6 保护的设置
智能化断路器为了满足现场实际的需要, 设置了过载长延时、短路短延时、短路瞬时和接地等四段保护功能。其中瞬时保护是一种特殊的保护方式, 为了提高了可靠性, 它不需要对有效值进行比较, 而是采用即采即比的方式, 一旦发现某几个采样点连续**过规定的门槛, 立即让系统发出脱扣信号, 使断路器跳闸, 以防止过大的短路电流对系统设备造成破坏。智能化断路器的保护定值设置较为方便, 可根据用户的要求,在现场进行整定,定值设定完后还可在显示装置上显示出整定曲线, 使单一的动作特性有可能做到一种保护功能多种动作特性, 保护功能更加完善可靠。各保护功能的动作电流和动作时间值可由键盘及编码器预先设置, 并将这些数值输送给微处理器单元的内部存储器存储起来。当主回路发生各种故障时, 如故障电流、电压达到或**过设定值时, CPU 经过运算判断比较后输给驱动电路一个动作信号, 使断路器跳闸切断故障电路, 从而保护系统的正常运行。
随着高性能、低价格芯片和大规模可编程逻辑器件以及软件技术的不断发展应用, 智能化断路器在保护的多样性、判断准确性和抗干扰性、自诊断能力和实时通讯及显示等方面都会有较大的改进。特别是大规模可编程逻辑器件和高速数字信号处理器的应用以及新型的电压电流变换器或智能化断路器特种芯片的研制成功将会使智能化断路器的应用产生一个质的飞跃, 使应用面积广、网络结构复杂的低压电气系统综合自动化再上一个台阶。
这种智能操作要求断路器具**构动作时间上的可控性,目前断路器常用的气动操作机构,液压操作机构和弹簧操作机构由于中间转换介质等因素,控制时间离散性大,其运动特性很难达到理想的可控状态。采取电磁操作机构的断路器利用电容储能、永磁保持、电磁驱动、电子控制等技术,当机构确定后运动部件只有一个,没有中间转换介质,分合闸特性仅与线圈参数相关,可以通过微电子技术来实现微秒级的控制,通过对于速度特性控制实现断路器的智能化操作。
智能操作断路器的工作过程是:当系统故障由继电保护装置发出分闸信号或由操作人员发出操作信号后,首先启动智能识别模块工作,判断当前断路器所处的工作条件,对调节装置发出不同的定量控制信息而自动调整操动机构的参数,以获得与当前系统工作状态相适应的运动特性,然后使断路器动作。
三、智能断路器技术的优点
和传统的断路器相比较,智能断路器有着其自身的优点:
1、采用智能断路器技术后,对于非故障性的操作,断路器都可以在较低的速度下断开,减少断路器断开时的冲击力和机械磨损,从而提高断路器的使用寿命,在工程上达到较好的经济效益和社会效益。
2、采用智能断路器技术可以实现有关高压开关设备的检测、保护、控制和通信等智能化功能。
低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电。
**断路器主要特性
断路器的特性主要有:额定电压Ue。额定电流In。过载保护(Ir或Irth)和短路保护(Im)的脱扣电流整定范围。额定短路分断电流(工业用断路器Icu。家用断路器Icn)等。
额定工作电压(Ue):这是断路器在正常(不间断的)的情况下工作的电压。
额定电流(In):这是配有专门的过电流脱扣继电器的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的较大电流值,不会**过电流承受部件规定的温度限值。
短路继电器脱扣电流整定值(Im):短路脱扣继电器(瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时,使断路器快速跳闸,其跳闸极限Im。
MT系列施耐德智能断路器型号:MT06N1,MT08N1,MT10N1,MT12N1,MT16N1,MT08N2,MT10N2,MT12N2,MT16N2,MT20N2,MT25N2,MT08H1,MT10H1,MT12H1,MT16H1,MT20H1,MT25H1,MT32H1,MT40H1,MT08H2,MT10H2,MT12H2,MT16H2,MT20H2,MT25H2,MT32H2,MT40H2,MT40bH2,MT50H2,MT63H2,MT08H1b,MT10H1b,MT12H1b,MT16H1b,MT20H1b,MT25H1b,MT32H1b,MT40H1b本条信息由乐清市迈创电气有限公司发布
施耐德MT系列智能型**式断路器(以下简称断路器),该断路器适用于交流50Hz,额定电压400V、690V,额定电流6300A及以下的配电网络中,用来分配电能和保护线路,防止电源设备遭受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害。断路器具有智能化保护功能,选择性保护范围广而精确,能提高供电可靠性。
施耐德MT智能控制器特点及用途
MT-ME智能模拟断路器采用大规模现场可编程门阵列、带保护的功率电子器件等原理制造,跳闸线圈按独立的回路设计,可以模拟6-110KV电压等级的三相及分相操作、单跳闸线圈断路器的动作行为,适用于电力系统、工矿企业、科研院所、专业院校、保护厂家选用,作为继电保护及自动装置带开关整组系统传动试验时实际断路器的替代设备,动作准确、可靠、动作次数不受限制,可以大大提高试验的正确性与完整性,较大限度地降低实际断路器的动作次数,提高使用寿命,是继电保护试验工作的重要配套设备。
公司主要销售品牌有:ABB,西门子,韩国LS产电,施耐德,三菱电机,欧姆龙,士林电机,台安科技,常熟开关,上海人民,天水二一三等
1、按安装方式分:固定式、抽屉式2、按级数分;三级、四级3、按操作方式分:电动操作、手动操作(检修、维护用)。脱扣器种类:智能控制器、欠压瞬时(或延时)脱扣器、分励脱扣器。
(1) 某陶瓷厂电热隧道窑配电盘装设一台DW15型低压空气断路器,在外部10kV电网遭受雷击后该DW15型断路器常出现跳闸现象,使整窑陶瓷产品质量受影响。陶瓷厂电工认为该断路器的质量有问题,更换同型号产品后在电网受雷击时依旧出现跳闸现象。后笔者到现场检查断路器及综合各方面情况判断为雷击10kV线路时电压出现瞬时降低的闪变现象,而该DW15型断路器的欠压脱扣器未经延时才造成误跳闸,欠压脱扣器经加装延时继电器后未再发生误跳闸现象。
(2) 某选矿厂一矿粉输送带电机由一台DW45型低压智能空气断路器控制,其断路器分合控制箱安装于电机旁。该断路器在阴雨天气时偶尔出现误跳闸现象,经对断路器检查未发现问题,检查控制箱发现端子排腐蚀严重且分闸线圈至端子排的配线与直流正电源端子相邻,根据故障现象分析为阴雨天气时端子排受潮导致分闸线圈与正电源导通引起误跳闸,经更换端子排并对控制箱密封处理未再发生误跳闸现象。
(3)某选矿厂一竖井提升机电机由一台DW45型低压智能空气断路器控制,在竖井设备增容后时常出现跳闸现象,在竖井所有负载均投入后实测配变低压侧电压为372V,分析认为是竖井设备增容后导致配变低压侧输出电压偏低造成电机在低电压时有堵转电流产生引起跳闸,在调整配变运行档位及适当调高断路器脱扣器整定电流后未再发生误跳闸现象。
2、空气断路器误跳闸的原因分析
通过对上述几起误跳闸案例及空气断路器结构、电气回路原理的分析,可将运行中的空气断路器发生误跳闸的故障分为机械及电气两方面的原因。
2.1 机械方面故障原因:
(1)合闸维持支架和分闸锁扣维持不住,造成跳闸。
(2)操作机构故障造成跳闸。
(3)脱扣线圈故障。
当然,还有部分智能空气断路器的电气故障原因可以根据电子脱扣器对应的信号指示灯来进行判断,这样对误跳闸的判断可起到事半功倍的作用,如ABB的new Emax系列的电子脱扣器PR121/PR122等产品。
3、运行中断路器误跳闸故障的判断及处理
空气断路器在运行中发生跳闸故障后可根据跳闸现象的相关特征进行初步判定是否为误跳闸。
(1)根据线路中的实时检测系统,确认在跳闸前计量表测量值正常、信号指示正常,表示系统无短路故障或长时间过载现象。
(2)跳闸后,检测该断路器回路的电流表及有功、无功表指示为零,确认该断路器确实跳闸。
(3)跳闸后,检测空气断路器的复位按钮是否弹出,灭弧罩是否存在拉弧痕迹,如无拉弧,表明系统无短路故障或长时间过载现象。
根据初步判断的结果进行处理。
(1)若确认是由于人员误碰、误操作、或受机械外力振动,保护盘受外力振动等原因引起的误跳闸,确认非开关故障原因,应立即将断路器合闸送电。
(2)如是其他电气或机械部分故障,无法立即恢复送电的则应联系相关人员将误跳闸断路器停用,转为检修处理。
工作原理
断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。
有电子型的,使用互感器采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时微处理器发出信号,使电子脱扣器带动操作机构动作。
断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。
吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离,另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散,同时把弧隙中的带电粒子吹散,迅速恢复介质的绝缘强度。
低压断路器也称为自动空气开关,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。
低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点,所以被广泛应用。结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。