人民电器G系列选型手册

1992 :
,
3000Ah 1998 100 ISO9001 4 2004 CCC 2005 2000 2002 2006 2003
, 200
G
31 1997
100
3000 1999
500kV 9950
1999 G
1998
CCC
ISO9001

2
500Ah
2 1000Ah
HIOKI8855
2001
2006

, , , ) , , CCV ( ,
, , 0.01 ,
GM100 3-10kA
DC1140V , Ics=100%Icu
DC250V DC440V 15kA
35kA,
EMC EMI
Ics=100%Icu
, , , TH , ,

GM5 GM5B GMB32 1ms GMB32 Icu 20kA Ics=100%Icu

1
9mm
GMN20R
GMN20R DC250V 1 2P 18mm 4.5kA 2 3 4 6A
GMN20R

目 录
CONTENTS
第一部分 电力工程直流电源系统全选择性 保护电器设计方案 ……………………… 3
第二部分 G系列直流断路器保护特性、动作 原理及分断特性 ……………………… 23
第三部分 G系列直流断路器电气参数及 外形尺寸与安装说明 ………………… 33
第四部分 直流系统相关产品 …………………… 67

手册使用说明
本手册适用于发电厂、变电所及其它电力工程的直流电源设计中直流配电操作、保护电器选择中使用。 鉴于产品技术的不断进步和用户反馈意见，本样本有如下特点： 1、“第一部分 电力工程直流电源系统全选择性保护电器方案”是根据新编电力行业标准DL/
T5044-2004《电力工程直流系统设计规程》有关章节内容，结合产品改进后的实际情况编写。表1-3直流系统 设计选型表，提供了阀控式密封铅酸蓄电池全部容量范围的直流断路器选型方案，用户结合工程的具体要求， 可以针对G系列直流断路器有灵活选型的意见，并对直流系统短路电流计算提供了参考数据。附有G系列直流 断路器总电气技术参数便于用户选用。 2、“第二部分 G系列直流断路器保护特性、动作原理及分断特性”是应用户要求，对G系列直流断路器 保护特性，从理论到实践进行了较全面的分析，并提供了产品保护特性曲线。 3、“第三部分 G系列直流断路器电气参数及外形尺寸与安装说明”分别对微型、塑壳、万能式直流断路 器及隔离开关进行描述，便于用户使用。
现就一些情况，提示如下：
① GMN20R 属直流系统末端产品，已生产1A、2A、3A，4A、6A五种规格，可以满足不同用户要求。 ② GM5B塑壳式小型直流断路器，具有短路短延时特性，延时时间为10ms， 体积由原来的72mm大幅度缩小为 45mm。 ③ GMB32具有短路短延时特性，生产16A（含）以上规格产品，对于16A（不含）以下规格的10A、6A产品用户需 要也可以生产。 ④ GMB32短路短延时时间为10ms，制造误差+1ms～2ms，对所选下级直流断路器，可在一个电流级差就能实现可 靠配合。由于采用了电子式时间元件，可靠性提高，误差范围减小，但应注意该产品制造宽度为72mm。 ⑤ GMB32短路短延时动作电流上限值由25In提高到最小值为60In，是产品进行了重大改进，其目的是当回路出现可 能的最大短路电流时，对下级直流断路器来说，不会出现越级误动。 ⑥ GMB800及以上直流断路器，短路短延时脱扣器整定电流下限值由10In改为5In，是因为直流系统在选用大额定电 流直流断路器时，相应安装处的短路电流不可能有那么大，因而降低动作值来保证短路瞬动保护的灵敏度。 ⑦ 短路短延时的选定原则：一是级差配合的可靠性，二是尽量减小时间上的差值。经质量检验和应用上分析： GMB32仅选用10ms； GMB400、GMB800、GMB1250可选用 30ms、60ms； 品。 GMB100、GMB225可选用10ms、30ms、60ms； GW3B仅选用60ms。
⑧ 直流断路器安装接线示意图，仅表示出上进线或下进线断路器的安装注意点，图中三极断路器是用户特殊订货产
4、“第四部分 直流系统相关产品”暂列两项，供工程设计选型参考。目前开发的直流绝缘保护断路器， 直流系统绝缘检测装置和事故照明切换装置仍处在试运行阶段，未列入相关产品中。 5、 本手册的知识产权和解释权均属北京人民电器厂有限公司。

目 录
CONTENTS
第一部分 电力工程直流电源系统全选择性 保护电器设计方案 ……………………… 3
第二部分 G系列直流断路器保护特性、动作 原理及分断特性 ……………………… 23
第三部分 G系列直流断路器电气参数及 外形尺寸与安装说明 ………………… 33
第四部分 直流系统相关产品 …………………… 67

手册使用说明
本手册适用于发电厂、变电所及其它电力工程的直流电源设计中直流配电操作、保护电器选择中使用。 鉴于产品技术的不断进步和用户反馈意见，本样本有如下特点： 1、“第一部分 电力工程直流电源系统全选择性保护电器方案”是根据新编电力行业标准DL/
T5044-2004《电力工程直流系统设计规程》有关章节内容，结合产品改进后的实际情况编写。表1-3直流系统 设计选型表，提供了阀控式密封铅酸蓄电池全部容量范围的直流断路器选型方案，用户结合工程的具体要求， 可以针对G系列直流断路器有灵活选型的意见，并对直流系统短路电流计算提供了参考数据。附有G系列直流 断路器总电气技术参数便于用户选用。 2、“第二部分 G系列直流断路器保护特性、动作原理及分断特性”是应用户要求，对G系列直流断路器 保护特性，从理论到实践进行了较全面的分析，并提供了产品保护特性曲线。 3、“第三部分 G系列直流断路器电气参数及外形尺寸与安装说明”分别对微型、塑壳、万能式直流断路 器及隔离开关进行描述，便于用户使用。
现就一些情况，提示如下：
① GMN20R 属直流系统末端产品，已生产1A、2A、3A，4A、6A五种规格，可以满足不同用户要求。 ② GM5B塑壳式小型直流断路器，具有短路短延时特性，延时时间为10ms， 体积由原来的72mm大幅度缩小为 45mm。 ③ GMB32具有短路短延时特性，生产16A（含）以上规格产品，对于16A（不含）以下规格的10A、6A产品用户需 要也可以生产。 ④ GMB32短路短延时时间为10ms，制造误差+1ms～2ms，对所选下级直流断路器，可在一个电流级差就能实现可 靠配合。由于采用了电子式时间元件，可靠性提高，误差范围减小，但应注意该产品制造宽度为72mm。 ⑤ GMB32短路短延时动作电流上限值由25In提高到最小值为60In，是产品进行了重大改进，其目的是当回路出现可 能的最大短路电流时，对下级直流断路器来说，不会出现越级误动。 ⑥ GMB800及以上直流断路器，短路短延时脱扣器整定电流下限值由10In改为5In，是因为直流系统在选用大额定电 流直流断路器时，相应安装处的短路电流不可能有那么大，因而降低动作值来保证短路瞬动保护的灵敏度。 ⑦ 短路短延时的选定原则：一是级差配合的可靠性，二是尽量减小时间上的差值。经质量检验和应用上分析： GMB32仅选用10ms； GMB400、GMB800、GMB1250可选用 30ms、60ms； 品。 GMB100、GMB225可选用10ms、30ms、60ms； GW3B仅选用60ms。
⑧ 直流断路器安装接线示意图，仅表示出上进线或下进线断路器的安装注意点，图中三极断路器是用户特殊订货产
4、“第四部分 直流系统相关产品”暂列两项，供工程设计选型参考。目前开发的直流绝缘保护断路器， 直流系统绝缘检测装置和事故照明切换装置仍处在试运行阶段，未列入相关产品中。 5、 本手册的知识产权和解释权均属北京人民电器厂有限公司。

第一部分 电力工程直流电源系统全选 择性保护电器设计方案
■
前言
研发背景 …………………………………………………………………………………… 4 编者 ………………………………………………………………………………………… 4 相关标准 …………………………………………………………………………………… 4
■
电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
设计选型步骤 ……………………………………………………………………………… 5 G系列直流保护电器全选择性方案 ……………………………………………………… 5 额定电流的计算 …………………………………………………………………………… 8 G系列直流断路器主要特点 …………………………………………………………… 10 直流断路选择性校验 …………………………………………………………………… 10 两段保护断路器在300Ah及以下电源系统全选择性设计方案 ……………………… 12 在最苛刻接线试验条件下，GM5-63系列 小型直流断路器的选择性配合性能 …………………………………………………… 12 两段保护断路器在300Ah及以下电源系统全选择性设计方案 ……………………… 14 选择性级差配合可靠性分析 …………………………………………………………… 16
■
G系列直流断路器总电气技术参数 ………………………… 20

1
前言
研发背景
电力工程必须具备安全可靠的控制 电源。控制电源分为两类：一类是直流电 源，一类是交流电源。由于直流电源独立 于交流动力电源系统之外，不受交流电源 系统事故的影响，具有安全可靠、运行维 护方便等特点，从而得到广泛应用。特别 是对于高电压和大容量机组的可靠性要求 较高的电力设备，直流电源几乎是唯一可 供选择的控制电源。 随着发电厂、变电站的控制负荷和动 力负荷对直流电源的要求越来越高，其保 护电器的过载保护、短路保护要求也十分 严格，它不应拒动，也不应误动，尤其是 不允许越级误动，否则将导致电力设备的 损坏和系统故障、事故波及范围扩大甚至 造成大面积停电等严重事故。过去越级误 动的情况主要是保护电器选择不合理造成 的，例如用交流断路器替代直流断路器， 熔断器的分散性和内阻不一致，保护等级 选择性不配合等。由于各个生产厂不同形 式的蓄电池短路电流不一样，断路器内阻 有差异、导线的长度、截面、含铜量和端 子接触压力等不同，造成保护装置不能准 确地切断故障电流。为保证电力设备安全 运行，要求保护电器（直流断路器）准 确、可靠、快速切断故障电流。北京人民 电器厂有限公司经过不断研究，于 1999 年研制成功 G 系列全选择性三段保护直流 断路器，具有分断能力高、体积小、飞弧 短、短路短延时准确，规格齐全等特点。 通常情况下按标准规范选择，对于蓄电池 组电源系统的级差配合，可以简化计算短 路电流，不需要考虑电阻、电缆截面积、 含铜量、限流系数、电缆热稳定等参数。 上下级断路器只需按额定电流等级选择， 就能实现全选择性三段保护，该性能达到 国际水平。 2001 年北京人民电器厂有限 公司在有关专家的帮助下，建立了直流试 验站，为直流系统的产品开发、应用提供 了研究试验基地。北京人民电器厂有限公 司生产的 G 系列直流断路器，据不完全统 计，已在全国 3000 多个变配电所、 100 多 个发电厂、 200 多个国家重点工程中应用 , 运行性能可靠，便于安装和调试，得到设 计和运行人员的好评。
编者
本方案在编制过程中得到了全国直 流标准化委员会，各电力设计院，以及各 省、地电力运行管理部门许多专家的帮助 和支持，为产品的开发和改进提出了大量 的宝贵意见，在此特表谢意。
相关标准
本方案主要根据以下国家或行业标准规范进行编制
DL/T5044-2004
DL/T5103-1999 DL/T5120-2000 GB14285-1993 DL/T5136-2001 JB/T5777.4 DL/T 724-2000 DL/T459-2000 JB/T8456-1996 国电发[2000]589号关于印发
《电力工程直流系统设计规程》
《35～110kV无人值班变电所设计规程》 《小型电力工程直流系统设计规程》 《继电保护和安全自动装置技术规程》 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》 《电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求》 《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》 《电力系统直流电源柜订货技术条件》 《低压直流成套开关设备》 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求的通知》
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电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
1
电力规划设计总院组织河南省电力设 计院编制的《新型直流系统典型设计》推 荐六种系统接线供今后工程设计选择。每 种接线都有一个保护、操作电器采用直流
断路器的方案。 根据五年来各电力设计院在电力工程 直流系统中的工程实践和 DL/T5044-2004 《电力工程直流系统设计技术规程》标准
的发布和实施。直流断路器已进入到规范 化阶段，而得到广泛性的选用。特编制出 G 系列直流保护电器全选择性方案。供工 程设计参考。
设计选型步骤 确定额定 工作电压
应大于或等于直流 回路的最高工作电压
确定短路 分断能力
应大于通过直流断路器 的最大短路电流
断路器 型号 选择
选择性 校验
系统接线
负荷统计
额定工作 电流计算
G系列直流保护电器全选择性方案 一、依据
1、DL/T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》标准规定：
4.5 节规定：“2组蓄电池的直流系统，应采用二段单母线接线，蓄电池组应分别接于不同母线段。二段直流母线之间应设联络电器。”“2组 蓄电池的直流系统，应满足在运行中二段母线切换时不中断供电的要求。切换过程中允许2组蓄电池短时并联运行”。蓄电池组和充电装置均应经隔 离和保护电器接入直流系统。“第三套充电装置应经切换电器可对2组蓄电池进行充电。”“试验放电设备，宜经隔离和保护电器直接与蓄电池组出 口回路并接。” 4.6 节规定：直流分电柜的接线“……电源进线宜经隔离电器接至直流母线。”“……并应防止2组蓄电池并联运行。” 6.1.1 蓄电池出口回路、充电装置直流侧出口回路、直流馈线回路和蓄电池试验放电回路等，应装设保护电器。 6.1.5 各级保护装置可采用瞬时电流速断、短延时电流速断和反时限过电流保护。
2、参照附录E直流断路器选择及各大区和重点省电力设计院近年来的数十个电力工程的直流系统接线实践。
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G系列两段保护直流断路器在两组300Ah蓄电池组直流电源系统中全选择性的应用方案
电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
配置及选择原则： 按DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》标准4.5条，4.6条，6章及附录E规定， 隔离电器（ ）：GMG直流隔离开关（塑壳） 保护电器（ ）：GM（GMB）、（微型，塑壳） 短延时级差选择：GMB（60ms，30ms，10ms），GM（0ms) 互锁机构：SHS-I（适用于100~225电流规格） 注：此系统图中的末端馈线回路上下级断路器均为两段保护断路器，按此方案配置，应考虑上下级断路器线缆的长度及其截面积。
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G系列三段保护直流断路器在两组3000Ah蓄电池组直流电源系统中全选择性的应用方案
电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
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电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
二、示意图的几点说明
1、G系列直流保护电器全选择性方案 接线示意图是按照大多数电力工程直流系 统设计的方案综合后绘制，而不是最简化 的方案。 2 、示意图不符合规程 4.5 节中的“两 段母线切换过程中允许2组蓄电池短时并联 运行”的要求。我们认为设计不需改变， 只是在用户需要时，暂时退出母线联络开 关的SHS互锁机构（仅松动SHS互锁机构 的一个螺丝即可解锁），就可以实现2组蓄 电池短时并联运行。 SHS 互锁机构可以防 止不允许的2组蓄电池长期并联。示意图不 包括1组蓄电池的单母线分段接线。 3 、蓄电池容量的标注仅决定直流断 路器型式（万能式或塑壳式）及额定电流 的选择。并不代表两组不同容量的蓄电池 可以并联。图中没有给出额定电流的具体 值，仅标注了直流断路器型式。 4 、图中是一些设计院按尽量少用三 段式保护（GMB）直流断路器以最大限度 节省造价的原则的设计方案。最长短延时 时间按60ms就可以满足最复杂的直流系统 的要求。 5 、蓄电池出口经两台直流断路器串 联接至直流母线是一些设计院的做法，我 们认为可能是双重保护的想法。一些设计 院将蓄电池出口的直流断路器取消，或选 用GMG直流隔离开关；也有一些设计院将 上直流母线的一台直流断路器改为GMG直 流隔离开关，或者将上直流母线的断路器 拆除保护机构。总之都不同意增加一级级 差。 6、GMG直流隔离开关的选择，其 直流隔离功能远优于某些用交流开关的设 计。用直流隔离开关在正常切断负荷电流 时电弧不外?和具有符合标准的隔离功能 等。 7 、充电装置直接上母线的直流断路 器选用 GMB （ 60ms ）三段式保护的直流 断路器。但充电装置与蓄电池并联后再上 母线时，其充电装置的直流断路器可选用 GM型二段式保护的直流断路器，不考虑级 差配合。 8 、直流母线或直流分电屏母线的直 流馈线由于级差配合的需要且短路电流计 算有越级可能时，宜选用 GMB （ 10ms ， 30ms）的三段式保护直流断路器。 9、短延时时间（10ms、30ms、 60ms）出厂调整为正误差，保证下级直流 断路器全分断时间小于上级直流断路器短 延时可返回时间，所以不可能越级误动， 可靠实现级差配合。 10、互锁机构有两种规格可供选用。 SHS-Ⅰ型（适用于100~225A 电流规格，互锁断路器手柄中心距 140mm~225mm）； SHS-Ⅱ（适用于400~1250A规格，互 锁断路器手柄中心距210mm~330mm）。
额定电流的计算
DL/T 5044-2004标准规定
E.3 断路器的额定电流 E.3.1 充电装置输出回路 断路器额定电流按充电装置额定输出 电流选择，即： 式中： In——直流断路器额定电流，A： Kc2——配合系数，取0.3； Ic1——断路器电磁操动机构合闸电流，A。 Im——充电装置额定输出电流，A： Kk——可靠系数，取1.2。 E.3.4 控制、保护、信号回路 E.3.3 断路器电磁操动机构的合闸回路 E.3.5 直流分电柜电源回路 1、断路器额定电流按直流分电柜上全部用电 回路的计算电流之和选择，即：
In≥Kc2Ic1
In≥KcΣ（Icc+Icp+Ics)
式中： Icc——控制负荷计算电流，A； Icp——保护负荷计算电流，A； Ics——信号负荷计算电流，A； Kc——同时系数，取0.8。 2、为保证动作选择性的要求，断路器的额定 电流还应大于直流分电柜馈线断路器的额定 电流，它们之间的电流极差不宜小于4级。
In≥KkIm
式中：
In≥Kc（Icc+Icp+Ics)
E.3.2 直流电动机回路 式中：
In≥InM
式中： In——直流断路器额定电流，A： InM——电动机额定电流，A。
In——直流断路器额定电流，A； Kc——同时系数，取0.8； Icc——控制负荷计算电流，A； Icp——保护负荷计算电流，A； Ics——信号负荷计算电流，A。
E.3.6蓄电池组出口回路
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电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
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1 、断路器额定电流按蓄电池的 1h 放电率电 流选择，即：
2、按保护动作选择性条件，即额定电流应大 于直流馈线中断路器额定电流最大的一台来
器额定电流，并应满足蓄电池出口回 路短路时灵敏系数的要求。同时还应 按事故初期（1min）冲击放电电流校
In≥I1h
式中： I1h——蓄电池1h放电率电流，A，铅酸蓄电 池可取5.5I10，中倍率镉镍碱性蓄电 池可取7.0I5，高倍率镉镍碱性蓄电池 可取20.0I5； Iin——铅酸蓄电池10h放电率电流,A; I5——镉镍碱性蓄电池5h放电率电流，A。
选择，即：
In≥Kc4In.max
式中： In.max——直流馈线中直流断路器最大的额定 电流，A； Kc4——配合系数，一般可取2.0，必要时取 3.0。 取以上二种情况中电流最大者为断路
验保护动作时间。
直流母线联络电器
宜采用直流隔离开关，额定电流按以下原则计算：按较大电流的母线上供电的负载工作电流选择，即
In = KsinΣIBuse
式中： ΣIBuse较大电流的母线段上全部负载的工作电流之和； Ksin——同时系数,取0.5～0.6。
DL/T5044-2004标准关于母线联络断路器的相关条文及其说明
4.5.1 3 2组蓄电池的直流系统，应满足在运行中两段母线切换时不中断供电的要求。切换过程中允许2组蓄电池短时并联运行。 《条文说明》 2组蓄电池正常时应是分列运行，考虑到定期充、放电试验要求，为了转移直流负荷，需要短时并联运行，在2组蓄电池电压相差不大，而且时 间很短，对蓄电池没有大的危害是允许的。
蓄电池放电回路的断路器
按蓄电池的放电装置的额定电流选择，一般情况下，放电装置的额定电流按照蓄电池的1.10I10~1.30I10选择。
直流回路的绝缘监测、电压监视、电压表回路等断路器
因这些装置目前均为微机构成的装置，消耗功率很小， 故根据各装置的工作电流选择，一般可选用GMN20R断路器即可。
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电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
G系列直流断路器主要特点
●具有良好的防护性能，小型断路器 已达到适用于未受过训练的人员使用，无 需进行维护的国标要求。 ●体积小、操作方便，可以不频繁的 分断直流额定电流1000次。 ●具有较高的直流短路电流耐受能力 和分断能力。 ●良好的直流短路电流的灭弧能力， ms级的快速全分断时间。 ●和熔断器一样具有过载长延时保护 性能，但比熔断器特性稳定。 ●具有熔断器没有的短路瞬动保护特 性可以快速切断短路故障。 ●采用短路短延时功能，可以方便的 控。 ●需要时可以灯光监控工作状态，具 有用途标识的视窗结构。 实现级差配合。 ●加装报警触点可以实现事故跳闸的 自动报警。 ●加装辅助触点可以实现自动化监
直流断路器选择性校验
断路器上下级之间的动作电流和时间应保证选择性要求。 在确定直流断路器的额定电流之后，其保护特性也已经确定，故应对所确定的方案按照下述原则对上下级断路器的选择性配合进行校验。
DL/T5044-2004标准规定
E.4.1 过负荷长延时保护（脱扣器） 1、按断路器的额定电流整定 IDZ≥KKIn In1≥Kc1In2 t1＞t2 式中： IDZ——保护（脱扣器）动作电流,A ； KK——可靠系数，取1.05； In——断路器额定电流,A； Kc1——上、下级断路器保护（脱扣器）配合系数，取Kc1≥1.6； In1、In2——上、下级断路器额定电流,A； t1、t2——上、下级断路器在相同电流作用下的保护动作时间。 原则上应选择微型、小型、塑壳型、框架型等不同系列的直流断路器，额定电流应从小到大，它们之间的电流级差不宜小于4级。 2、根据下一级断路器的额定电流进行整定
按照该部分标准规定，G系列断路器的上下级过载配合举例如表1-1 表1-1
型号 GMB32、GM5 GMB100、GMB32 GMB225、GMB100 GMB225、GMB100 GMB800、GMB400 GMB800、GMB400 GMB1250、GMB800 GW3B2000、GMB1250
G系列断路器的上下级过载配合
上级断路器额定电流 32A 50A 125A 180A 500A 800A 1250A 2000A、1600A 下级断路器额定电流 6A 16A 50A 100A 250A 400A 800A 1000A
如果同一壳架电流等级不能满足2~4级级差时，可按图2-6、2-7的同样的原则选择不同壳架的断路器电流等级，此时级差按3~4级考虑。
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电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
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DL/T5044-2004标准规定
E.4.2 短路瞬时保护（脱扣器） 1、按断路器额定电流倍数整定 当配合系数不满足要求时，可提高上级断路 器额定电流，以提高断路器瞬时保护（脱扣 器）动作电流。但应进行灵敏系数计算，防 止断路器拒动。 式中： IDK——断路器安装处短路电流，A； n——蓄电池组单体数 Uo——蓄电池开路电压，V； 当直流断路器具有限流功能时，上式可写 为： rb——蓄电池内阻，Ω； r1——蓄电池间连接条或导体电阻，Ω； ∑ r j——蓄电池组至断路器安装处连接电缆 或导体电阻之和，Ω； ∑ r k——相关断路器触头电阻之和，Ω； KL——灵敏系数，应不低于1.25； IDZ——断路器瞬时保护（脱扣器）动作电 3、根据附录G1计算各断路器安装处短路电 流，校验各级断路器的动作情况。 流，A。 供，一般可取0.60～0.80。
KL=IDK/IDZ
IDZ≥KnIn
2、按下一级断路器短路瞬时保护（脱扣 器）电流配合整定
IDZ1≥KC2IDZ2
式中： IDZ——保护（脱扣器）动作电流，A； Kn——额定电流倍数，一般取10； In——断路器额定电流，A； KC2——上、下级断路器瞬时保护（脱扣器） 配合系数，取Kc2≥4.0； IDZ1、IDZ2——上、下级断路器瞬时保护（脱 扣器）动作电流，A；
IDZ1≥KC2IDZ2/KXL
式中： KXL——限流系数，其数值应由产品厂家提
IDK=nUo/ [ n（rb+r1）+∑r j+∑ r k ]
GMB系列断路器的瞬时保护（脱扣器）动作电流见参数表。 通过各短路点的短路电流计算，校核各级断路器的动作情况，见第13页的计算案例。由于有些上下级断路器通过的短路电流相差不 多，有可能出现越级跳闸不能满足要求的情况，此时就应选择GMB、GW3B型具有三段保护的直流断路器,即带短路短延时脱扣器。
DL/T5044-2004标准规定
E.4.3 短路短延时保护（脱扣器） 1、当上、下级断路器安装处较近，短路电流相差不大，引起短路瞬时保护（脱扣器）误动作时，应选用短路短延时保护（脱扣器）。 2、短路短延时保护（脱扣器）整定电流按 E.4.2 计算。 3、各级短路短延时保护（脱扣器）的时间级差应在保证选择性要求下，根据产品的允许级差，选择其最小值。
GMB、GW3B带短延时脱扣器，当短路电流大于10In/5In至小于断路器额定短时耐受电流值（ICW/0.5s）时，经短延时（10、30、 60ms）使断路器跳闸，当下级断路器短路电流在上一级断路器的延时时间内消除,回复到额定电流时，上一级延时机构可恢复到原始状 态，上级断路器不会跳闸。 由于GMB、GW3B系列断路器采用了精度更高的电子式短延时机构，所以各级短路短延时保护（脱扣器）的时间级差只需10~30ms 即可以满足级差配合的要求。同壳架类型的断路器短延时范围不同，见表1-2。
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电力工程直流电源系统全选择性保护电器设计方案
表1-2
直流断路器壳架类型 GMN20R、GM100、GM255、GM400 GM5、GM800、GM1250 GMB32 GMB100 GMB225 GMB400 GMB800 GMB1250 GW3B2000 注： 短延时时间根据用户选择进行制造。
短路短延时脱扣器的短延时时间出厂整定范围
短延时时间（ms） 无 无 10 10、30、60 10、30、60 30、60 30、60 30、60 60 ±5% ±10% 误差
综合以上原则选择直流断路器，有关内容说明如下：
1、系统的短路电流，因涉及蓄电池的特性、馈线导线或电缆长度和截面不同以及断路器内阻等因素，故实例中的短路电流按一般情 况考虑，只为选择时参考，各工程应根据具体情况计算。 2、对直流母线的馈线和直流分配电屏上的馈线，可能直接至负载，也可能先到供电母线再引到下级馈线或负载，馈线至供电母线的 断路器额定电流及短延时配合按照上述原则考虑。对直接到负载的馈线断路器，可以不设短延时。 3、直流母线联络电器宜采用直流隔离开关。但小容量蓄电池采用单母线分段接线时，其母线分段电器，可选用直流断路器，其保护 选择性视工程情况而异。 4、专用的蓄电池充电或放电回路的直流断路器，不必考虑级差配合的选择。 5、具有短路短延时的直流断路器，从级差配合的观点，理论上可以实现额定电流的零级差，但从可靠性试验或避免大　短路电流通 过时的安全性，宜有2级电流级差。
两段保护断路器在300Ah及以下电源系统全选择性设计方案
1、选用优异限流性能的GM5-63直流断路器，扩大了上下级选择性保护配合范围，见下图
300Ah
DM1
DM2
DM3
预期短路电流
在DM3处短路试验
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