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楼主: diandao999
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断路器基本知识:万能式断路器的主要特征

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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:17:12 | 只看该作者
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断路器的一般结构
断路器一般由触头系统、灭弧系统、自由脱扣机构、操作机构、过电流脱扣器、欠电压(失压)脱扣器、分励脱口器、辅助触头、外壳或框架等组成。
1、触头系统
一般指动触头 、静触头、载流母线和软连接等。触头形式有对接式、桥式和插入式三种;触头有单档、双档和三档之分,单档触头只有主触头,其有时兼作弧触头。双档触头有主触头和弧触头。三档触头有主触头 、弧触头和副触头。副触头协助弧触头对主触头实行二重保护,主触头常用银镍、银氧化锌、银炭化钨材料镶块,弧触头常以银钨石墨,铜误合金制造。也有用黄铜或紫铜的。
2、灭弧系统
主要指灭弧室。其形式较多,常用的有狭缝式和去离子棚灭弧室。
3、自由脱扣机构
以其将操作机构和触头系统的机构进行联系。当操作手柄在合闸位置时,靠自由脱口结构仍可使断路器跳闸,触头分开。
4、操作机构
通过操作机构可以使断路器实现分、合。操作机构的形式有手动操作机构、电动操作机构、电磁操作机构、气动操作机构等。操作机构按闭合方式可分为储能闭合和非储能闭合两种。储能闭合操作机构在合闸时的力和速度与操作人无关;非储能闭合操作在合闸时的力和速度决定与操作人所施加的力和速度,一般应由熟练操作人进行操作。
5、过电流脱扣器
通过过电流脱扣器可以反映过电流的大小。当过电流达到整定数值时,脱扣器经一定时间后动作,使断路器断开电路。过电流越大,动作时间越短。当电流大到一定程度时,可使断路器瞬时断开电路。前者称为反时限过电流脱扣器。后者称为瞬动过电流脱扣器。一般反时限过电流脱扣器由双金属片制成,或用热继电器与电流互感器配合实现。瞬动过电流脱扣器都是电磁脱扣器,近年来半导体脱扣器可实现反时限和瞬动两种动作。一般断路器每极都串有过电流脱扣器,三极断路器有三个脱扣器。如在瞬动电磁式脱扣器中装设阻尼元件,还可得到短延时动作的电流脱扣器,以实现选择性的分断,短延时一般为0.1--1s之间。
6、欠电压(失压)脱扣器
多为电磁式。当主电路电源电压为0或降低到某一数值以下时,其电磁吸引力不足以维持衔铁吸合,在反作用弹簧作用下,衔铁的顶板推动脱扣器轴而使断路器分断。
7、分励脱扣器
也多为电磁式。由控制电源供电,它可以按照操作人员的命令或继电保护信号使其线圈通电,衔铁动作,从而使断路器分断。可见,断路器在运行中分励脱扣器是不带电的。
8、辅助触头
与断路器主触头是联动的。由传动机构带动,有常开与常闭两种形式。其主要作用是通断信号电路或构成电路的联锁。
9、外壳或框架
是断路器的主要支承件。一般外壳多有塑料制成。而框架多为钢板冲压,焊接而成。断路器的所有零部件均装于外壳或框架。
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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:23:12 | 只看该作者
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低压断路器基本结构及技术参数
低压断电器是低压电力系统中的主要电器设备之一。低压断路器可在正常负荷下接通或断开电路,当电路中发生短路故障或过载时,低压断路器可自动掉闸电路起到保护气线路和电气设备的作用,并可防止事故范围扩大。
低压电路器可用于低压配电装置中做总开关和支路开关,也可用于电动机不频繁的起动控制。
一、低压断路器的基本结构
低压电路器由脱扣器、触头系统、灭弧装置、传动机构、基架和外壳等部分组成。
1、脱扣器
脱扣器是低压断路器中用来接受信号的元件。若线路中出现不正常情况或由操作人员或继电保护装置发出信号时,脱扣器会根据信号的情况通过传递元件使触头动作掉闸切断电路。低压断路器的脱扣器一般有过流脱扣器、热脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器等几种。它们的结构示意图见图1。

低压断路器投入运行时,操作手柄已经使主触头闭合,自由脱扣机构将主触头锁定在闭合位置,各类脱扣器进入运行状态。
(1)电磁脱扣器
电磁脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,电磁铁产生的电磁力小于反作用力弹簧的拉力,衔铁不能被电磁铁吸动,断路器正常运行。当线路中出现短路故障时,电流超过正常电流的若干倍,电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力,衔铁被电磁铁吸动通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头。主触头在分闸弹簧的作用下分开切断电路起到短路保护作用。
(2)热脱扣器
热脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,发热元件发热使双金属片弯曲至一定程度(刚好接触到传动机构)并达到动态平衡状态,双金属片不再继续弯曲。若出现过载现象时,线路中电流增大,双金属片将继续弯曲,通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头,主触头在分闸弹簧的作用下分开,切断电路起到过载保护的作用。
(3)失压脱扣器
失压脱扣器并联在断路器的电源测,可起到欠压及零压保护的作用。电源电压正常时扳动操作手柄,断路器的常开辅助触头闭合,电磁铁得电,衔铁被电磁铁吸住,自由脱扣机构才能将主触头锁定在合闸位置,断路器投入运行。当电源侧停电或电源电压过低时,电磁铁所产生的电磁力不足以克服反作用力弹簧的拉力,衔铁被向上拉,通过传动机构推动自由脱扣机构使断路器掉闸,起到欠压及零压保护作用。
电源电压为额定电压的75%~105%时,失压脱扣器保证吸合,使断路器顺利合闸。当电源电压低于额定电压的40%时,失压脱扣器保证脱开使断路器掉闸分断。
一般还可用串联在失压脱扣器电磁线圈回路中的常闭按钮做分闸操作。
(4)分励脱扣器
分励脱扣器用于远距离操作低压断路器分闸控制。它的电磁线圈并联在低压断路器的电源侧。需要进行分闸操作时,按动常开按钮使分励脱扣器的电磁铁得电吸动衔铁,通过传动机构推动自由脱扣机构,使低压断路器掉闸。
在一台低压断路器上同时装有两种或两种以上脱扣器时,则称这台低压断路器装有复式脱扣器。
2、触头系统
低压断路器的主触头在正常情况下可以接通分断负荷电流,在故障情况下还必须可靠分断故障电流。主触头有单断口指式触头、双断口桥式触头、插入式触头等几种形式。主触头的动、静触头的接触处焊有银基合金触点,其接触电阻小,可以长时间通过较大的负荷电流。在容量较大的低压断路器中,还常将指式触头做成两挡或三挡,形成主触头、副触头和弧触头并联的形式。

两接触头的结构示意图如图2所示,分为弧触头和主触头。弧触头用耐弧金属材料制成,主触头和弧触头在断路器分、合闸时有不同的作用和操作次序。开关合闸时,弧触头承担合闸的电磨损;开关分闸时,弧触头承担电路分断时的强电弧,起保护主触头的作用;主触头承担长期通过负荷电流的任务。所以在合闸时弧触头先闭合、主触头后闭合;分闸时主触头先断开、弧触头后断开(如图2所示)。
大容量的断路器中为了更好地保护主触头又增设了副触头,即为三接触头,合闸时的动作顺序为弧触头先闭合,然后副触头闭合,最后弧触头闭合;分闸时的操作顺序为弧触头先分断,然后副县触头分断,最后主触头分断。
3、灭弧装置
低压断路器中的灭弧装置一般为栅片式灭罩,灭弧室的绝缘壁一般用钢板纸压制或用陶土烧制。
二、低压断路的保护特性
为起到良好的保护作用,低压断路器的保护特性必须与被保护线路及设备的允许过载特性相匹配。低压断路器的保护特性是由它们所装的脱扣器型式决定的。曲线Ⅰ是热脱扣器的保护特性。过电流较小时断路器保护动作所需的时间长。过电流较大是断路器保护动作所需时间短。这种保护特性称反时限保护特性,即断路器动作时间与过电流值的大小成反比。曲线Ⅱ-BDF为电磁脱扣器的保护特性,具有瞬时动作的性质,即只要过电流达到一定数值,断路器将瞬时动作。同时装有以上两种脱扣器的断路器具有曲线Ⅰ和曲线Ⅱ相交而成的保护特性(曲线ABDF),称为两段式保护特性,即过载长延时和短路瞬时动作的特性。这样才能使保护对象工作在允许过载特性之下,防止保护对象受到不能承受的短路电流冲击而损坏。
还有些低压断路器具有有三段保护特性(曲线abc),即过载长延时、短路短延时(曲线bcd段)、特大短路瞬时动作。这样可以充分利用电气设备的允许过载能力,尽可能地缩小故障停电的范围。
三、低压断路器的主要技术参数
1、额定电压
(1)额定工作电压
断路器的额定工作电压是指与能断能力及使用类别相关的电压值。对多相电路是指相间的电压值。
(2)额定绝缘电压
断路器的额定绝缘电压是指设计断路器的电压值,电气间隙和爬电距离应参照这些值而定。除非型号产品技术文件另有规定,额定绝缘电压是断路器的最大额定工作电压。在任何情况下,最大额定工作电压不超过绝缘电压。
2、额定电流
(1)断路器壳架等级额定电流用尺寸和结构相同的框架或塑料外壳中能装入的最大脱扣器额定电流表示。
(2)断路器额定电流
断路器额定电流就是额定持续电流。也就是脱扣器能长期通过的电流。对带可调式脱扣器的断路器是可长期通过的最大电流。
例如DZ10-100/330型低压断路器壳架额定电流为100A,脱扣器额定电流等级有15A,20A,25A,30A,40A,50A,60A,80A,100A等九种。其中最大的额定电流100A与壳架等级额定电流一致。
3、额定短路分断能力
断路器在规定条件下所能分断的最大短路电流值。
四、低压断路器型号意义
低压断路器型号的意义如图3所示。

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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:24:06 | 只看该作者
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断路器常见的触头形式有几种
断路器是一种开关电器,需要有极高的通断能力。因此,断路器主触头的形式极为重要。也就是主触头在进行多次接通或分断后,不致引起触头的烧坏、变形或温升过高。断路器常见的触头有三种:
1、插入式:
可通过极大的短路电流而不会使触头斥开,有电动补偿作用。主要适用在没有电弧产生的接触处,常用于板后出现的插入式连接。
2、桥式:
是一种双断点结构的触头,由于断点的增多,对灭弧十分有利,从而灭弧系统得到简化。这种方式很适合用于容量较小的断路器上。
3、对接式:
有一对动、静触头,为了较好的保护触头使之不受大电流的损害,因此有三档触头(既有主触头、弧触头和副触头),有双档触头(既有主触头,弧触头)和单档触头。在断路器容量较小的情况下,常可制成单档触头。对接式触头形式常用于容量较大的断路器上。
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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:26:00 | 只看该作者
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低压断路器的接线方式
一、概述
断路器垂直正向安装或横向安装时,以断路器面板上铭牌的字或标识做参数,将断路器上方的接线端作为电源的进线端,又名电源端,将断路器下方的接线端作为负载的连接端,又名负载端,这种接线方式,称为上进线;反之将断路器上进线中的电源端当作负载端,负载端作为电源端来使用的接线方式,称下进线。
二、典型的母联形式
断路器连线通常为上进线方式,但往往也因安装场合的缘故,对断路器要求下进线方式接线。例如:电源处于配电柜的下方,电源进线至断路器负载端较方便;也有柜子里上、下装有二台或二排的断路器,电源进线从中间部位引入,对上、下二台或二排的断路器接,分别为下进线和上进线的接线方式。还有一种特殊场合,不管采用何种措施都避免了下进线的方式,在建筑电气中较为经典的母联形式,如图1。

图1中的QF1、1F2、QF3三台断路器是互为连联的形式,只能有2台断路器同时处于合闸状态,并必须有一台处于断开状态。在实际运行中,常用三锁二钥匙来保证其连锁的可靠性,如HSW1系列智能型万能式断路器就有此功能,三台断路器均具有相同的锁,能可靠地锁住机构的脱扣部位,三台断路器只能配有二把相同的钥匙,当钥匙插入并解锁,断路器的机构才能运作,使断路器正常合闸。正常运行时QF3不配备钥匙,断路器QF3处于断开位置。当二个电源中任一电源如QF2不能供电时将QF2的钥匙移至QF3上,则QF2断开,QF3能合闸,所有负载通过QF1和QF3由同一电源供电,此时QF3为上进线方式。而当QF1不能供电时,所有负载通过QF2和QF3由同一电源供电,此时QF3为下进线方式。因此,对于断路器QF3来讲,不管怎样的连线方式,分别对两个电源来言,总有一个是上进线方式,一个是下进线方式,因此讲这种场合是避免不了采用下进线的。
三、不同的结构有不同的上下进线方式
是不是所有的断路器都能同时满足上进线和下进线的方式呢?按GB14048.2-94国家《低压开关设备和控制设备 低压断路器》标准规定:在断路器铭牌上或载明在制造厂提供的有关资料中,载明电源端和负载端(如有必要区别的话)。DW15-200、400、630万能式断路器在制造厂家的样本或使用说明书中都明确指出:断路器的接线方式为上进线,用户不能将电源端和负载端反接。在DZ20系列塑壳断路器行业标准JB589-1997则规定:“断路器有电源端和负载端标志,分别以1、3、5表示电源端,2、4、6表示负载端。”。有些厂家在DZ20系列产品盖的模具直接刻上了“1、3、5”和“2、4、6”阿拉伯数字。也有些塑壳断路器的塑料盖上直接压制有英文“Line”和“Load”,或者压制汉字“电源端”和:“负载端”,还有用不干胶标牌,标牌上有“Line(电源端)、Load(负载端)”字样,凡有此字样均说明该断路器只能上进线。万能式断路器大多数在样本或制造说明书中规定,若没有这种标识或说明,则意味着可以互为电源端和负载端。
   同样是DW15系列,壳架电流大于630A的断路器,如壳架电流为1600A、2500A、4000A的断路器,不仅能上进线,也能下进线,HSW1系列、DW45系列智能型万能式断路器中所用规格均能上进线和下进线,而且在型式试验过程中,极限断路器分短能力、运行断路器分断能力和短时耐受的实验时,均采用下进线方式考核,试验结果符合断路器所采用的标准。
   为什么有的断路器只能上进线,不能下进线,而有的断路器既能上进线又能下进线呢?这主要跟产品的结构有关,静触点至断路器接线端距离较短,动触点焊至动触杆连着软联结经脱扣器至连线端的距离较长,传统的断路器设计总是以连着静触头的接线端作为电源端,在动、静触点之间有灭弧系统间的隔离及电源端之间的相间隔弧措施均在设计中充分考虑,当断路器的动、静触点及连接部分,因绝缘及隔离已有措施,只要灭弧系统正常熄弧,断路器也就能正常开断。
   但采用下进线的断路器在短路分断时,动、静触点断开后,各相动触点连接部位均为带电体,在一段较长区域内,如轴间脱扣区有空隙,极限分断时产生的电弧因电动力及灭弧室缘故,大部分在灭弧系统中熄灭,但总有小部分的带电游离气体与邻相带电体相遇,就可能产生相间短路,破坏了断路器正常断开。DW15系列中壳架电流1600A及以上的规格,由于相间间距比壳架电流630A的断路器大,并采用隔离和绝缘手段,因此,虽然同为DW15系列,却能同时满足上进线和下进线要求。HSW1和DW45系列结构上,将每相用塑壳结构隔离成独立小室,因此所用规格都能上进线和下进线。
四、小结
目前国内应用较多的HSW1、CM1、DZ20、和H、TO、TG各个系列塑壳断路器都只能上进线,而不能下进线,若一定要下进线,就要使产品的结构有异,下降幅度也应不同。因此,用户应当按下进线的极限分断能力试验报告,才可判断下降幅度。如果断路器垂直倒装,断路器原负载端在上面,并作为电源端,断路器远电源端在下面,作为负载端,其工作条件比垂直正装下进行时更严酷,因此在极限短路分断,除因与正装下进线安装形式而引起相间短路外,还因灭弧在下方分断时产生热气流方向是向上的,对电弧进入弧室也稍有不利。
断路器横向安装上进线时,极限断路分断时,电弧主要是由于电动力驱动进入灭弧栅片灭弧,即使是触点断开时产生的热气六向上时,其上方仍然是灭弧室的金属栅片,只不过是灭弧室也处于横放位置,短路器横向安装上进线时对起其性能影响不大,当然,断路器横向安装也是不能下进线的。
   如果是漏电断路器更不能将上进线和下进线接反,因为电子式漏电断路器的脱扣线圈只有在得到动作信号的时候瞬时带电,当漏电断路器断开分断电路后即刻断电。如界限相反,造成漏电断路器动作后,电压依然加在脱扣器线圈上,就会烧毁线圈,整个漏电断路器丧失了漏电保护功能。
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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:27:03 | 只看该作者
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断路器与上下级电器保护特性的配合要求
配电系统中,并非只有断路器,还存在许多别的电器,需考虑断路器与上下级保护电器特性的配合。最好将各个电器的保护特性绘于坐标上,以比较其特性的配合情况。其配合须考虑以下条件:
1、断路器的长延时特性低于被保护对象(如电线、电缆、电动机、变压器等)的允许过载特性。
2、低压侧主开关短延时脱扣器与高压侧过电流保护断电器的配合级差为0.4~0.7s,视高压侧保护继电器的型式而定。
3、低压侧主开关过电流脱扣器保护特性低于高压熔断顺的熔化特性。
4、断路器与熔断器配合时,一般熔断器作为后备保护。应选择交接电流小于断路器的短路通断能力的80%,当短路电流小于时,应由熔断器动作。
5、上级断路器短延时整定电流≥1.2倍下级断路器短延时或瞬时(若一级无短延时)整定电流。
6、上级断路器的保护特性和下级断路器的保护特性不能交叉。在级联保护方式时,可以交叉,但交点短路电流应为下有断路器的80%。
7、在具有短延时和瞬时动作的情况下,上级断路器瞬时整定电流≤下级断路器的延时通断能力,并≥1.1倍下级断路器进线处的短路电流。
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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:27:55 | 只看该作者
低压保护设备之间的配合
一般低压线路保护装置有熔断器保护和自动开关保护。而对一般低压电路的保护装置,一定要满足其对选择性的要求。
所谓选择性,就是当供电线路发生故障时,只有离故障点最近的保护装置动作,切除故障,而供电系统的其他部分仍然正常运行。所以,低压保护设备之间的配合问题就是低压设备之间的选择性的配合问题。
1、对于熔断器之间的选择性配合,要保证前后两级熔断器的动作选择性,必须满足的条件是t1>3t2。也就是说,在后一熔断器出口发生最严重的短路时,前一熔断器根据保护曲线得出的熔断时间,至少应为后一熔断器根据保护曲线得出的熔断时间的3倍,才能保证前后两熔断器动作的选择性。而在实际动作中,前一熔断器的熔体电流比后一熔断器的熔体电流提高二级即能满足要求。
比如:RT0—100型的熔断器熔体电流分别为:100、80和60A。在具体选型时:前一级选100A的熔体,查表可得:熔断时间t1=03s;后一级可选60A的熔体,查表可得:熔断时间t2=006s。则:t1=03s>3t2=018s,满足要求。
2、自动开关之间的选择性的配合,是按其保护特性曲线进行校验,但比较麻烦,如果定性的考虑,则对于前后两相同型号的自动开关,前一级自动开关的脱扣电流,也应比后一级自动开关的脱扣电流提高二级即可。而对于前后型号不同的自动开关,前一级自动开关最好带延时动作的脱扣器,以确保动作的可靠性。比如:DW10—200的自动开关,脱扣器额定电流分别为100、150和200A。在具体选型时,若前一级选择额定电流为200A的自动开关,则后一级可选额定电流为100A的额定电流即能满足其选择性的要求。这样,我们可以根据已知的保护设备的型号、规格,即能立即选择出所要求的低压设备的型号、规格。省去了许多繁琐的计算,十分方便 。
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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:28:56 | 只看该作者
断路器额定电流和壳架等级额定电流的关系
   过去我们对额定电流以“断路器额定电流”和“断路器脱扣器的额定电流”来表示。在JB1248-85《低压断路器》中对额定电流使用“断路器额定电流”及“断路器壳架等级额定电流”来表示。
断路器的额定电流:系指脱扣器允许长期通过的电流,也就是脱扣器的额定电流。对于可调试脱扣器则为脱扣器允许长期通过的最大电流。
   而断路器壳架等级额定电流:系指每一塑壳或框架中所能装的最大脱扣器的额定电流。亦即过去所称的断路器额定电流。在每一台断路器型号中所标明的电流就是此电流。
在新标准中,断路器壳架等级额定电流的系列数据为:6,10,16,20,32,40,50,(60),63,100,(150),160,200,250,315,400,(600),630,800,1000,1250,(1500),1600,2000,2500,(3000),3150,4000,5000,(6000),6300,8000,10000,12500A。
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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:30:10 | 只看该作者

断路器的额定极限和额定运行短路分断能力
  用户在设计、选择低压断路器的短路分断能力时,应遵循的基本原则是:断路器的额定短路分断能力以及线路可能出现(预期)的短路电流。
国际电工委员会IEC947 - 2和我国等效采用IEC的GB14048.2《低压开关设备和控制设备  低压断路器》标准规定的短路分断能力有两种;额定极限短路分断能力Icu和额定运行短路分断能力Ics。
一、Icu和Ics的定义
分别定义如下:Icu为按规定的试验程序所规定条件,不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力;Ics为按规定的试验程序所规定的条件,包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力。
Icu的试验程序为o t co;Ics的试验程序为o t co t co。Ics比Icu的试验程序多了一次co。经过程序试验,能完全分断,熄灭电弧,并无超出规定的损伤,被认为Icu试验通过,而Ics的合格标准,除与Icu相同外,还要增加温升和5%寿命次数的接通、断开额定电压、额定电流的试验,Ics试验条件更苛严。
二、Icu和Ics的关系
Icu和Ics都是断路器的一项重要技术性能指标。从实际情况出发,根据线路保护的需要和断路器的不同结构,IEC947 - 2和GB14048.2确定的Ics有4个或3个值,分别是25%、50%、75%和100%Icu(对A类断路器,即塑料外壳式),或50%、75%和100%Icu(对B类断路器,即万能式或称框架式)。断路器制造厂确定其产品的Ics值,凡符合上面标准规定的Icu百分值都是有效的、合格的产品。
万能式断路器的绝大部分(不是所有规格)都是有过载长延时、短路短延时和短路瞬动的三段保护功能,能实现选择性保护。因此大多数主干线(包括变压器的出线端)都采用它作主(保护)开关,而塑壳式断路器一般不具备短路短延时功能(仅有过载长延时和短路瞬动的二段保护),不能作选择性保护,它们只能使用于支路。由于使用(适用)的情况不同,IEC92《船舶电气》标准建议:具有三段保护的万能式断路器,偏重于它的Ics,
大量使用于分支线路的塑壳式断路器,应确保它有足够的Icu。笔者对此的理解是:主干线切除故障电流后更换新断路器要慎重,主干线停电时间较久要影响一大片用户的供电,所以发生短路故障时要求有2个co,并且还要求继续承载一段时间的额定电流;而使用于支路的仅有二段保护的断路器,在经过极限短路电流的分断和再次的接通分断后,已完成其使命,它不再承载额定电流,可以更换新的(更换时停电的区域仅限于支路,因此影响较小),而它的Ics就可小于极限短路电流。Ics在两类断路器上规定值也有所不同,塑壳式最小允许的Ics是25%Icu,而万能式的Ics最小是50%Icu。Ics = Icu的断路器是很少的,即使是万能式,也很少有Ics = 100%Icu [有一种采用旋转双分断(点)技术的塑壳式断路器,它的限流性能极好,短路分断能力的裕度很大,可以做到Ics = Icu,但价格很高。
我国的DW15型万能式断路器Ics =(60% ~ 75%)Icu,DW45智能型万能式断路器Ics =(62.5% ~ 65%)Icu,国际上ABB公司的F系列,施耐德公司的M系列Ics也不过达到70%左右的Icu。而塑壳式断路器,国内各种新型号的Ics大多数在(50% ~ 75%)Icu之间。有些厂商的广告或样本中称它的断路器Ics = Icu,如果不是限流型,则是有水分的。选用它,最可靠、最严肃的办法是向他们索取Ics = Icu的试验证书或型式试验报告。
三、Icu和Ics的选用
一台容量为1600kVA的变压器,其副边的额定电流为2312A,阻抗电压百分数uK取6%,最大预期短路电流应为38.5kA,作保护用的断路器额定短路分断能力应是³40kA,若选DW15 - 2500Y的2500A或DW45 - 3200的2500A作主开关是能胜任的。由于现代的动力中心的变压器与配电柜相距很近,甚至安装在一起,因此即使是支路,额定电流在100A,它的预期短路电流也是很大的。因此,也要求线路中的塑壳断路器的短路分断能力应达到380V、40kA。
有文章断定某一新型塑壳式断路器(壳架等级电流160A,Icu380V、50kA,Ics380V、35kA)不能选用,理由是它的Ics仅35kA,小于线路预期电流38.5kA。这是一种误解。该型号断路器使用于支路,即使通过支路的短路电流为38.5kA,但此断路器Icu大50kA,完全可以胜任。因此判断塑壳式断路器能否胜任某一线路保护开关,是看它的Icu能否大于线路的预期短路电流。而它的Ics即使小一点,也无碍于它的作用的发挥。因为短路事故多种多样,例如两相短路(其短路电流为三相短路值的二分之根号三),或者离电源较远的地方,如50m、100m,即使是三相短路,由于阻抗的原因,三相短路时,事故电流大约是50% ~ 60%的三相最大预期值。

 

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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:31:30 | 只看该作者
如何实现串联断路器之间的选择性保护
   当配电支路的某台电气设备发生故障时,距该电气设备最近的断路器必须在最短的时间内将其隔离,而保护其它电气设备的正常运行,使受影响的负载减到最小,使停电的区域得到控制。因此断路器必须有选择性地动作。
所谓选择性保护系指几种过电流保护装置的动作特性的协调配合。
为了实现串联断路器间的选择性保护,必须合理地选择它们各自的动作电流整定值和动作的延时,使其按照一定的顺序先后动作。通常采用的方法有以下两种:
1、利用过电流脱扣器工作电流的分级实现选择性:只有在上下级断路器的预期短路电流值相差很大的条件下才可能实现。也就是要求上级断路器的动作电流整定值必须高于下级断路器安装处的最大预期短路电流值。
2、利用短延时过电流脱扣器实现选择性:如连接导体的阻抗很低,上下级断路器安装处的预期短路电流相差甚小时,只能在上下级断路器加设短延时动作的过电流脱扣器来满足选择性的要求,其延迟时间应保证下级断路器能分断短路电流。
延时时间的固定分级为:电磁式脱扣器为150ms,电子脱扣器为70ms。这样的短延时脱扣器可满足选择性要求。短延时脱扣器的动作电流整定值最小也要等于下级断路器动作电流的1.25倍。
  另外,可以在延时脱扣器外另配瞬动式脱扣器,以提高上级断路器在发生全短路时的动、热稳定性。其整定值应保证它在全短路时才能动作,而不受选择性动作的干扰。
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 楼主| 发表于 2008-10-6 09:32:35 | 只看该作者
断路器的一般维护工作
断路器的结构比较复杂,设计时应选用得当,运行中还应进行精心维护,一般维护时应做到:
1、断路器在投入运行前,应将磁铁工作面的防锈油脂除净,以免影响其动作的可靠性。
2、断路器在投入运行前,应检查其安装是否牢固,各部螺栓是否制紧,电路连接是否可靠,外壳有无尘垢。
3、断路器在投入运行前,检查脱扣器的整定电流及整定时间是否满足电路要求。出厂整定值是否移动、变化。
4、运行中的断路器应定期进行清扫、检修,要注意有无异常声响和气味。
5、运行中的断路器触头表面不应有毛刺和烧蚀痕迹,当触头磨损到小于原厚度的三分之一时,应更换新的触头。
6、运行中的断路器在分断短路电流后或运行历时很长时,应清除灭弧室内壁和栅片上的金属颗粒。灭弧室不应有破损现象。
7、带有双金属片式的脱扣器,因过载分断断路器后,不应立即“再扣”,需冷却几分钟使双金属片复位后,才能“再扣”。÷
8、对运行中的传动机构应定期加润滑油。
9、定期检修时,修后应在不带电的情况下进行数次分合闸试验,以检查其动作的可靠性。
10、定期检查各脱扣器的电流整定值和延时,特别是半导体脱扣器,应定期用实验按钮检查其动作情况。
11、运行中还应检查其引线及导电部分有无过热现象。
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