣器整定電流的1.2倍，脫扣器被要求必須于0.2s以內(nèi)動作。
但低規(guī)的6.2.4條條文解釋中并沒有談到MCB的情況，筆者認(rèn)為這是一處遺漏。
MCB微型斷路器符合GB 10963.1的制造標(biāo)準(zhǔn)，在這本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)同樣有一個對瞬時脫扣器的要求，其5.3.5條要求如下圖。
其脫扣特性由GB 10963.1的8.6.1條做出要求，具體試驗(yàn)要求詳下表7。可以看到，對于MCB來說，其制造標(biāo)準(zhǔn)要求斷路器上通過的電流大于5In(或10In、20In)時，必須在0.1s之內(nèi)脫扣。
由此可見，相對于MCCB、ACB，MCB的瞬時脫扣并沒有一個允許的誤差范圍，它本身規(guī)定的就是一個范圍值。舉例說明，對于C曲線MCB來說，其瞬時脫扣范圍是＞5~10In(含10In)，這意味著在5~10In范圍之內(nèi)，MCB都有可能瞬時脫扣，而一旦＞10In，則肯定會瞬時脫扣。
基于以上看法，筆者認(rèn)為對于MCB保護(hù)的線路而言，在校驗(yàn)短路靈敏度時，只需要保證被保護(hù)線路末端的短路電流大于MCB瞬時脫扣器整定電流的最大值即可，不需要再考慮1.3的倍數(shù)。舉例說明，一個C曲線20A的斷路器保護(hù)的線路，線路末端的最小短路電流≥10×20=200A，即可保證短路靈敏度，而不是必須≥260A。
作者：吳斌，湖南省建筑設(shè)計(jì)院有限公司
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