智能型萬能式斷路器

1、智能型萬能式斷路器智能型萬能式斷路器的應(yīng)用場合與普通的萬能式低壓斷路器相同，其基本特征是具有以微處理器或單片機為核心的智能控制器（智能脫扣器），以實現(xiàn)智能化保護功能，其選擇性保護功能可提高供電可靠性和安全性。智能控制器不僅具備何種保護功能，同時還具備實時顯示電路中的各種電氣參數(shù)（電流、電壓、功率、功率因數(shù)等）、負載監(jiān)控、自行調(diào)節(jié)、測量、試驗、自診斷、故障狀態(tài)記錄等功能；能夠?qū)Ω鞣N保護功能的動作參數(shù)進行顯示、設(shè)定和修改；保護電路動作時的故障參數(shù)能夠存儲在非易失存儲器中，以便查詢。智能控制器具有L型（經(jīng)濟型）、M型（標準型）和H型（可通信型）三種類型，從而可構(gòu)成三種不同功能的智能型萬能式斷路器。智

2、能型低壓萬能式斷路器按機械結(jié)構(gòu)可分為:操作機構(gòu)、絕緣體、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、儲能電機、智能保護單元、附件(分勵、欠壓、輔助、合閘線圈等)7大部分。智能型低壓萬能式斷路器根據(jù)外形和機械結(jié)構(gòu)有所差異，DW45系列和M系列斷路器靠近；DWl8、DW48和日本AE-S、AE-SS系列斷路器相似，其中DWl8系列因體積較大的原因較少有廠家生產(chǎn),市場占有率也較低。DW45與DW48系列的主要區(qū)別在于體積和電流范圍,框架結(jié)構(gòu)上以及斷路器本身安全閉鎖上的差異。DW48系列電流殼架分1600A、3200A,DW45系列電流殼架分為2000A、3200A、6300A,電流范圍大;按極數(shù)都可分為3極和4極；電氣性能

3、上差異不大:額定運行分斷能力Ics均為50kA以上,額定極限分斷能力Icu為65kA以上，額定短時耐受分斷能力Icw為50kA以上;機械壽命和電壽命也相同，分別為10000次和2000次。DW45斷路器在國內(nèi)市場占有率極大,遍布全國各主要企業(yè)生產(chǎn)。一、斷路器本體結(jié)構(gòu)特點1、斷路器為立體布置形式,具有結(jié)構(gòu)緊湊和體積小的特點。有固定式和抽屜式之分,把固定式斷路器本體裝入專用的抽屜就成為抽屜式斷路器。本體由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構(gòu)、智能控制器、輔助觸頭、接線端子、欠壓脫扣器、分勵脫扣器、閉合電磁鐵、電動儲能機構(gòu)等組成。2、絕緣系統(tǒng)。斷路器底座、蓋采用絕緣性、阻燃性、機械強度都是很好的絕緣材料,不

4、僅提高斷路器的分斷能力,而且保證了斷路器的機械壽命、電氣壽命。3、觸頭系統(tǒng)。采用主、弧觸頭系統(tǒng),多路并聯(lián),降低電動斥力,提高觸頭系統(tǒng)的電動穩(wěn)定性。新型耐弧的觸頭材料,使觸頭在分斷短路電流后不致過分發(fā)熱而引起溫度過高。4、滅弧室。滅弧室全部置于斷路器的絕緣基座內(nèi),每極分開,相互絕緣,與其他部分及操作人員隔離,既安全又不致于在分斷大電流時炸裂。采用去離子柵片滅弧原理,使得斷路器上方飛弧距離為零。5、操作機構(gòu)和手動、電動儲能機構(gòu)。采用五連桿機構(gòu),完成合、分閘動作,并可手動或電動儲能。二、抽屜座結(jié)構(gòu)特點1、抽屜座由帶有導軌的左右側(cè)板、底座和橫梁等組成,底座上設(shè)有推進機構(gòu),并裝有位置指示,抽屜座的上方裝

5、有輔助電路靜隔離觸頭。橋式主回路觸頭前方設(shè)置安全隔板。2、斷路器本體在抽屜座內(nèi)的運動具有3個“位置”:連接、試驗、分離位置。連接:主回路、二次回路均接通,安全隔板開啟;試驗:主回路斷、二次回路通,安全隔板關(guān)閉,可以進行動作試驗;分離:主回路、二次均斷開,安全隔板關(guān)閉。3、抽屜座與斷路器本體間有機械連鎖,斷路器必須在分閘狀態(tài)才能搖出來。三、附件 斷路器除具有分勵脫扣器、合閘線圈、分閘線圈、欠壓脫扣器、輔助開關(guān)等各種功能的內(nèi)部附件外,還具有機械聯(lián)鎖、門聯(lián)鎖等外部附件,滿足用戶各種場合的要求。四、智能控制器結(jié)構(gòu)特點(1)過電流保護特性。過載保護、短路短延時保護、短路瞬時保護、接地故障保護。(2)測量

6、功能?？蓽y量電流、電壓、功率、電能、功率因數(shù)、頻率等。(3)負載監(jiān)控。為保證重要負荷的正常供電,可控制分斷兩路受控負荷。(4)MCR和HSISC保護。針對斷路器本身進行的高速瞬時保護;其中,MCR保護對斷路器的接通分斷能力進行保護, 在斷路器分閘及和合閘瞬間(100ms)起作用。HSISC保護是當越限故障電流產(chǎn)生時,控制器會在10ms內(nèi)發(fā)出跳閘指令,對斷路器的極限承載能力進行保護,防止開關(guān)承載超過極限分斷能力的電流,合閘100ms以后起作用。智能控制器的核心是CPU。1、CPU智能控制器的工作電源智能控制器的工作電源核心是雙電源供電的方式。主電源2#來自安裝于斷路器內(nèi)部出線母排上的三相速飽和電

7、流互感器,與CPU采樣電流互感器裝于同一位置。2、智能控制器的保護特性 智能型低壓萬能式斷路器智能保護控制器具有的常規(guī)保護功能:過載保護Ir1(也稱:過流保護,長延時保護),其整定值為額定電流值In的0.41倍,可按步長為1A進行整定,動作時間可在0到相應(yīng)的反時限特性下最大值時間內(nèi)設(shè)定,時間步長按反時限特性曲線自動生成;延時速斷保護Ir2(也稱:短路短延時保護),其整定值為過載保護電流值Ir1的1.515倍,可按步長為1A進行整定,動作時間可在0到相應(yīng)的定時限特性下或反時限特性下最大值時間設(shè)定,可選擇反時限特性時,時間步長按反時限特性曲線自動生成,也可選擇定時限特性曲線時,時間步長為0.1s;

8、速斷保護Ir3(也稱:瞬時保護,短路保護),其整定值為額定電流值In的1倍到運行分斷能力Icn之間,可按步長為1A進行整定;接地故障保護功能Ir4,其整定值為額定電流值In的0.21倍,可按步長為1A進行整定。 斷路器制造廠家在產(chǎn)品出廠時,用戶若無要求,保護值均按最大值設(shè)置,用戶應(yīng)根據(jù)設(shè)計或現(xiàn)場負荷的調(diào)整而在控制器的面板上進行設(shè)定,但應(yīng)特別注意的是,Ir1、Ir2、Ir3的定值范圍(保護特性)不能相交;Ir4的定值范圍與Ir1、Ir2、Ir3的保護定值范圍無關(guān),可根據(jù)需要進行設(shè)定或關(guān)閉,建議在D,ynll變壓器供電系統(tǒng)中,采用三極斷路器時關(guān)閉Ir4保護,在Y,ynl2變壓器供電系統(tǒng)中,不能關(guān)閉

9、此保護,整定值應(yīng)超過變壓器容量的30%以上,采用四極斷路器時,應(yīng)開通此保護,整定值也應(yīng)超過變壓器容量的30%以上。 智能斷路器控制器的常規(guī)保護功能特性與上下級電器保護特性的可選擇性配合。設(shè)計選型時,對其之間的選擇性保護配合應(yīng)滿足以下要求:智能斷路器的長延時保護特性Ir1應(yīng)低于被保護對象(如電線、電纜、電動機、變壓器等)的允許過載的特性;變壓器低壓側(cè)總路智能斷路器的長延時保護特性Ir1應(yīng)低于高壓側(cè)熔斷器的保護特性;變壓器低壓側(cè)總路智能斷路器的延時速斷保護特性Ir2與高壓側(cè)速斷保護動作時間級差應(yīng)為0.40.7s;智能斷路器與熔斷器配合時,以熔斷器保護特性為后備保護特性;上級智能型低壓萬能式斷路器短

10、延時保護特性整定值Ir21.2倍下級斷路器短延時保護特性整定值或瞬時保護特性整定值(若下級無短延時保護時);上下級斷路器的保護特性不能相交和重疊;在智能斷路器具有短路短延時或瞬時保護特性的情況下,上下級斷路器之間的選擇性保護的配合關(guān)系為:上級智能型低壓萬能式斷路器瞬時整定電流保護值Ir3應(yīng)等于或小于自身斷路器的短時極限耐受通斷能力Icw,而大于或等于1.1倍的下級斷路器的瞬時短路電流保護值;具有短路短延時保護的智能型低壓萬能式斷路器,在帶有欠電壓脫扣器時,則必須在設(shè)計選型時注明為延時欠電壓脫扣器,且延時時間應(yīng)不小于斷路器的短延時保護整定時間。 根據(jù)上述智能型斷路器選擇性保護配合的選用要求,在設(shè)

11、計選型或投運前,必須對其保護類別和保護特性定值Ir1、Ir2、Ir3、Ir4進行確定,按設(shè)定保護值進行安裝調(diào)試后,才能使配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、安全、可靠運行有保障。3、控制器的其他功能 由于配網(wǎng)中心眾多,大都是長期無人值守的配電房,缺乏運行記錄的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),僅僅是不定時地測量負荷,無法正確反映變壓器、斷路器等供電設(shè)備長期運行工況及負荷狀態(tài),一直以來是配網(wǎng)中心管理工作上的一個難題。近年來,與智能保護控制器生產(chǎn)廠家協(xié)商,開發(fā)了帶周期性運行參數(shù)(三相電流、三相電壓、功率因數(shù)、諧波等)采樣和連續(xù)記錄功能,具有USB接口,采用U盤可讀取每時段的運行數(shù)據(jù)以及變壓器的運行工況,具有數(shù)據(jù)功能的智能保護控制器解決了配網(wǎng)中心長期以來缺乏設(shè)備運行基礎(chǔ)數(shù)據(jù),管理上的問題,對于供電設(shè)備的負荷狀況,變壓器是否長期單相負荷運行,是否需要調(diào)整負荷分布等問題,有了數(shù)據(jù)上的依據(jù)。4、控制器的類型第1代產(chǎn)品具有基本的過載延時(Ir1)、短路短延時(Ir2)、瞬時(Ir3)、接地故障保護(Ir4)控制功能、保護定值和時間定值用旋鈕刻度式整定(長延時反時限保護特性的時間定值自動生成,不可整定)。第2代產(chǎn)品在第1代的基礎(chǔ)上增加了三相運行電流、電壓實時顯示(分別用字母I1、I2、I3和Ua、Ub、UC表示)和其他運行數(shù)據(jù)實時顯