我们知道，低压断路器能够分断短路电流，并执行线路保护。然而，若短路电流的规模超过断路器能够承受的极限，断路器损坏不说，故障线路也会因为断路器无法实现有效开断而发生严重事故。对于低压断路器而言，它一方面需要开断短路电流，另一方面也要保护它自身。这有点类似警察和强盗搏斗，如果警察技不如人，可想而知会发生什么问题。断路器的短路分断能力和短路接通能力就是保护它自身的重要参数。

     以下我们来展开讨论。

※ 01 短路电流波形图分析

我们先看短路波形图，如下：

▼ 图1：短路电流波形图

     注意看，图1中在时刻t=0发生了短路。根据欧姆定律，我们把交流电压除以极小的短路电阻（阻抗）得到短路电流的周期分量Ip，Ip又叫做短路电流的交流分量；根据楞次定律，变压器的绕组电感会释放储存的磁场能，形成短路电流的非周期分量Ig，Ig又叫做直流分量，它随着时间不断衰减。短路电流的周期分量与非周期分量的叠加叫做短路电流的全电流Ish。

注意1：短路全电流Ish在短路后10毫秒时出现了短路电流最大值Ipk，Ipk又叫做冲击短路电流峰值。

      注意2：如果短路线路中的保护电器未动作，短路故障持续下去。当非周期分量Ig衰减完毕后，短路线路中只剩下周期分量。我们把此时的短路全电流Ish叫做短路电流稳态值，用Ik表示。

     注意3：冲击短路电流Ipk与短路电流稳态值Ik之比叫做峰值系数n。峰值系数n的具体数值见国家标准GB14048.1《低压开关设备和控制设备 第1部分：总则》：

▲ 图2：国家标准中的峰值系数n

图2的左列是短路电流（实验电流），最右列就是峰值系数n。

举例：我们设电力变压器的容量Sn=2500kVA，阻抗电压Uk%=6%，额定线电压Un=0.4kV。求额定电流In、短路电流Ik、峰值系数n和冲击短路电流峰值Ipk。

查图2的峰值系数表，因为60.2kA>50kA，故取峰值系数n=2.2，由此解得：

※ 02 断路器分断能力、接通能力与短路电流的关系

（1）从断路器的安秒特性看断路器的短路开断起始时间，以及短路接通能力的意义我们看某款断路器的安秒特性曲线：

▼ 图3：某款断路器的安秒特性曲线

     注意看图3中的黄色线，这是断路器的短路瞬时保护I参数的安秒特性曲线，它的保护动作时间最小值是15毫秒。而我们从图1中看到，冲击短路电流峰值Ipk出现在短路后10毫秒。可见，断路器必须承受冲击短路电流峰值的冲击作用。

注意4：与短路电流Ik对应的是断路器的极限短路分断能力Icu，与冲击短路电流峰值Ipk对应的是断路器的短路接通能力Icm。

注意5：断路器的短路接通能力Icm与断路器的极限短路分断能力Icu之比就是峰值系数n。

（2）断路器的短路分断能力和型式试验的波形图我们看国家标准GB14048..2《低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器》是如何定义短路分断能力的：

▲ 图4：国家标准定义的断路器短路分断能力

▼ 图5：国家标准定义的极限短路分断能力和运行短路分断能力

      我们从图4和图5中可以看出，有些朋友常说的所谓的短路分断能力包括两个参数，即断路器的极限短路分断能力Icu和运行短路分断能力Ics。

     极限短路分断能力Icu是断路器能够承受的最大短路电流值，且断路器执行完成短路电流的开断操作后就损坏了，必须更换。相比之下，若短路电流小于或者等于运行短路分断能力Ics，则断路器开断完成后不会损坏。

      在断路器的型式试验中，Icu的测试过程是：先把断路器闭合（CLOSE)，然后通过短路电流，断路器自动执行打开操作（OPEN），我们把它叫做一个CO，开断完成后断路器损坏。断路器能够承受并且执行的最大电流值就是Icu。

     Ics的测试过程是：先把断路器闭合（CLOSE），然后通过短路电流且断路器自动打开(OPEN），过了一段时间再把断路器闭合(CLOSE），然后再通过短路电流断路器再次自动打开(OPEN)，这里有两个CO。

※ 03 关于断路器的短路分断能力和短路接通能力的选配

       可以用前面的例子来说明。已知系统的额定电流是3609A，短路电流是60.2kA，冲击短路电流峰值是132.4kA。我们选用框架断路器，它的额定电流是4000A，极限短路分断能力Icu必须大于60.2kA，取65kA。至于短路接通能力可以不必考虑，为何？

      因为冲击短路电流峰值Ipk是短路电流Ik的n倍，而短路接通能力Icm是极限短路分断能力Icu的n倍。只要Icu大于Ik，则Icm自然就大于Ipk。

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