如何選擇小型光伏斷路器的短路分斷能力

如何選擇小型光伏斷路器的短路分斷能力？

由于小型光伏斷路器是安裝于電路的末端，會(huì )碰到各種短路故障，因此GB10963標準通過(guò)對小型光伏斷路器的定型等試驗，規定了短路條件下的低電流（500A）、1500A電流、額定運行短路分斷能力、極限短路分斷能力等試驗。額定運行短路分斷能力在極限短路分斷能力為≤6000A時(shí)，與極限短路分斷能力有相同的值。在現有規格中，所說(shuō)的短路分斷能力是指極限短路分斷能力I_cu（也是運行短路分斷能力I_cs）。符合GB10963標準的小型光伏斷路器，其額定短路分斷能力規定為：I_n在1~40A時(shí)為6000A；I_n在50A、63A時(shí)為4000A。在同一個(gè)機殼內，將短路分斷能力分為兩檔的原因是：

小型光伏斷路器作短路保護瞬時(shí)動(dòng)作的是一種電磁鐵，它的鐵芯和銜鐵（動(dòng)鐵芯）對各種電流規格都是一樣的，只是電磁鐵系統的線(xiàn)圈的線(xiàn)徑和匝數不同而已。電磁鐵是電流型，可將銜鐵吸向鐵芯，從而使直流斷路器脫扣的電磁吸力F是和它的磁勢IW成正比的（I為電流值，W為線(xiàn)圈的匝數）。額定電流越小，要達到一定值的IW，線(xiàn)圈匝數就需要增加（反之電流大匝數就可以少一些），匝數越多，線(xiàn)圈的阻抗越大；另外小型光伏斷路器的過(guò)載長(cháng)延時(shí)脫扣器是采用熱雙金屬元件直接通電發(fā)熱（50A、60A采用電阻材料發(fā)熱，將熱量傳給雙金屬元件），使之膨脹、彎曲的直熱式或傍熱式。熱源是I²R，電流越大，電阻越少，反之電流越小，電阻越大。額定電流在1~40A時(shí)其線(xiàn)圈匝數比50A、60A多，雙金屬元件的材料電阻率也大，總的進(jìn)出線(xiàn)的阻抗大（電流規格大，總的進(jìn)出線(xiàn)阻抗相對要?。?，阻抗大限制了短路電流，電阻大使得功率因cosψ大，這都有助于開(kāi)斷短路電流時(shí)電弧的熄滅。因此，1~40A阻抗大，限流作用大，短路分斷電流大；而50A、63A是采用發(fā)熱電阻材料通電發(fā)熱，傳給雙金屬元件發(fā)熱電阻材料的電阻率很小，限流小，分斷電流就小。盡管有些工程計算線(xiàn)路短路電流時(shí)，把直流斷路器本身的阻抗忽略了，但其實(shí)是不應該忽略的，忽略了它計算電流偏大，計算電流偏大，而且使直流斷路器失去了它的限流作用。

從大量使用小型光伏斷路器的場(chǎng)所來(lái)看，電源變壓器的容量并不大，絕大部分在630KV·A及以下（如200kV·315kV·A、400kV·A、500kV·A），除非是較大的居民區或商業(yè)集中區，變壓器容量可達到1000~1600kV·A，盡管電源容量大，但到電路的末端，發(fā)生的短路故障電流也是有限的。

小型光伏斷路器短路電流的大小，在規定的工作電壓下，是取決于變壓器功率（容量）和阻抗電壓。但是不同的短路點(diǎn)的短路電流值，還去決定于敷設的電纜、電線(xiàn)（或銅排）的阻抗。電纜（或電線(xiàn)、銅排）越長(cháng)，阻抗越大，該短路點(diǎn)的短路電流便越?。此p作用越大）。

對于江蘇人民電氣公司TX7系列小型光伏斷路器選用時(shí)，其額定電流應≥線(xiàn)路的計算電流，額定短路分斷能力必須≥線(xiàn)路的預期短路電流。而任何工程設計者應對其負載線(xiàn)路可能出現的預期短路電流進(jìn)行計算。按照上述的變壓器容量和小型光伏斷路器安裝處后面與電源變壓器的距離以及線(xiàn)路的截面積，線(xiàn)路的長(cháng)短，相間的距離（三相時(shí)取平均距離）等，可以算出線(xiàn)路的電阻和電抗，再根據有關(guān)資料，算出變壓器的電阻和電抗。