在电力设备领域,存在着几个关键的耐受电流指标,它们共同构成了对断路器性能的全面评估。其中,额定短时耐受电流Icw,是一个关键的考核指标。
此指标代表在特定的电压、短路电流及功率因素条件下,断路器能够承受0.05、0.1、0.25或1秒的电流冲击而不脱扣的能级。这一能力是检验断路器电动稳定性和热稳定性的重要标准。
额定极限短路分断能力Icu,是指在特定试验条件下,断路器能够接通并分断短路电流的能力。完成这一操作后,断路器不再继续承载其额定电流。
还有一个额定运行短路分断能力Ics。此能力意味着在特定试验参数及程序下,断路器不仅能够接通分断短路电流,而且分断后还需继续承载其额定电流。
以下通过一个具体实例进行说明。
在《低压成套开关设备的应用与原理》一书的表1-15中,详细阐述了变压器容量与短路电流之间的关系。该表清晰地展现了变压器的额定电压、额定电流以及与短路电流的关联。
以一个容量为1000kVA的变压器为例,若其阻抗电压为Uk=6%,从表中可以查得其额定电流为1443A,而短路电流则为24kA,其冲击短路电流峰值更是达到50.5kA。
当为这样的电力变压器选择低压进线断路器时,必须确保断路器的额定电流高于变压器的额定电流。例如,我们选取Ie=1600A作为断路器的额定电流。考虑到变压器的短路电流为24kA,那么断路器的Icu必须能够承受并分断更大的电流,即其极限短路分断能力必须大于24kA。
在参照GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》时,我们发现对应于24kA的短路电流,其峰值系数n为2.1。这意味着断路器的短路接通能力Icm需能够承受大于2.1倍的短路电流冲击,即需大于50.4kA。
最终选定的断路器参数为:额定电流1600A,额定电压690V;其极限短路分断能力Icu为42kA,这一值远高于所需的最小值。而该断路器作为隔离开关使用时,其额定短路接通能力Icw则为88.2kA,这是通过将Icu乘以峰值系数n计算得出。