本文從以下幾個(gè)方面來分析智能型萬能式斷路器:
1 、智能型萬能式斷路器
低壓斷路器,從結(jié)構(gòu)、用途和所具備的功能來分,主要有萬能式(又稱框架式)和塑料外殼式兩大類。還有一些特殊用途的斷路器,如真空斷路器等。
科技的不斷發(fā)展已將當(dāng)前微處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)用于低壓斷路器,一方面使低壓斷路器具有智能化功能,另一方面使低壓斷路器通過其具有的RS485標(biāo)準(zhǔn)通信接口與相應(yīng)的通信協(xié)議可組成主從結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)系統(tǒng),使系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的“四遙”功能。使萬能式斷路器具有在線參數(shù)檢測(cè)、動(dòng)作值可整定、故障記憶及可通信功能等。微處理器用于低壓斷路器,使斷路器的保護(hù)功能大大增強(qiáng),帶微處理器的智能控制器的保護(hù)特性通過人機(jī)對(duì)話可方便地使用、調(diào)整,智能控制器還具有預(yù)報(bào)警特性和微機(jī)自診斷功能。智能型萬能式斷路器可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài),反映當(dāng)前電網(wǎng)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)
的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等功能。
智能型萬能式斷路器用作電氣設(shè)備或線路保護(hù)時(shí),用戶選型時(shí)主要有以下4點(diǎn)考慮:
(1)選用斷路器的額定電流大于或等于線路或電氣設(shè)備的額定電流;
(2)選用斷路器的額定短路分?jǐn)嗄芰?電流)大于或等于線路的預(yù)期(最大)短路電流;
(3)選用斷路器的保護(hù)功能相對(duì)完善全面,能滿足其工作場(chǎng)合的要求;
(4)選用斷路器的外形尺寸相對(duì)較小,節(jié)省空間,便于在同一柜內(nèi)可安裝多臺(tái)斷路器。
2 、萬能式斷路器電流等級(jí)分類
智能型萬能式斷路器(以下簡(jiǎn)稱萬能式斷路器)電流等級(jí)分為殼架等級(jí)電流與額定電流。在設(shè)計(jì)文件中,常只標(biāo)明斷路器的電流值,并不說明電流值的意義,給訂貨造成混亂。因此,要完整的選擇斷路器,清楚標(biāo)明斷路器的各個(gè)電流參數(shù)是很有必要的[1]。
所謂殼架等級(jí)電流Inm,是指其外形尺寸相對(duì)幾個(gè)電流額定值都相同,殼架等級(jí)以相應(yīng)于這個(gè)系列斷路器電流額定值的最大值,用A表示。在同一殼架等級(jí)中,寬度可隨極數(shù)而不同,表示一個(gè)系列斷路器特性的術(shù)語。而斷路器的額定電流In又稱斷路器脫扣器額定電流,對(duì)帶可調(diào)節(jié)式控制器的萬能式斷路器則為控制器可長(zhǎng)期通過的最大電流值。在額定電流下為保證斷路器適用于其所處的工作場(chǎng)合,操作者根據(jù)實(shí)際需要在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)可進(jìn)行必要的電流整定。
斷路器的整定電流(又稱脫扣器的電流整定值)是指:“脫扣器調(diào)整到動(dòng)作的電流值”。它以Ir表示。Ir的意義為I/In,例如過載長(zhǎng)延時(shí)整定到額定電流的0.4In、0.5In等,短路瞬時(shí)電流整定到額定電流的10In、12In等。在選擇萬能式斷路器時(shí)以上參數(shù)是必須要了解清楚的,需根據(jù)實(shí)際情況在訂單中清楚標(biāo)明。HSW系列萬能式斷路器殼架等級(jí)額定電流及額定電流分類見表1。
3、萬能式斷路器技術(shù)性能與技術(shù)數(shù)據(jù)
根據(jù)前面提到的第2條選用原則:選用斷路器的額定短路分?jǐn)嗄芰?電流)大于或等于線路的預(yù)期(最大)短路電流,所以正確的采用分?jǐn)嘀笜?biāo)來合理選擇斷路器,不僅能減少斷路器出現(xiàn)故障的可能性,還可以提高斷路器運(yùn)行的可靠性。萬能式斷路器額定分?jǐn)嗄芰χ饕P(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)有額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu、額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs、額定短時(shí)耐受電流Icw等技術(shù)指標(biāo),這3個(gè)指標(biāo)通常是衡量斷路器先進(jìn)性的主要依據(jù),指標(biāo)數(shù)據(jù)的大小往往決定產(chǎn)品的選型,是否滿足其所處工作場(chǎng)合預(yù)期短路電流保護(hù)的要求。
額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu是指按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件,不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?。它的試?yàn)程序是O t CO。O表示分?jǐn)嗖僮?t表示兩個(gè)相繼操作之間的時(shí)間間隔,一般為3min;CO表示接通操作后立即分?jǐn)嗖僮鳌?
額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs是指按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件,包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰ΓǔR阮~定極限短路分?jǐn)嚯娏餍?。它的試?yàn)程序是:O t CO t CO[2]。
短時(shí)耐受電流Icw是指在規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件下,電路或在閉合位置上的斷路器在指定的短時(shí)間內(nèi)所能夠無損地承受的電流。它是考核在此指定的短時(shí)間內(nèi),斷路器是否會(huì)脫扣(動(dòng)作),在此嚴(yán)酷條件下,斷路器是否會(huì)因電動(dòng)斥力和驟熱而遭受破壞。
萬能式斷路器的短路電流參數(shù)Icu、Ics、Icw在選定斷路器時(shí)需考慮,選定斷路器型號(hào)和殼架等級(jí)額定電流Inm后就已確定,故訂貨時(shí)不需另外標(biāo)明;HSW系列萬能式斷路器在額定工作電壓下的分?jǐn)嘀笜?biāo)見表2。
從以上3個(gè)型號(hào)對(duì)照表可以分析出,HSW2系列分?jǐn)嘀笜?biāo)比其它2個(gè)型號(hào)的分?jǐn)嘀笜?biāo)要低,相應(yīng)地適用范圍要小些,HSW1與HSW6的分?jǐn)嗄芰γ黠@要高出很多,而且HSW6(4000A與6300A)殼架的3個(gè)技術(shù)指標(biāo)已實(shí)現(xiàn)性能一致,Icu=Ics=Icw,達(dá)到了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外最高性能水平。
4、智能控制器保護(hù)特性介紹與選擇應(yīng)用
新一代智能控制器不僅能提供基本的保護(hù)功能還能精確測(cè)量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)、事件記錄、諧波監(jiān)測(cè)、波形捕捉、通信等功能,代表了當(dāng)今萬能式斷路器上智能控制器的最新技術(shù)水平。可為電力系統(tǒng)、通信行業(yè)、冶金行業(yè)、工業(yè)建筑等提供更加完善的保護(hù)功能,更全面的測(cè)量功能,更強(qiáng)大的通信功能,更豐富的人機(jī)接口。
萬能式斷路器保護(hù)特性包括:過載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)、短路短延時(shí)保護(hù)、短路瞬時(shí)保護(hù)和接地故障保護(hù)等四段主要保護(hù)功能?,F(xiàn)其保護(hù)功能都集中在同一只控制器上,通過面板操作進(jìn)行各種保護(hù)特性設(shè)定,萬能式斷路器配套控制器型號(hào)現(xiàn)分為:L型、M型、H型、P型等,下面簡(jiǎn)要介紹各自主要功能與特點(diǎn)。
L型智能控制器是采用編碼開關(guān)整定方式,具有過載長(zhǎng)延時(shí)、短路短延時(shí)、短路瞬時(shí)、接地故障保護(hù)等四段保護(hù)特性,以及故障狀態(tài)顯示、負(fù)載電流光柱指示等功能。但無液晶屏幕顯示,功能等方面不及M型、H型、P型齊全,整定值為有級(jí)調(diào)整。配L型的萬能式斷路器供用戶在要求不高的場(chǎng)合選用。M型智能控制器采用液晶屏幕顯示,可顯示當(dāng)前各相運(yùn)行電流及接地電流,還可查詢顯示整定、試驗(yàn)及故障的電流值和發(fā)生的時(shí)間;顯示當(dāng)前各線電壓;顯示控制器內(nèi)部工作環(huán)境溫度;遠(yuǎn)端監(jiān)控和自診斷功能;利用面板5個(gè)按鈕可對(duì)控制器各種參數(shù)進(jìn)行無級(jí)調(diào)整整定;可對(duì)萬能式斷路器進(jìn)行試驗(yàn)脫扣與不脫扣功能測(cè)試;負(fù)載監(jiān)控功能;MCR接通分?jǐn)啾Wo(hù)功能;熱記憶功能等。
配M型的萬能式斷路器已可用于一般要求的場(chǎng)合。H型智能控制器除了M型控制器的所有功能外,同時(shí)具有RS485標(biāo)準(zhǔn)通信接口;通過通信接口模塊可組成主從結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng));由1~2個(gè)單元作為主站,若干斷路器或其他可通信元件作為從站,針對(duì)斷路器單元,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的“四遙”功能,即遙訊、遙調(diào)、遙控、遙測(cè)等;多種電網(wǎng)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè);斷路器可對(duì)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)視;各種保護(hù)限值參數(shù)的遠(yuǎn)程調(diào)整和察看;可對(duì)斷路器的遠(yuǎn)程遙控分、合操作控制等。系統(tǒng)適用于各種電站、發(fā)電廠用電、中小型變電所、工礦企業(yè)、樓宇等配電監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和改造的場(chǎng)合。P型控制器除具有H型控制器功能外,同時(shí)具有ZSI區(qū)域選擇性聯(lián)鎖功能;頻率測(cè)量功能;功率因數(shù)測(cè)量;有功功率P測(cè)量;無功功率Q測(cè)量;諧波測(cè)量;波形捕捉、顯示與記憶功能??刂破鞴δ芡晟疲p向通信,可幫助用戶分析系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行情況。HSW系列萬能式斷路器可配智能控制器型號(hào)選配見表3。
5、萬能式斷路器外形尺寸
高性能、高可靠、多功能、小體積的萬能式斷路器能為用戶節(jié)省空間和成本,也是萬能式斷路器發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。HSW各型號(hào)的外形尺寸見表4。
6、結(jié)語
通過對(duì)HSW型號(hào)各系列萬能式斷路器的分析比較,為滿足不同用戶對(duì)其不同應(yīng)用場(chǎng)合實(shí)際需求,可將萬能式斷路器分為高級(jí)型(HSW6)、較高型(HSW1)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用型(HSW2)3個(gè)檔次。高級(jí)型(HSW6)不僅每個(gè)規(guī)格產(chǎn)品的體積在進(jìn)一步減小,其高性能、智能化、小體積、高可靠性、選用綠色環(huán)保材料的設(shè)計(jì)已成為眾多設(shè)計(jì)人員及用戶選型時(shí)追逐的熱點(diǎn)。
美國(guó)AVO斷路器試驗(yàn)儀DDA-3000
斷路器試驗(yàn)儀DDA-3000特點(diǎn)
n 使用儀器可獲得DDA-1數(shù)據(jù)模式與控制系統(tǒng)
n 最高電流輸出:6000(DDA-6000)3000(DDA-3000)
n 數(shù)字信號(hào)處理(DPS)技術(shù)
n 可變的脈沖時(shí)間與控制點(diǎn)弧角輸出電流
n 適合NEMA AB-4 測(cè)試指導(dǎo)方針
斷路器試驗(yàn)儀DDA-3000說明
合并最新的科技進(jìn)步,DDA-3000 和 DDA-6000 模式系列明確地被設(shè)計(jì)測(cè)試低電壓量與高溫模式,磁性或高強(qiáng)度狀態(tài)的斷路器測(cè)試儀。該儀器完全適應(yīng)NEMA AB-4測(cè)試指導(dǎo)方針。
測(cè)試執(zhí)行由模擬超載或故障條件。每個(gè)測(cè)試設(shè)置是由完整的測(cè)試系統(tǒng)提供可變的高電流輸出量。被設(shè)定的每個(gè)測(cè)試是一個(gè)提供一個(gè)變數(shù),現(xiàn)在的輸出高整合的測(cè)試系統(tǒng)。本測(cè)試裝置安全有效的,精確地結(jié)合所有的控制電路與使用儀器必需的直接作用的斷路器。
獨(dú)特的變壓器和線路設(shè)計(jì)成尺寸非常緊湊高容量的測(cè)試裝置。先進(jìn)的數(shù)據(jù)控制,而且使用儀器提供精確的測(cè)試能力。應(yīng)用軟件
進(jìn)入通用型應(yīng)用程序,測(cè)試儀將測(cè)試實(shí)質(zhì)上所有低電壓、情景模式與金屬包蓋、直接交流作用斷路器通過一般電氣。威斯汀豪斯、聯(lián)邦太平洋 , Square D, Gould, ABB, ITE, 西門子與其他制造廠商。
DDA-3000模式的斷路器測(cè)試可定額的增加到3000安培,DDA-6000模式的斷路器測(cè)試可定額的增加到6000安培。高低不平和可靠的,MEGGER電路斷路器測(cè)試儀將會(huì)提供一年的免費(fèi)故障操作。
本儀器也同樣可以用來做其他的高電流應(yīng)用,這樣當(dāng)做查證變壓器電流比率與執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)熱度或主要的注射測(cè)試的高電壓斷路器與它們相關(guān)聯(lián)的保護(hù)繼電器。
所有的DDA-3000和DDA-6000模式測(cè)試儀有同樣的特征,使用儀器與操作特征。不同之處在詳細(xì)的說明書中,它們的單位大小、重量及最大限額的輸出電流容量。
斷路器試驗(yàn)儀DDA-3000特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)
● 開始控制電路: 完全的數(shù)字式開始控制電路提供兩者脈沖與維持調(diào)節(jié)狀態(tài)模式的輸出持續(xù)時(shí)間。此儀器脈沖模式自動(dòng)的脈沖輸出到任何程序脈沖持續(xù)時(shí)間。這時(shí)提供另外的測(cè)試性能為機(jī)電的與使用電晶體的高強(qiáng)度裝置。在短路脈沖持續(xù)時(shí)間之內(nèi)也同樣限定預(yù)熱的斷路器測(cè)試直到測(cè)試儀測(cè)試電流。
在被維持的模式中,輸出直到用手關(guān)掉輸出電壓或者,在定時(shí)測(cè)試時(shí),在儀器測(cè)試運(yùn)轉(zhuǎn)之內(nèi),哪兩者停止計(jì)時(shí)器與電壓輸出。
● 零直流偏差: 代替一個(gè)電流接觸器設(shè)定的測(cè)試輸出消除的結(jié)束時(shí)間誤差并因此而確保精確。每次開始在零線路點(diǎn)的輸出電流波形時(shí)間。每次開始在零線路點(diǎn)的確保對(duì)稱輸出電流通過排除直流偏差在電流波形。因此精確,可重復(fù)的測(cè)試計(jì)算結(jié)果是確定與偶數(shù)有電流的真正短路為期,同樣那時(shí)操作測(cè)試的瞬間或短路時(shí)間延遲高強(qiáng)度原理。
SCRs 的數(shù)傳控制也允許單位在輸出- 現(xiàn)在的波形零轉(zhuǎn)線路點(diǎn)的 90 度里面在任何的點(diǎn)開始。 這將會(huì)為斷路器的操作完全調(diào)查允許直流抵銷的企圖插入進(jìn)波形之內(nèi)。
● 緊湊的結(jié)構(gòu): 變壓器和電路在測(cè)試儀的設(shè)計(jì)改進(jìn)中已經(jīng)達(dá)到真正的高容量,相對(duì)小的附件。
為了要增加可操作性, 全部都有四個(gè)旋轉(zhuǎn)輪腳;不管用何種方法很容易固定在測(cè)試場(chǎng)所。測(cè)試的緊湊大小組經(jīng)過狹窄的門允許容易的運(yùn)動(dòng)??刂坪褪褂脙x器被放置,以便操作員能同時(shí)地觀察在測(cè)試下面的線路斷路器。
● 建筑: 為數(shù)年的無麻煩建造,可靠的操作,測(cè)試組包括高低不平的使用儀器,而且控制設(shè)計(jì)抵抗震動(dòng)和時(shí)常發(fā)生運(yùn)輸?shù)恼痼@。他們從不需要從附件被移動(dòng)。
● 保護(hù): 熔斷絲,線路斷路器而且超載給予保護(hù)的裝置被吸收。 開始輸出的 SCRs 被強(qiáng)迫-空氣冷卻,而且溫度感應(yīng)器提供來自過熱的保護(hù)。緊急的停止按鈕被提供到 de- 加強(qiáng)所有的輸入力量給被設(shè)定的測(cè)試。
●地面安全聯(lián)鎖裝置: 一個(gè)互鎖電路。 確保在測(cè)試的輸出之前的固定底盤對(duì)系統(tǒng)被連接土地的測(cè)試固定的能被激活。
● 附屬的出口: 接地故障保護(hù),和 1.2個(gè)千伏安的能力 120 伏特出口被為附屬儀器的方便連接提供。 其他的電壓是可用到的為客戶安裝在出口的內(nèi)部。
斷路器試驗(yàn)儀DDA-3000使用儀器及控制:
DDA-1模式: 數(shù)傳數(shù)據(jù)獲得使用儀器和控制系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和在測(cè)試下面的斷路器的正確以計(jì)量器計(jì)量。
DDA-1模式使用最近的技術(shù)的數(shù)傳信號(hào)(DSP),這種技術(shù)提供完全的數(shù)字SCRs 的控制而且數(shù)位樣例輸出電流為高準(zhǔn)確性測(cè)量。
數(shù)字電表: DDA-1 輸出電流數(shù)位與計(jì)算提供電流到斷路器內(nèi)測(cè)試。這個(gè)程序增加電表系統(tǒng)的精確性和提供最后的彈性電流數(shù)值在顯示器上。舉例來說,當(dāng)被設(shè)定的測(cè)試正在釋放連續(xù)電流的時(shí)候,數(shù)字電表正在不斷地抽取樣品輸出波形而且能顯示電流的真實(shí)價(jià)值。