熔断时间(即切断电源时间)t≥0.1s的分析
t≥0.1s时，应根据熔断体额定电流值按照式
计算导体最小截面积；由于熔断体的反时限特性，这种计算费时费力，按照《工业与民用供配电设计手册(第四版)》的方法，在设定一些参数的条件下，计算并编制出表格，可免除麻烦的计算，只需要查表即可。接地故障的切断电源时间，除部分末端回路外，对于TN系统不应超过5s。而经研究分析，短路持续时间t在0.1-5s之间，以t=5s时对导体截面积(S)的要求最高，因此以t=5s为计算前提既简单又保险、可靠。按t=5s时计算，并符合GB13539.1-2015《低压熔断器 第1部分：基本要求》中封闭式限流熔断体的gG熔断器(额定电流Ia≥16A)规定的弧前时间的门限值[5s动作的最大电流Imax(5s)]和时间－电流特性，计算出绝缘电线、电缆的不同型和不同截面积(S)时熔断体额定电流(In)的最大允许值，列于表1。
注：当时间t＞0.1s时，实际上弧前时间与熔断时间的差异可不计，可以认为熔断时间等于弧前时间。
说明：
公式中t为短路持续时间，s；S为导体截面积，mm2；I为预期短路电流，交流方根值，A；K为和导体材料的电阻率、温度系数、热容量以及相应的初始温度和最终温度有关的系数)表1 按短路保护要求(
)不同电线、电缆类型及截面积时，熔断体额定电流(In)最大允许值
例：某三级放射式配电系统，其接线方式和各段线路的计算电流(Ic)均标注在图1中，各级均采用gG熔断器保护，按过负荷保护要求Ic≤In≤Iz，按计算电流(Ic)选取的熔断体额定电流(In)值和绝缘电线的截面积(其载流量Iz)亦标注在图中。试问是否符合短路保护要求？
图1 配电系统接线图(用熔断器做短路保护)
解：按照计算电流选择的三段配电线路的类型和截面积，查表1可知，其短路保护的熔断体额定电流(In)最大允许值分别为500、250、80A，比按过负荷保护要求选择的熔断体额定电流值200、100、40A(标注在图1中)大得多，完全满足短路保护要求。
熔断时间t＜0.1s的分析
t＜0.1s时，应按式
计算，即应符合(KS)2≥I2t的要求。1、计算(KS)2：取一个最小截面积，配电线路绝缘导体按机械强度要求，铜芯线不得小于1.5mm2，常用的两种绝缘线的(KS)2值如下。
①PVC绝缘线：K=115，(KS)2=(115×1.5)2≈29756(A2·s);
②交联绝缘线(XLPE)：K=143，(KS)2=(143×1.5)2≈46010(A2·s)；
2、I2t值：按GB13539.1-2015规定，gG熔断体0.01s的弧前I2t最大值，当熔断体额定电流In=32A时为5000A2·s；当In=63A时为27000A2·S。
按GB/T13539.2-2015《低压熔断器 第2部分：专职人员使用的熔断器补充要求》规定，刀型触头熔断器(gG型)选择性试验的I2t极限值-最大熔断I2t值，当In=32A时为5750A2·s，当In=63A时为21200A2·S。
3、无论是PVC绝缘线还是XLPE铜芯线，符合机械强度要求的最小截面积为1.5mm2，In为32A或63A时均能满足(KS)2≥I2t要求；况且按过负荷要求，对于1.5mm2铜芯绝缘线，In值应比32A更小，一定能够满足要求。
由此得出结论，当t＜0.1s时，只要符合过负荷保护要求和机械强度要求的绝缘线截面积(S)都满足短路热稳定要求，不必校验。
作者：任元会
