斷路器的額定極限和額定運行短路分斷能力

用戶在設計、選擇低壓斷路器的短路分斷能力時，應遵循的基本原則是：斷路器的額定短路分斷能力³線路可能出現（預期）的短路電流。
國際電工委員會IEC947 - 2和我國等效采用IEC的GB14048.2《低壓開關設備和控制設備 低壓斷路器》標準規定的短路分斷能力有兩種；額定極限短路分斷能力Icu和額定運行短路分斷能力Ics。

1. Icu和Ics的定義
分別定義如下：Icu為按規定的試驗程序所規定條件，不包括斷路器繼續承載其額定電流能力的分斷能力；Ics為按規定的試驗程序所規定的條件，包括斷路器繼續承載其額定電流能力的分斷能力。
Icu的試驗程序為o t co；Ics的試驗程序為o t co t co。Ics比Icu的試驗程序多了一次co。經過程序試驗，能完全分斷，熄滅電弧，并無超出規定的損傷，被認為Icu試驗通過，而Ics的合格標準，除與Icu相同外，還要增加溫升和5%壽命次數的接通、斷開額定電壓、額定電流的試驗，Ics試驗條件更苛嚴。

2. Icu和Ics的關系
Icu和Ics都是斷路器的一項重要技術性能指標。從實際情況出發，根據線路保護的需要和斷路器的不同結構，IEC947 - 2和GB14048.2確定的Ics有4個或3個值，分別是25%、50%、75%和100%Icu（對A類斷路器，即塑料外殼式），或50%、75%和100%Icu（對B類斷路器，即萬能式或稱框架式）。斷路器制造廠確定其產品的Ics值，凡符合上面標準規定的Icu百分值都是有效的、合格的產品。
萬能式斷路器的絕大部分（不是所有規格）都是有過載長延時、短路短延時和短路瞬動的三段保護功能，能實現選擇性保護。因此大多數主干線（包括變壓器的出線端）都采用它作主（保護）開關，而塑殼式斷路器一般不具備短路短延時功能（僅有過載長延時和短路瞬動的二段保護），不能作選擇性保護，它們只能使用于支路。
由于使用（適用）的情況不同，IEC92《船舶電氣》標準建議：具有三段保護的萬能式斷路器，偏重于它的Ics，而大量使用于分支線路的塑殼式斷路器，應確保它有足夠的Icu。筆者對此的理解是：主干線切除故障電流后更換新斷路器要慎重，主干線停電時間較久要影響一大片用戶的供電，所以發生短路故障時要求有2個co，并且還要求繼續承載一段時間的額定電流；而使用于支路的僅有二段保護的斷路器，在經過極限短路電流的分斷和再次的接通分斷后，已完成其使命，它不再承載額定電流，可以更換新的（更換時停電的區域僅限于支路，因此影響較?。?，而它的Ics就可小于極限短路電流。Ics在兩類斷路器上規定值也有所不同，塑殼式最小允許的Ics是25%Icu，而萬能式的Ics最小是50%Icu。Ics = Icu的斷路器是很少的，即使是萬能式，也很少有Ics = 100%Icu [有一種采用旋轉雙分斷（點）技術的塑殼式斷路器，它的限流性能極好，短路分斷能力的裕度很大，可以做到Ics = Icu，但價格很高]。我國的DW15型萬能式斷路器Ics =（60% ~ 75%）Icu，DW45智能型萬能式斷路器Ics =（62.5% ~ 65%）Icu，國際上ABB公司的F系列，施耐德公司的M系列Ics也不過達到70%左右的Icu。而塑殼式斷路器，國內各種新型號的Ics大多數在（50% ~ 75%）Icu之間。有些廠商的廣告或樣本中稱它的斷路器Ics = Icu，如果不是限流型，則是有水分的。選用它，最可靠、最嚴肅的辦法是向他們索取Ics = Icu的試驗證書或型式試驗報告。

3. Icu和Ics的選用
一臺容量為1600kVA的變壓器，其副邊的額定電流為2312A，阻抗電壓百分數uK取6%，最大預期短路電流應為38.5kA，作保護用的斷路器額定短路分斷能力應是³40kA，若選DW15 - 2500Y的2500A或DW45 - 3200的2500A作主開關是能勝任的。由于現代的動力中心的變壓器與配電柜相距很近，甚至安裝在一起，因此即使是支路，額定電流在100A，它的預期短路電流也是很大的。因此，也要求線路中的塑殼斷路器的短路分斷能力應達到380V、40kA。
有文章斷定某一新型塑殼式斷路器（殼架等級電流160A，Icu380V、50kA，Ics380V、35kA）不能選用，理由是它的Ics僅35kA，小于線路預期電流38.5kA。這是一種誤解。該型號斷路器使用于支路，即使通過支路的短路電流為38.5kA，但此斷路器Icu大50kA，完全可以勝任。因此判斷塑殼式斷路器能否勝任某一線路保護開關，是看它的Icu能否大于線路的預期短路電流。而它的Ics即使小一點，也無礙于它的作用的發揮。因為短路事故多種多樣，例如兩相短路（其短路電流為三相短路值的二分之根號三），或者離電源較遠的地方，如50m、100m，即使是三相短路，由于阻抗的原因，三相短路時，事故電流大約是50% ~ 60%的三相最大預期值。