图1 电动机回路的的三元器件与两元器件
有的时候，为了实现更高级的保护功能和通讯功能，会用马达综合保护器来替代热继电器。
图2 马达综合保护器及其配件
马达综合保护器除了具有热继电器的过载和缺相保护功能外，还具备三相不平衡、逆序、堵转、长起动、单相接地、过欠电流、接地故障等保护功能，同时还具有通讯功能，可以实时监控电动机的运行状态。
图3 马达综合保护器的接地故障保护功能
当供电线路末端发生单相接地故障时，TN-S系统里会考虑能否用断路器的瞬动保护兼做接地故障保护，如果保护灵敏度不满足则考虑用短延时保护实现；如果灵敏度还不满足，则考虑采用带接地故障保护功能的断路器。
图4 TN系统单相接地故障
在三元器件方案中，为了躲过电动机起动瞬间的冲击电流，单磁断路器的瞬时保护整定值通常在13/14倍以上，IE3/4高效电动机回路可能在16倍以上，此时如果供电线路过长，线路末端发生接地时故障电流较低，不足以让断路器瞬动保护动作。
图5 断路器瞬动保护躲过电机冲击电流
如果单磁断路器不满足，那么能否采用电子式瞬动保护来满足呢？当然可以考虑，因为单磁式断路器一般无短延时保护功能，但是电子式瞬动保护断路器，一般还具备短延时保护功能，可以校验接地故障保护灵敏度，或者考虑带接地故障保护的断路器。
图6 单磁断路器的磁保护范围
图7 瞬动保护断路器的短延时和瞬时保护
实际工程项目中，出于成本、保护功能重叠等因素，且考虑到马保本身已经具备接地故障保护功能，可以通过马达综合保护器断开接触器线圈的供电，让接触器断开接地故障电流。
但是有人提出疑问：接触器具备分断接地故障电流的能力吗？
在图5中，为了躲过电动机起动瞬间的冲击电流，断路器的磁脱扣电流或瞬时保护整定值一般为13倍或16倍电动机的额定电流。
如果线路末端的单相接地故障电流大于13倍或16倍电动机额定电流，则单磁断路器动作。
如果线路末端的单相接地故障电流低于13倍或16倍电动机额定电流，则断路器不动作，此时通过马达综合保护器检测接地故障电流，断开接触器线圈，接触器分断接地故障电流，所以接触器需要分断的电流大概为电动机额定电流16倍或以下。
在接触器产品标准GB/T14048.4中，接触器需要考核额定接通和分断能力，至少能接通12倍其额定电流，至少能分断8.5倍其额定电流。
表1 接触器的额定接通和分断能力测试
在接触器的样本上我们也经常可以看到其额定接通和分断能力，比如LC1G205~620接触器的额定接通能力为13倍，额定分断能力为8.5倍其额定电流，与GB/T14048.4要求相符。
图7 接触器的额定接通和分断能力
对于一些小电流接触器，其额定接通和分断能力，会高于产品标准要求，比如LC1D09接触器，其额定接通和额定分断能力都为250A，是其额定电流的27倍多。
因此，对于采用马达综合保护器实现接地故障保护的电动机回路，当单磁断路器的磁保护整定值比较高导致保护灵敏度不够，此时接触器配合马达综合保护器分断接地故障电流，需要校验接触器的额定分断能力，至少是等于断路器磁脱扣或瞬动保护整定电流值，以保证接触器能成功分断单相接地故障电流。
从接触器产品标准的角度，其额定分断能力至少为8.5倍额定电流，如果需要更高的分断能力，可以乘以相应的系数放大接触器电流档，来满足分断能力要求。
作者：宾昭平
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