摘　要　本文介紹了低壓斷路器的市場發展、產品結構、技術性能。針對目前大量使用的低壓斷路器現狀,從提高供電可靠性和安全性上,對低壓斷路器的應用選擇,進行了一些有益的討論。

關鍵詞　低壓斷路器　熱磁式　智能控制器

0引　言
隨著國民經濟快速增長、電網高速發展、城市和鄉村的用電負荷增加以及用電負荷日益多樣性和復雜化,承擔供配電和對供電設備及線路進行保護的主要元器件———低壓斷路器的制造技術水平也有顯著的提高。

1. 萬能式斷路器的市場發展
我國低壓萬能式斷路器的發展經歷了兩個階段:①采用熱磁式技術的低壓萬能式斷路器,如DWl0/DWl5/ME系列、AH系列等產品,ME和AH系列產品是我國20世紀80年代采用的引進技術,分別從德國AEG公司(現被GE公司收購)和日本寺畸公司引進的制造技術,目前廣泛應用于低壓配電網絡中;②隨著計算機單片機技術的發展及其在電器制造領域的應用,斷路器在接通、分斷、保護、安全、維護等方面的性能有了顯著變化,智能型低壓萬能式斷路器,如DWl8、DW48等系列,由上海電器科學研究所研發的產品DW45萬能式斷路器和國外ABB公司的F和E系列、MG公司的M系列、西門子公司的3WL系列、德國金鐘—默勒公司的IZM系列、GE公司的MPAKRT系列等均屬該類產品。智能型低壓萬能式斷路器因其卓越的性能正以驚人的速度在低壓配電網絡中得到大量應用。

2. 智能型低壓萬能式斷路器結構
智能型低壓萬能式斷路器按機械結構可分為:操作機構、絕緣體、觸頭系統、滅弧系統、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外形和機械結構有所差異,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,市場占有率也較低。

DW45與DW48系列的主要區別在于體積和電流范圍,框架結構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;按極數都可分為3極和4極;電氣性能上差異不大: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斷路器在國內市場占有率極大,遍布全國各主要企業生產。

2.1斷路器本體結構特點
(1)斷路器為立體布置形式,具有結構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、滅弧系統、操作機構、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、電動儲能機構等組成。
(2)絕緣系統。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。采用主、弧觸頭系統,多路并聯,降低電動斥力,提高觸頭系統的電動穩定性。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,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)操作機構和手動、電動儲能機構。采用五連桿機構,完成合、分閘動作,并可手動或電動儲能。

[$page] 2.2抽屜座結構特點
(1)抽屜座由帶有導軌的左右側板、底座和橫梁等組成,底座上設有推進機構,并裝有位置指示,抽屜座的上方裝有輔助電路靜隔離觸頭。橋式主回路觸頭前方設置安全隔板。
(2)斷路器本體在抽屜座內的運動具有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,安全隔板關閉,可以進行動作試驗;分離:主回路、二次均斷開,安全隔板關閉。
(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才能搖出來。

2.3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、輔助開關等各種功能的內部附件外,還具有機械聯鎖、門聯鎖等外部附件,滿足用戶各種場合的要求。

2.4智能控制器結構特點
(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)測量功能。可測量電流、電壓、功率、電能、功率因數、頻率等。
(3)負載監控。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生時,控制器會在10ms內發出跳閘指令,對斷路器的極限承載能力進行保護,防止開關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。

2.4.1CPU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