2.2 低压断路器、剩余电流保护器

2.2.1 产品概述
断路器：能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。
剩余电流动作保护器：在规定条件下，当剩余电流达到或超过给定值时，能自动断开电路的机械开关电器或组合电器。
2.2.2 产品分类与基本特点
1 常用低压断路器分类(表2.2.2-1)

表2.2.2-1  常用低压断路器分类

注：安装类别为过电压类别。
Ⅰ—安装在系统线路末端的特殊设备和部件（过电压水平为信号水平级）；
Ⅱ—安装在安装类别Ⅰ前面和安装类别Ⅲ后面的电器设备或部件；
Ⅲ—安装在安装类别Ⅱ前面和安装类别Ⅳ后面的电器设备或部件；（配电及控制水平级）如直接接在配电干线处；
Ⅳ—安装在安装类别Ⅲ前面的电器，（电源水平级）例如安装在电源进线处的电器。

2 剩余电流动作保护器分类（表2.2.2-2）

表2.2.2-2  剩余电流动作保护器分类

3 民用建筑常用低压断路器的分类及用途简述（表2.2.2-3）

表2.2.2-3   民用建筑常用低压断路器的分类及用途简述

2.2.3  主要技术性能
1 常用低压断路器性能（按结构型式分类，见表2.2.3）

表2.2.3  按结构型式分类常用低压断路器的性能

2 产品型号
国产品牌产品型号编制方式参见中华人民共和国机械行业标准JB／T 2930—91《低压电器产品型号编制方法》相关规定。合资及进口品牌的产品型号编制方法与国内产品不同，具体型号编制方式参见厂家技术资料。
2.2.4 产品选用要点
1 在房屋建筑设计中低压断路器主要用于线路的过载、短路、过电流、失压、欠压、接地、漏电、双电源自动切换及电动机的不频繁起动时的保护、操作等用途，其选择原则除遵守低压电器设备的使用环境特征等基本原则(见《工业与民用配电设计手册》)外尚应考虑如下条件：
  1)断路器的额定电压不应小于线路额定电压；
  2)断路器额定电流与过流脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流；
  3)断路器的额定短路分断能力不小于线路中最大短路电流；
  4)选择型配电断路器需考虑短延时短路通断能力和延时保护级间配合；
  5)断路器欠压脱扣额定电压等于线路额定电压；
  6)当用于电动机保护时，则选择断路器需考虑电动机的起动电流并使之在起动时间内不动作；计算见《工业与民用配电设计手册》；
  7)断路器选择还应考虑断路器与断路器、断路器与熔断器的选择性配合。
    ①断路器与断路器的配合应考虑上级断路器的瞬时脱扣器动作值，应大于下级断路器出线端处最大预期短路电流，若由于两级断路器处短路时回路元件阻抗值差别小，使之短路电流值差别不大，则上级断路器可选择带短延时的脱扣器。
    ②限流断路器在短路电流大于或等于其瞬时脱扣器整定值时，将会在数毫秒内脱扣，故下级保护电器不宜用断路器实现选择性保护要求。
    ③具有短延时的断路器，当其时限整定在最大延时时，其通断能力下降。因此，在选择性保护回路中，断路器的短延时通断能力应满足要求。
    ④还应考虑上级断路器的短路延时可返回特性与下级断路器的动作特性时间曲线不应相交，短延时特性曲线与瞬时特性曲线间不应相交。
    ⑤断路器与熔断器配合使用时应考虑上下级的配合，应将断路器的安秒特性曲线与熔断器安秒特性曲线比较，以便在发生短路电流的情况下，具有保护选择性。
    ⑥断路器作配电线路的保护时，宜选用带长延时动作过流脱扣器的断路器，当线路末端发生单相接地短路时，短路电流不小于断路器瞬时或短延时过流脱扣器整定电流的1.5倍。
2 剩余电流动作断路器的选择应考虑下述原则
  1)漏电保护断路器的选择应考虑电气设备的供电方式，选择见表2.2.4-1。

表2.2.4-1  不同电压等级剩余电流保护器型式的选择

  2)根据电气线路的正常泄漏电流，选择剩余电流保护器的额定漏电动作电流。
选择剩余电流保护器的额定漏电动作电流值时，应充分考虑到被保护线路和设备可能发生的正常泄漏电流值，必要时，可通过实际测量取得被保护线路或设备的泄漏电流值。常用家用电气设备和线路的泄漏电流值见表2.2.4-2。220／380V单相及三相线路埋地、沿墙敷设穿管电线每公里泄漏电流值见表2.2.4-3。电动机泄漏电流值见表2.2.4-4。

表2.2.4-2  常用电气设备及线路泄漏电流值

表2.2.4-3  220/380V单相及三相线路埋地、沿墙敷设穿管电线每公里泄漏电流值

表2.2.4-4  电动机泄漏电流值

  3)选用剩余电流保护器的额定漏电不动作电流，应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流最大值的2倍。
  4)根据电气设备的环境要求选用剩余电流保护器。
    ①剩余电流保护器的防护等级应与使用环境条件相适应。
    ②对电源电压偏差较大、高温或特低温环境的电气设备应优先选用电磁式剩余电流保护器。
    ③雷电活动频繁地区的电气设备应选用冲击电压不动作型剩余电流保护。
    ④房屋建筑剩余电流保护器动作参数选择见表2.2.4-5。
3 产品选用及工程设计的相关规范、规程及国家建筑标准设计图集
《低压配电设计规范》GB50054。
《供配电系统设计规范》GB50052。
《10kV及以下变电所设计规范》GB50053—1994。
《民用建筑电气设计规范》JGJ16—2008。
《电气设备节能设计》06DX008—2。
《建筑电气常用数据》04DX101—1。
《常用电机控制电路图》D303—2～3(2002年合订本)。
《常用水泵控制电路图》01D303—3。
《常用低压配电设备及灯具安装》D702—1～3(2004年合订本)。

表2.2.4-5  房屋建筑剩余电流保护器动作电流参数选择

2.2.5 施工安装要点
1 剩余电流保护器的安装要求
  1)剩余电流保护器的安装应符合GB13955—92标准及产品说明书的要求。
  2)剩余电流保护器的安装应充分考虑供电线路、供电方式、供电电压及系统接地型式。
  3)剩余电流保护器的额定电压、额定电流、短路分断能力、额定漏电动作电流、分断时间应满足被保护供电线路和电气设备的要求。
  4)剩余电流保护器的安装接线应正确，在不同的系统接地形式的单相、三相三线、三相四线供电系统中剩余电流保护器的接线不同，应给以充分注意。
2 剩余电流保护器对低压电网的要求
  1)剩余电流保护器的负载侧的中性线，不得与其它回路共用。
  2)当电气设备装有高灵敏度的剩余电流保护器时，则电气设备单独接地装置的接地电阻最大可放宽到500Ω，但预期接触电压必须限制在允许的范围内。
  3)装有剩余电流保护器保护的线路及电气设备，其泄漏电流必须控制在允许范围内，同时应满足选用剩余电流保护器的额定漏电不动作电流，应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的2倍的规定。当其泄漏电流大于允许值时，宜减小供电范围或线路敷设方式。
  4)安装剩余电流保护器的电动机及其它电气设备在正常运行时的绝缘电阻值不应小于0.5MΩ。
3 安装剩余电流保护器的施工要求
  1)剩余电流保护器标有负载侧和电源侧时，应按规定安装接线，不得反接。
  2)安装带有短路保护的剩余电流保护器，必须保证在电弧喷出方向有足够的飞弧距离。飞弧距离大小按剩余电流保护器生产厂的规定。
  3)组合式剩余电流保护器外部连接的控制回路，应使用铜导线，其截面积不应小于1.5mm²。
  4)安装剩余电流保护器后，不能撤掉低压供电线路和电气设备的接地保护措施，但应按2．2．511)条及2．2．521)条的要求进行检查和调整。
  5)剩余电流保护器安装后，应操作试验按钮，检验剩余电流保护器的工作特性，确认能正常动作后才允许投入使用。
  6)剩余电流保护器安装后的检验项目：
    ①用试验按钮试验3次，应正确动作。
    ②带负荷分合开关3次，均不应有误动作。
  7)安装时必须严格区分中性线和保护线，三极四线式或四极式剩余电流保护器的中性线应接入剩余电流保护器。经过剩余电流保护器的中性线不得作为保护线，不得重复接地或接设备外露可导电部分。保护线不得接入剩余电流保护装置。
  8)剩余电流保护器的安装必须由经技术培训考核合格的电工负责进行，
4 施工安装验收规范
《电气装置安装工程低电器施工及验收规范》GB 50254—1996。
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303。
2.2.6 相关标准
《电工术语低压电器》GB／T 2900．18—2008。
《低压开关设备和控制设备总则》GB／T 14048．1—2006。
《低压开关设备和控制设备低压断路器》GB 14048．2—2001。
《低压开关设备和控制设备多功能电器(设备)第2部分：控制与保护开关电器(设备)》GB14048．9—1998。
《剩余电流保护电器的一般要求》GB／Z 6829—2008。
《建筑物电气装置第4部分：安全防护第44章：过电压保护第442节：低压电气装置对暂时过电压和高压系统与地之间的故障的防护》GB 16895．11—2001。
《电磁兼容限值对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》GB 17625．2—1999。
《电磁兼容限值对额定电流大于16 A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》GB／Z 17625．3—2000。
《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制》GB／Z17625．6—2003。
《低压电气设备的高电压试验技术第一部分：定义和试验要求》GB／T17627．1—1998。
《电磁兼容环境公用低压供电系统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平》GB／T18039．3—2003。
《交流1000V和直流1500V以下低压配电系统电气安全防护检测的试验、测量或监控设备第1部分：通用要求》GB／T18216．1—2000。
《低压配电系统的电涌保护器(SPD)第1部分：性能要求和试验方法》GB18802．1—2002。
《低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI)第1部分：总则》GB／T 18858．1—2002。
《低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI)第2部分：执行器传感器接口(AS—i)》GB／T 18858．2—2002。
《低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI)第3部分：DeviceNet》GB／T 18858．3—2002。
《低压开关设备和控制设备的尺寸在成套开关设备和控制设备中作电器机械支承的标准安装轨》GB／T 19334—2003。
《家用及类似场所用过电流保护断路器》GB 10963—1999。
《电气附件-家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：用于交流的断路器》GB 10963．1—2005。
《家用及类似场所用过电流保护断路器第2部分：用于交流和直流的断路器》GB 10963．2—2003。
《低压开关设备和控制设备低压断路器》GB 14048．2—2001。
《发电机断路器通用技术条件》GB／T14824—1993。
《家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)第1部分：一般规则》GB16916．1—2003。
《家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)第21部分：一般规则对动作功能与电源电压无关的RCCB的适用性》GB 16916．11—2008。
《家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)第22部分：一般规则对动作功能与电源电压有关的RCCB的适用性》GB 16916．22—2008。
《家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)第1部分：一般规则》GB16917．1—2003。
《设备用断路器》GB 17701—2008。
《低压开关设备和控制设备第3部分：低压开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器》GB14048．3—2002。
《剩余电流动作保护器的一般要求》GB 6829—1995。
《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》GB4706．1—2005。
《剩余电流动作保护装置安装和运行》GB 13955—2005。
《建筑物电气装置第5部分：电气设备的选择和安装第53章：开关设备和控制设备》GB 16895．4—1997。
《用电安全导则》GB／T 13869—2008。
《塑料外壳式断路器可靠性试验方法》GB／Z 22074—2008。
《家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性试验方法》GB／Z22202—2008。
《家用及类似场所用过电流保护断路器的可靠性试验方法》GB／Z 22203—2008。
《电气附件家用和类似用途的不带过电流保护的移动式剩余电流装置(PRCD)》GB 20044—2005。
《电气附件-家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：用于交流的断路器》GB 10963．1—2005。
《通信设备过电压过电流保护导则》GB／T 21545—2008。