既然要讨论电压,当然不能采用中学生们熟悉的欧姆定律了,我们必须使用国家标准。见GB156-2011《标准电压》:
低压框架断路器的使用与变压器容量和系统电压密切相关。无论是断路器的额定电压、额定电流和分断能力,都与变压器参数直接关联。我们来看变压器的三个最主要参数:
从表中我们看到,变压器的额定电压与额定电流之间有明确的关系,继而与短路电流之间也有明确的关系。
我们以1000kVA容量的变压器为例。若阻抗电压Uk=6%,从表中我们看到,它的额定电流是1443A,短路电流是24kA,冲击短路电流峰值是50.5kA。
如果我们要为此电力变压器配低压进线断路器,则断路器的额定电流必须大于1443A,故我们取额定电流Ie=1600A;又因为变压器的短路电流是24kA,故断路器的极限短路分断能力Icu必须大于24kA。
对应于24kA的短路电流,它的峰值系数n=2.1,故得知断路器的短路接通能力Icm必须大于2.1x24=50.4kA。
注意看,表中的E1B断路器的额定电流是1600A,额定电压是690V;额定极限短路分断能力是42kA,这个值虽然是最低值,但远远大于24kA;我们把42kA乘以2.1,得到88.2kA。这个值就是该断路器作为隔离开关使用时的额定短路接通能力。
原来,Emax的隔离开关就是拆除了脱扣器后的开关本体而已。显见,隔离开关是不具有分断过载电流和短路电流能力的。
按照GB14048.3-2008《低压开关电器和控制电器 第3部分:隔离器,……》国家标准,它对隔离器和隔离开关有如下定义:
要点1:隔离开关的任务就是隔离,因此它必须具有明确的断点,并且满足电气隔离的所有条件和参数。
由本条可知,只有抽出式或者抽屉式断路器才能满足隔离开关的基本要求。原因很简单,当抽出式断路器的本体从壳体中抽出后,断路器具有明确的断点。
由本条,我们知道隔离开关的开距必须满足额定电压和额定绝缘电压的要求,它的内部结构也必须满足电气隔离的基本要求。并且,它内部的绝缘件必须满足污染等级和爬电距离所要求的各项参数。
要点3:隔离开关必须能够接通、承载和分断运行电流。由标准的2.1条注1,我们看到隔离开关可以接通短路电流但不能分断短路电流。并且它不能分断短路电流,但它能够在规定的时间内承载短路电流。
由本条,我们知道隔离开关在闭合条件下,它必须具有在额定电流、额定电压这两个基本参数;同样在隔离开关闭合条件下,它必须具有额定短时耐受电流Icw和额定短路接通能力Icm这两个参数。
用Emax开关改作隔离开关后,它具有电动操作的能力。也就是说,MS开关具有储能机构、合闸线圈和分闸线圈,能实现远程电动合闸和分闸。
低压断路器遵循的标准还是GB14048.1总则和GB14048.2 低压断路器,其短路分断能力分为:
1.1 极限短路分断能力Icu:断路器分断短路电流之后,不要求其再承载额定电流,即需要更换新断路器;
1.2 运行短路分断能力Ics:断路器分断短路电流之后,还可以再承载额定电流,即不需要更换新断路器,可以继续使用。
举个例子:某断路器的极限短路分断能力Icu为100kA,厂家宣称的运行短路分断能力Ics为Icu的75%即75kA,该断路器在客户现场运行时,由于负载端发生了三相短路故障,故障电流大约为100kA,则该断路器分断之后就不能在继续使用,如果现场发生的短路故障电流在75kA或以下,断路器同样可以分断该故障电流,但是还可以继续使用。
以MT低压断路器为例,如图所示N2,H1,H1B,H2,L1代表断路器的分断能力,在220V,440V,525V,690V对应情况下其对应的分断能力值不同,一般同一台低压断路器,电压等级越高,其短路分断能力会下降。
低压隔离开关遵循的标准是GB14048.3,先看其定义:在正常的电路条件下,能够接通、承载和分断电流,并在非正常的条件下(短路),能在规定的时间内承载电流的一种机械开关电器,并具有隔离功能(用冲击耐压水平和泄漏电流参数考核)。

