电缆与断路器配合论述

作者： 单位：广东寰球广业工程有限公司

当变压器容量比较大，且配电箱距离变压器距离比较近时，配电线路的短路电流会比较大，这是箱内断路器的分段能力就一定要进行计算校验，对于断路器的短路灵敏度，规范明确规定，当短路保护电器为断路器时，被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍[1]。（式略）Idmin-被保护线路末端的短路电流（A）；Krel-断路器定时或瞬时脱扣器动作可靠系数，取1.3；Iset-断路器的定时或瞬时过电流脱扣器的整定值（A）。当配电线路比较长时,短路电流比较小时，一定用式来校验低压断路器的短路灵敏度。如不能满足要求，可考虑采用加大电缆截面、加装剩余电流保护器等方法，来提高系统的接地故障保护灵敏度。小结本节对保护断路器选择过程中，需要考虑的主要几个方面进行了简要的分析。但在实际设计过程中，需要考虑的因素远远不止这几个方面。例如在爆炸危险场所或者电动机配电回路等条件下，断路器的选择要考虑更多的影响因素。

要达到配电电缆与保护断路器的完美配合，配电电缆的选择也至关重要。只有根据敷设方式、线路压降、热稳定、环境条件等因素，正确的选择了电缆截面和型号后，才能最终实现其与保护断路器的配合配电电缆的载流量由于国内不同的电缆厂家电缆载流量有较大差异，而且不同的温度、不同的电缆敷设环境和敷设条件下电缆实际载流量也会发生较大的变化。各种不确定因素的影响导致了在设计工作中电缆与保护开关的配合往往会出现一些偏差。为规范电缆与保护开关的配合选型，应依据国家规范和国家标准设计图集中的电缆基础数据确定电缆的实际载流量。在影响电缆载流量的诸多因素中，本文对主要几点进行讨论：（1）环境温度。不同敷设条件下，确定电缆载流量选取的环境温度也不尽相同。当敷设处环境温度不同于基准温度时，电缆载流量应按一下公式进行校正（式略）其中，Kt-校正系数；θn-电缆线芯长期允许工作温度（℃）；θa-电缆敷设处环境温度（℃）；θC-电缆基础数据对应基准温度（℃）；（2）敷设方式。电缆的敷设方式有直埋、穿管、电缆沟、电缆桥架、电缆隧道等多种敷设方式。不同敷设方式下，电缆允许持续载流量有不同的校正系数。电缆设计规范中给出了不同敷设条件下电缆允许载流量的校正系数表。设计过程中，应根据工程具体情况选取相应的校正系数。（3）环境条件。电缆敷设的环境条件有正常环境、火灾危险环境、爆炸危险环境等。在不同环境条件下，电缆的载流量也应乘以相应的校正系数。配电电缆的截面选择在确定了电缆载流量的影响因素后，并不能直接根据载流量来确定电缆的截面，配电电缆的截面选择还有其他的影响因素，设计中，应主要根据以下几点对电缆截面进行校验：（1）温升；（2）线路电压降；（3）经济电流密度；（4）热稳定；（5）机械强度等具体设计中，应根据实际条件，选择电缆截面的计算方法。例如，长电缆配电回路应考虑线路压降的影响；低压配电柜直接给配电室内小功率设备或照明箱配电的回路，一定要对电缆截面进行热稳定校验等。另外，对供配电系统中谐波比较严重的回路，还应考虑谐波的大小对电缆截面的影响。

设计是一项要求严谨的工作，设计上的一些小失误可能会造成重大的经济损失或人员伤亡。在低压配电电缆与保护断路器的配合设计中，设计人员应尽量考虑所有的影响因素，合理地选择配电电缆和断路器，避免事故的发生。