低壓斷路器的磁保護一般針對熱磁式脫扣器，瞬時保護一般針對電子式脫扣器而言。

無論是家用微斷標準GB/T10963.1，還是框架斷路器和塑殼斷路器標準GB/T14048.2，實際上都叫做瞬時保護脫扣。

對于脫扣時間，家用微斷要求在100ms以內，框架和塑殼斷路器要求在200ms以內。

根據瞬時保護動作電流范圍的不同，家用微斷分為B型、C型和D型微斷。

低壓斷路器瞬時保護的第一個作用：躲過配電線路中的尖峰電流，按照《工業與民用供配電設計手冊》第4版11章的要求，應滿足如下公式：



Iset3表示：瞬時過電流脫扣器的整定電流；
Kset3表示：低壓斷路器瞬時過電流脫扣器的可靠性系數，考慮電動機啟動電流誤差和斷路器瞬動電流誤差，可取1.2；
IstM1表示：線路中最大電動機的全啟動電流，包括周期分量和非周期分量，對于籠式電動機，可取其啟動電流的2~2.5倍。
Icn-1表示：除啟動電流最大的一臺電動機以外的線路計算電流。

假如某配電線路尖峰電流計算值為1250A，考慮可靠性系數1.2，那么斷路器瞬時保護整定電流Ii應設置為：1.2×1250=1500A，見圖1 。



圖1 斷路器瞬時保護Ii整定面板

第二個作用：躲過電動機起動瞬間第一個半波的的沖擊電流（Inrush current），或變壓器接通瞬間的勵磁涌流。



《通用用電設備配電設計規范》GB5055-2011要求電動機回路中斷路器的瞬時保護整定值，應取電動機起動周期分量最大有效值的2倍~2.5倍。

例如某IE4高效電機的功率為110kW，額定電流為196A，起動電流倍數為8.5，見圖2，那么按照GB50055的要求，斷路器瞬時保護整定值至少應該躲過196A×8.5×2=3332A。



圖2 某IE4電動機的電氣參數

如果選擇電動機保護型斷路器NSX250-Mic2.2M，雖然其過載保護整定電流Ir可以選擇200A，接近電動機的額定電流196A，但是由于其瞬時保護電流Ii是固定的3200A，無法躲過電機的沖擊電流3332A，所以得選擇瞬時保護值更大的NSX400做校驗。



圖3 NSX250-Mic2.2M的瞬時保護值

選擇NSX400-Mic2.2M-320塑殼斷路器，其殼架電流為400A，額定電流為320A，長延時保護整定值選擇200A，大于電動機額定電流196A，瞬時保護整定值為固定的4800A，可以躲過電動機起動沖擊電流3332A，且滿足設計規范要求。



圖4 NSX400-Mic2.2M 300的整定保護

第三個作用：校驗TN-S系統線路末端發生單相接地故障時的保護靈敏度。

在《低壓配電設計規范》GB50054-2011的6.2.4條文中，當短路保護電器為斷路器時，被保護線路末端的短路電流不應小于斷路器瞬時或短延時過電流脫扣器整定電流的1.3倍。



圖5 TN系統單相接地故障

TN系統線路末端發生單相接地故障時(圖5)，計算該斷路器所能保護的電纜的最大長度的公式為：



其中，Ia為斷路器的磁脫扣或瞬時保護電流值，對于B/C/D型家用微斷，Ia是指磁脫扣的上限值，即B型-5In/C型-10In/D型-14In(注意：D型斷路器脫扣器最大電流為什么不選20倍，不是B型3-5倍，C型5-10倍，D型10-20倍？對于D曲線確實如問題所述，在家用微斷標準GB/T10963.1中，D曲線磁脫扣的上限倍數是50倍，標準推薦20倍，實際上大多數廠家產品執行情況是B型曲線5倍，C型曲線10倍，D型曲線14倍)，對于塑殼和框架斷路器是指瞬時保護整定值的上限+20%。

綜上所述，斷路器的瞬時保護的作用，首先要考慮躲過線路中的的尖峰電流和電動機或變壓器等感性負載的沖擊電流，其次要兼顧線路末端發生單相接地故障時的動作靈敏度。

作者：賓昭平