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电路常见隐患《大开关小线路》
刘叙义
（国脉通信规划设计有限公司）
司空见惯的错误，蕴藏长久的隐患。不经心意的疏忽，酿造火灾的渊源。
电源电路的过载、短路、雷击、漏电事故，在电路系统空开、接地、避雷、漏电保护器综合的安全措施保护之下，为什么还会频频发生？还发生许多电路失火与触电伤人的意外，需要我们去细心发现、研究、进一步完善保护措施，本文讨论电路常见隐患《大开关小线路》。
电源电路是输送分配电能的电路系统，保证电能安全地由电源输送分配到用电负载，要注意两个问题，一是要电路安全运行，二是要设计经济合理。
实际的生产供电、用电电路中，大开关小线路的现象司空见惯，信手接到大开关上的小线路，随意将更换的空开放大了规格，电路火灾的隐患也一起接到了我们的身边，有多少原因待查的火警火灾就是这样酿成的。
100A、200A甚至400A的普通空开，上面接着10mm2、6mm2、4mm2甚至2.5mm2的线路，在我们的配电盘上并不罕见，线路较长的情况下，不用说过载就是短路空气开关也不会自动断开。
采用可调保护或电子保护空开的配电盘，许多空开的整定都在出厂时的最大位置，没有与所接线路配合进行脱扣设定，严重浪费了设备的功能资源并遗留下了电路的隐患。
严格遵守线路、空开、负载的额定电流关系式，是确保电源电路安全运行的基本要求，但是却没有引起专业人员的广泛注意，甚至没有引起专业安全主管部门的注意。例如某行业全国发文、宣传巡讲进行电源安全整治三个月，具体到方式方法三线分离的标准电缆品种的要求，但却完全没有提及大开关小线路这个基本的电源电路事故隐患。失火在先防火在后，如何预防电路不失火，空气开关的选定脱扣电流的整定是最大的关键，首先要求做到《电线额定电流≥空开额定（整定）电流≥负载额定电流》。
电缆 空开（保险）电缆负载电源图一：最简单的电源电路示意图
如图一：电源电路的构成，主要由电源、电线、空开、负载四个部分组成。电源电路是一个系统，电路设计要统筹兼顾，恪守电路各部分的电流相互关系式。
1、电路电流关系式
1）电源电路安全运行各部分额定电流关系式
电线额定电流≥空开额定（整定）电流≥负载额定电流 2）电源电路安全运行经济设计各部分额定电流关系式 电线额定电流≥（1～1.25）倍空开长延时整定电流 空开长延时整定电流≥（1～1.1）倍负载额定电流
（摘自《现代电子电工手册》福建科学技术出版社）
3）为了留有较大的余地，人们在实际工作中往往习惯采用关系式的上限值 电线额定电流≥1.25倍空开长延时整定电流 空开长延时整定电流≥1.1倍负载额定电流
4）负载过载需要保护时的电源电路安全运行各部分额定电流关系式 前面讨论的是一般意义上的电路安全运行关系式，不是兼具保护负载过载安全运行时的关系式。如果负载例如电动机需要空开保护过载，则空开选择不能过大，空开额定电流应该等于或略小于电动机额定电流，此时电路安全运行各部分额定电流关系式：
电线额定电流≥（1～1.25）倍空开长延时整定电流
（1～0.9）倍负载额定电流≥空开长延时整定电流≥负载实际运行电流
2、电源
电源可分为发电机、变压器、UPS、开关电源、蓄电池等种类。电源的容量单位有千伏安（KVA）、千瓦（KW）、安培（A），电源可以满载工作（UPS并机运行时例外），一般还具有短时过载功能，但平常情况下的经济运行负载率为额定值的70%左右。
3、电线
电线是连接电路的电流通道，根据用途已经选定的电线主要参数有耐压值、载流量、额定温度，电线的运行电压超过耐压值电缆会击穿绝缘损坏电线，电线的运行电流超过载流量电缆会过热超过电线额定温度损坏甚至烧毁电线。
4、空气开关
空气开关是电路的安全阀门，它监控电路电流在空开长延时整定值以内的安全运行。
空气开关的类别、型号、各种规格参数较多，首先根据用途做好基本类别、型号的选择，这里只讨论最基本电源电路的空开规格选择与设定和额定运行短路分断能力的选择与设定。
保险丝是空气开关前身用来保护电源电路运行安全的元件，电路的常见故障有过载和短路两种，保险丝既要保护电路过载又要保护电路的短路，保险丝还要适应负载的启动电流，一般电动机保险丝要选取负载额定电流值的1.5～3倍，所以电动机过载电流的故障常常是保险丝保护不了的。
空气开关的过载和短路分别由两套机构来负责，短路机构兼顾满足负荷的启动电流，所以空气开关的额定电流和启动电流倍数是分别选定，因为过载保护功能具有脱扣延时特性，选额定电流时不用再考虑负载的启动电流，启动电流倍数根据负载启动性质确定分为B、C、D三类，或者选择电子脱扣器型空开,脱扣保护根据相应的要求进行设定，这一点与保险丝的选定不一样，要充分注意二者的选定区别。
空气开关监控电路电流在空开长延时整定值以内安全运行，如图一电路，空气开关既要负责负载的运行安全，又要负责电线的运行安全，还要负责保护电源的运行安全，空开的选择要统筹兼顾避免顾此失彼。
5、负载
电源电路的负载根据负载电流性质分为电阻式、混合式、电感式，一般对应空开的B、C、D型，负载又分为定阻抗型和定功率型，电流与电压的变化规律 3 是不一样的。负载是否需要空开的过载保护？如果是电动机负载一般需要空开的过载保护，空开的选择就需要既能保护线路又能保护负载的安全。
6、实际电路设计
电缆 电缆VVZ-3*6+4mmVVZ-3*6+4mm 空开 电动机电源D32A/3P15KW/4极图二：15KW水泵电动机电源系统示意图
如图二，15KW/4极水泵电动机选定空开和电缆
1）求电动机额定电流I=?，已知功率因数=0.86，效率=0.82 I=15*1000/(1.732*380*0.86*0.82)=32.3(A)水泵电动机启动电流倍数较大（6～8倍），需要选择D型空气开关，此时空开既要保护电路又要保护负载，选小了不行选大了不可，所以选定微型空气开关D32/3P满足安全保护运行的要求，满足关系式：
（1～0.9）倍负载额定电流≥空开长延时整定电流≥负载实际运行电流 2)查表选定VVZ-3*6+4mm2电缆，额定电流35A满足电路需求： 电线额定电流≥（1～1.25）倍空开长延时整定电流
（或选定VVZ-3*10+6mm2电缆，额定电流49A，电线留有较大的安全余量。）电路藏隐患，事故非偶然。分析要全面，防治晓因源。
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