### 智能重合闸断路器分断能力选型：短路电流与保护配合指南

#### 一、核心参数与选型原则
1. **额定短路分断能力（Icu/Ics）**
- **极限短路分断能力（Icu）**：断路器在切断故障后不可继续使用的最大短路电流值，试验程序为 **O-t-CO**（分断-间歇-接通后分断）。
- **运行短路分断能力（Ics）**：断路器切断故障后可继续承载额定电流的最大短路电流值，试验程序为 **O-t-CO-t-CO**（增加一次接通分断）。
- **选型原则**：
- **主干线路**：优先选择 **Ics ≥ 线路预期短路电流** 的万能式断路器（如DW45、ABB F系列），因其具备三段保护（过载长延时、短路短延时、瞬动保护），可实现选择性保护。
- **分支线路**：可选择 **Icu ≥ 线路预期短路电流** 的塑壳式断路器（如施耐德M系列），但需确保 **Ics ≥ 50%Icu**（塑壳式最低要求）以应对部分短路场景。
- **经济性平衡**：避免过度追求高Icu/Ics，例如1600kVA变压器副边短路电流38.5kA时，选Icu=50kA的塑壳断路器即可，无需强制要求Ics=38.5kA。

2. **峰值系数（n）与短路接通能力（Icm）**
- **峰值系数n**：冲击短路电流峰值（Ipk）与稳态短路电流（Ik）之比，由GB14048.1标准规定（如60.2kA短路电流对应n=2.2）。
- **短路接通能力（Icm）**：断路器在闭合瞬间承受冲击电流的能力，需满足 **Icm = n × Icu**。
- **应用场景**：在变压器近端短路时，需确保Icm足够以承受电弧能量，避免触头熔焊。

#### 二、短路电流计算与选型步骤
1. **计算线路预期短路电流**
- **变压器副边额定电流**：
\[
I_{te} = \frac{S_{te}}{1.732 \times U_{e}} \quad (S_{te} \text{为变压器容量，} U_{e}=0.4kV)
\]
例如，200kVA变压器副边额定电流为289A（200×1.44~1.5）。
- **三相短路电流**：
\[
I_{(3)} = \frac{I_{te}}{U_{k}\%} \quad (U_{k}\% \text{为阻抗电压，如6%})
\]
200kVA变压器出线端短路电流为7210A（289A/0.06）。
- **距离修正**：短路点离变压器100m时，电流降至4740A（线路阻抗导致）。

2. **选型验证**
- **主干线路**：选Ics≥计算电流的万能式断路器。例如，1600kVA变压器（Ipk=38.5kA）可选DW45-3200（Ics=62.5%~65%Icu，Icu=60kA）。
- **分支线路**：选Icu≥计算电流的塑壳式断路器。例如，支路短路电流40kA时，可选Icu=50kA、Ics=35kA的型号（Ics=70%Icu，符合标准）。

#### 三、保护配合策略
1. **前加速保护**
- **原理**：首次故障由电源侧保护无延时跳闸并启动重合闸，永久故障时由下级保护按时限切除。
- **优点**：快速切除瞬时故障，提高供电连续性。
- **缺点**：可能扩大停电范围，适用于35kV以下直配线路。
- **断路器要求**：需具备高速分断能力（如分断时间≤15ms），以承受冲击电流峰值。

2. **后加速保护**
- **原理**：首次故障由保护带时限跳闸，重合后若故障仍存在则加速跳闸。
- **优点**：选择性切除永久故障，避免扩大停电范围。
- **缺点**：首次切除延迟可能影响系统稳定性，适用于35kV以上网络。
- **断路器要求**：需支持短延时保护（如0.1~0.4s延时），配合区域选择性连锁（ZSI）实现级联保护。

3. **能量选择性配合**
- **原理**：通过电弧能量限制（如高分子化合物汽化脱扣）实现上下级断路器选择性。
- **应用场景**：壳架电流差异较大的断路器级联（如上级壳架电流≥2.5倍下级）。
- **限制**：需依赖厂家试验数据，上下级断路器需为同一品牌。

#### 四、智能重合闸断路器选型实例
1. **主干线路（1600kVA变压器）**
- **预期短路电流**：38.5kA（三相短路）。
- **选型**：DW45-3200万能式断路器（Icu=60kA，Ics=37.5~39kA，62.5%~65%Icu）。
- **保护配置**：过载长延时（L参数）、短路短延时（S参数，0.2s）、瞬动保护（I参数）。
- **配合策略**：后加速保护，配合ZSI实现与下级塑壳断路器的选择性。

2. **分支线路（100A负载）**
- **预期短路电流**：24.4kA（离变压器100m处）。
- **选型**：施耐德NSX塑壳式断路器（Icu=50kA，Ics=35kA，70%Icu）。
- **保护配置**：过载长延时、短路瞬动保护。
- **配合策略**：前加速保护，快速切除瞬时故障。

#### 五、常见误区与建议
1. **误区**：以Ics作为分支线路选型唯一标准。
- **纠正**：分支线路优先确保Icu≥预期短路电流，Ics仅需满足标准最低要求（塑壳式≥25%Icu，万能式≥50%Icu）。

2. **误区**：忽略电动机反馈电流影响。
- **纠正**：当短路点附近电动机额定电流之和超过短路电流1%时，需计入反馈电流（如30kA短路电流需额外考虑300A反馈电流）。

3. **建议**：优先选择Icu=Ics的断路器（如HW系列空气断路器），简化选型流程并提升可靠性。