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。
3)可智能识别突变剩余电流和缓变剩余电流,从而鉴别设备漏电和活体触电。缓变与突变漏电分开鉴别适合我国农村低压电网特点,得到广泛应用,是农村安全用电的一项有效的技术措施。
4)具有过电流长延时、过电流短延时和短路瞬时保护三段保护功能,组成所需的智能漏电断路器保护特性。智能设定漏电电流、过电流长延时、过电流短延时和过电流瞬时的整定值及预警值。
5)显示并储存故障发生点的线路地址、故障类型、故障发生时间和漏电电流、三相电流值。可记录多达200条历史故障,长期保存,直到用指令删除。
6)采用RS485总线通讯技术,可以利用总线与主机构成主从式监控系统,实现用户连网,在一台电脑上可对1~250台智能断路器在线远程监控,随时检查各用户安全用电情况,随时接通或分断各用户供电线路,并可对断路器的各种参数进行远程设置。
单片机以其高性价比和可靠性成为智能化断路器智能控制系统的可以选择。微处理器单元由高性能的自带A/D 转换、看门狗监视器、I2C 串行总线和高速输入输出通道、通讯接口和标准的JTAG 程序烧写口的单片机及其外围电子电路组成。配以优化的软件, 组成的单片机控制系统所需外围元件少, 使得设计简单, 布线方便, 而且在稳定性和抗干扰能力上都有较大的提高。本条信息由乐清市迈创电气有限公司发布
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
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。
各交流量分别经信号输入回路、低通滤波器送到CPU 控制的多路开关, 经模数转换后, 由DB 数据总线送到数据存储器( RAM) 。CPU 通过调用程序存储器( EPROM) 中的程序对采集的数据进行计算, 其计算结果与存放在电可擦存储器( E2PROM)中的整定值进行比较, 作出相应的故障判断处理。再通过输入输出端口( I/O) 将处理信号送到相应外设( 信号与出口) 发出报警信号, 或执行跳闸。微处理单元除了要完成整个系统的测量、保护、逻辑等功能外, 还具有自我故障诊断和监察的能力,当断路器本身发生故障或环境温度**过允许范围时, 能发出相应的信号显示或报警, 同时重新起动。自诊断的项目主要有EPROM出错、A/D 转换出错、环境**温、CT 断线、跳闸线圈断线、断路器拒动及触头维护。微处理单元的自诊断功能不仅大大提高了断路器的运行可靠性, 更给后期维修、故障判断工作提供了较大的方便。
3.2 信号检测采集单元
信号检测采集单元作为智能化断路器十分重要的组成部分, 要求有高的转换精度、灵敏度、可靠性、频率响应、测量范围以及抗干扰能力, 以便微处理单元能够作出精确的判断处理。因此, 信号检测采集单元将保护信号和测量信号分别取自不同类型的电流互感器, 以满足保护和测量的要求。在测量大电流( 短路电流) 时基本上都采用线性度好、精确度高的空心电流互感器进行保护信号的检测 而小电流及电参数的检测则采用铁芯互感器 测量和保护用的电压信号则由电压互感器获得。上述信号经过信号处理电路后, 便能将主回路中的电压及电流信号线性的转换为数字电路和单片机可处理的电平信号,经单片机分析判断后发出信号或控制断路器的动作。
根据电流、电压的采样值,还可利用不同的算法计算出相应的电压、电流的有效值、有功功率、无功功率、频率、功率因数、电能等参数, 实现各种表计功能, 对降低成本, 简化布线, 提高低压配电的可靠性大有益处。
3.3 开关量输入单元
为了满足控制逻辑的需要, 单片机内部具有的高速输入通道(HSI)和高速输出通道(HSO),可以很方便地用于开关量的输入与输出, 便于上位机的监视和操作控制。开关量的输入主要是断路器的辅助接点状态, 经过光电隔离可以很方便地输入CPU 中,以此判断断路器的状态。
3.4 显示和键盘单元
在智能化设备中, 不仅要实现自动控制, 还要能把相关信息传递给操作运行人员, 还要能够接受外部输入并做出响应。良好的用户界面是人机对话所不可缺少的, 灵活的键盘管理及直观的信息显示给用户提供了较大的便利。通过液晶屏或发光管能够适时显示各种状态和负载的参数值及故障电流、故障类型和保护动作、试验整定情况, 结合按键还可以进行保护的整定、预警值的设定、开关的试验和各种功能的检测。
3.5 执行输出单元
智能化断路器的执行元件为一个带*磁铁的磁通变换器, 其特点是体积小, 功耗低, 脱扣力大。正常工作时*磁铁使动静铁芯保持吸合。来自互感器的过载、短路、接地等故障信号, 按预先设计好的保护特性要求, 经微处理器单元处理后, 发出一定宽度的跳闸脉冲(负方波脉冲)送到磁通变换器的线圈,产生反向磁场, 抵消*磁通, 动铁芯释放产生的机械能量推动断路器的脱扣器使断路器分断。
智能化断路器所带的串行通信接口, 可将智能化断路器连接到现场总线, 将配电系统组成一局域网,一台计算机作为主站,若干带通讯接口的智能断路器组成从站。断路器编号、分合闸状态、各种设定值、运行电流、电压、故障电流、动作时间及故障状态等多种参数进行网络传输, 实现与系统上位管理机或控制调度中心计算机间的信息交换, 接收上位机或远方调度控制中心的数据上传要求, 完成对现场设备的远方监控和遥测、遥讯、遥调、遥控功能。
3.7 电源
智能化断路器采用双电源供电方式, 只要其中任何一路电源正常工作, 均可可靠地给多功能脱扣器供电。一路电源为自生电源, 用速饱和铁芯电流互感器从主电路感应获得电源。另一路电源为辅助电源, 以“或”的方式由外部提供,它不仅在主电源不能工作时提供电源, 还可在主电路停电或断路器投入运行前对控制器进行参数整定、功能检查、试验、状态显示、通信以及在断路器故障分断后能保持各种状态指示及故障检查, 以维持其正常工作和各种显示。
4 智能脱扣器的软件设计
软件设计主要分为两个部分, 主程序和中断程序。主程序包括故障处理、键盘处理、显示处理、通信处理等子程序 中断程序包括定时器中断、键盘中断、通讯中断等。
(4)测量链路故障:比如额定插块接触不良,使得脱扣器检测电路回路引入干扰,导致脱扣器误脱扣。
(5)电子脱扣器与电流互感器之间的连接不牢靠:电子脱扣器通过电流互感器采样,经过运算放大器后送入微处理器处理。图1为简易的采样等效图,当电流互感器与运算放大器之间的连接不稳时,会有干扰引入,导致电流互感器感应电压E增加。由于E增加,微处理器会误以为回路中流过大电流并发出脱扣指令,从而使断路器分闸。
(6)分闸线圈即分励脱扣器故障,发出分闸指令引起误动作:通过分闸线圈可实现对断路器实现分闸遥控,当分闸线圈出现故障,引起推杆动作发出装置触发命令时,通过机械联动装置使得断路器内部分闸装置动作,从而使断路器跳闸。
(7)欠电压线圈故障或电网电压波动,发出欠电压指令引起误跳闸:由于电网电压波动较大(如母线上其他出线回路短路)引起回路中的电压出现瞬间降低至额定电压的70%时,此时欠电压脱扣器会推杆触发,通过机械联动装置,使得断路器内部分闸装置动作,从而使断路器跳闸。为了避免由于电压的瞬降造成误跳闸,建议在使用欠电压线圈的同时配合延时继电器使用,延时时间可选择。
(8)二次回路绝缘不良,直流系统发生两点接地,二次回路故障导致断路器误跳闸。
1.定期检查
①变(配)电所的接地装置一般每年检查一次;
②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1~2次;
③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。
④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3~5年对地面下接地体检查一次;
⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查;
⑥接地装置的接地电阻一般1~3年测量一次。
2.检查项目
①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。
②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应调查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。
③在土壤电阻率较大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。
④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。
⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。
四、智能断路器技术进步
智能断路器已将计量、控制及通信等功能融于一体,使电力设备的模块化、系统化成为可能。微控制器技术的不断发展又为智能断路器功能的多样化,可靠性的提高,性能优化提供了技术**。智能断路器的核心是智能控制器,其性能的高低是判断智能断路器是否先进的主要依据。自20世纪70年代开始出现了智能控制器,随着各项技术的广泛应用和发展,如微电子、计算机技术、网络通信技术和新型传感器技术的快速发展和综合应用,使得智能控制器出现了突飞猛进的发展。作为智能断路器技术的补充,断路器智能监视和控制技术得到了相应的发展并在工程上得到广泛的利用。