發(fā)展狀況
世界上較早的斷路器產(chǎn)生于1885年,它是一種刀開頭和過電流脫扣器的組合。1905年,具有自由脫扣裝置的空氣斷路器誕生。1930年以來,隨著科技的進步,電弧原理的發(fā)現(xiàn)和各種滅弧裝置的發(fā)明,逐漸形成了機構。50年代末,由于電子元件的興起,又產(chǎn)生了電子脫扣器,到了今天,由于單片機的普及又有了智能型斷路器的問世。
常見的有低壓斷路器和真空斷:
低壓斷路器是用于交流電壓1200V,直流電壓1500V的電路中起通斷、控制或保護等作用的電器。低壓斷路器是電器工業(yè)的重要組成部分,在機械行業(yè)中是基礎配套件,在配電系統(tǒng)中低壓成套開關設備主要由各種低壓斷路器元件構成,低壓斷路器的功能及性能對低壓成套開關設備起著至關重要的作用。發(fā)電設備所發(fā)出電能的80%以上是通過低壓斷路器分配使用的。每增加1萬kW發(fā)電設備,約需2萬件左右的各類低壓斷路器與之配套。在工業(yè)自動化系統(tǒng)中,也需要由低壓斷路器構成的各種控制屏、控制臺、控制器等產(chǎn)品。中國低壓斷路器行業(yè)自1949年后,是在一些修理、裝配簡單電器工廠的基礎上逐步發(fā)展成能獨立設計、生產(chǎn)的行業(yè),到1979共有生產(chǎn)企業(yè)600多家,經(jīng)過1985~1986年、1990~1991年兩個發(fā)展高峰,1995年低壓斷路器行業(yè)已有生產(chǎn)企業(yè)約1500家。
中國低壓斷路器制造企業(yè)主要集中在北京、天津、遼寧、上海、江蘇、浙江、廣東等地,在促進國民經(jīng)濟發(fā)展的同時,也暴露出許多問題。主要有以下兩點:
1.企業(yè)規(guī)模偏小,且數(shù)量過多。中國低壓斷路器生產(chǎn)企業(yè)中,年銷售收入和總資產(chǎn)均在5億元以上的大型企業(yè)只有2~4家,絕大多數(shù)都是中小企業(yè),導致企業(yè)缺乏規(guī)模經(jīng)濟和競爭力;而且中國低壓斷路器生產(chǎn)企業(yè)由*初期發(fā)展到現(xiàn)今的1500多家,企業(yè)數(shù)量過多,導致經(jīng)濟資源過于分散,缺乏整體創(chuàng)新動力,導致生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益和市場競爭力不高。
2.區(qū)域結構趨同,重復建設嚴重。中國低壓電器行業(yè)由于盲目上項目、鋪攤子,地區(qū)產(chǎn)業(yè)趨同化現(xiàn)象嚴重,低水平重復建設,造成產(chǎn)品生產(chǎn)過剩、能源、原材料利用率低、經(jīng)濟效益低下以及地區(qū)保護、惡性競爭等后果。
真空斷路器技術的進步,真空斷路器技術的進步表現(xiàn)在大容量化、低過電壓化、智能化和小型化。而這一進步又是由于真空技術、滅弧室技術的發(fā)展及采用新工藝、新材料及新操動技術的結果。據(jù)發(fā)明者介紹,這種技術除了可以作為傳統(tǒng)電機技術的替代技術以外,還將為直流電機拓展更為廣闊的發(fā)展和應用空間。如開發(fā)大容量直流電機代替高壓直流輸電網(wǎng)供電的交流同步發(fā)電機和換流站設備,不僅可以節(jié)省大量換流站的建設費用,還可大幅度降低變電損耗。

斷路器的特性主要有:額定電壓Ue;額定電流In;過載保護(Ir或Irth)和短路保護(Im)的脫扣電流整定范圍;額定短路分斷電流(工業(yè)用斷路器Icu;家用斷路器Icn)等。
額定工作電壓(Ue):這是斷路器在正常(不間斷的)的情況下工作的電壓。
額定電流(In):這是配有專門的過電流脫扣繼電器的斷路器在制造廠家規(guī)定的環(huán)境溫度下所能無限承受的較大電流值,不會超過電流承受部件規(guī)定的溫度限值。
短路繼電器脫扣電流整定值(Im):短路脫扣繼電器(瞬時或短延時)用于高故障電流值出現(xiàn)時,使斷路器快速跳閘,其跳閘極限Im。
額定短路分斷能力(Icu或Icn):斷路器的額定短路分斷電流是斷路器能夠分斷而不被損害的較高(預期的)電流值。標準中提供的電流值為故障電流交流分量的均方根值,計算標準值時直流暫態(tài)分量(總在較壞的情況短路下出現(xiàn))假定為零。工業(yè)用斷路器額定值(Icu)和家用斷路器額定值(Icn)通常以kA均方根值的形式給出。
短路分斷能力(Ics):斷路器的額定分斷能力分為額定極限短路分斷能力和額定運行短路分斷能力兩種。國標《低壓開關設備和控制設備低壓斷路器》(GB14048.2—94)對斷路器額定極限短路分斷能力和額定運行短路分斷能力作了如下的解釋:
1、斷路器的額定極限短路分斷能力:按規(guī)定的實驗程序所規(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斷能力;
2、斷路器的額定運行短路分斷能力:按規(guī)定的實驗程序所規(guī)定的條件,包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分斷能力;
3、額定極限短路分斷能力的試驗程序為O—t—CO。
其具體試驗是:把線路的電流調(diào)整到預期的短路電流值(例如380V ,50kA),而試驗按鈕未合,被試斷路器處于合閘位置,按下試驗按鈕,斷路器通過50kA短路電流,斷路器立即開斷(open簡稱O),斷路器應完好,且能再合閘。t為間歇時間,一般為3min,此時線路仍處于熱備狀態(tài),斷路器再進行一次接通(close簡稱C)和緊接著的開斷(O),(接通試驗是考核斷路器在峰值電流下的電動和熱穩(wěn)定性)。此程序即為CO。斷路器能完全分斷,則其極限短路分斷能力合格。
4、斷路器的額定運行短路分斷能力(Icn)的試驗程序為O—t—CO—t—CO。它比Icn的試驗程序多了一次CO,經(jīng)過試驗,斷路器能完全分斷、熄滅電弧,就認定它的額定運行短路分斷能力合格。
因此,可以看出,額定極限短路分斷能力Icn指的是低壓斷路器在分斷了斷路器出線端較大三相短路電流后還可再正常運行并再分斷這一短路電流一次,至于以后是否能正常接通及分斷,斷路器不予以保證;而額定運行短路分斷能力Ics指的是斷路器在其出線端較大三相短路電流發(fā)生時可多次正常分斷。
IEC947—2《低壓開關設備和控制設備低壓斷路器》標準規(guī)定:A類斷路器(指僅有過載長延時、短路瞬動的斷路器)的Ics可以是25%、50%、75%和100%。B類斷路器(有過載長延時、短路短延時、短路瞬動的三段保護的斷路器)的Ics可以是Ics的50%、75%和100%。因此可以看出,額定運行短路分斷能力是一種比額定極限短路分斷電流小的分斷電流值。 [1]
一般來說,具有過載長延時、短路短延時和短路瞬動三段保護功能的斷路器,能實現(xiàn)選擇性保護,大多數(shù)主干線(包括變壓器的出線端)都采用它作主保護開關。不具備短路短延時功能的斷路器(僅有過載長延時和短路瞬動二段保護),不能作選擇性保護,它們只能使用于支路。IEC92《船舶電氣》指出:具有三段保護的斷路器,偏重于它的運行短路分斷能力值,而使用于分支線路的斷路器,應確保它有足夠的極限短路分斷能力值。
無論是哪種斷路器,雖然都具備Icu和Ics這兩個重要的技術指標。但是,作為支線上使用的斷路器,可以僅滿足額定極限短路分斷能力即可。較普遍的偏頗是寧取大,不取正合適,認為取大保險。但取得過大,會造成不必要的浪費(同類型斷路器,其H型—高分斷型,比S型—普通型的價格要貴1.3倍~1.8倍)。因此支線上的斷路器沒有必要一味追求它的運行短路分斷能力指標。而對于干線上使用的斷路器,不僅要滿足額定極限短路分斷能力的要求,同時也應該滿足額定運行短路分斷能力的要求,如果僅以額定極限短路分斷能力Icu來衡量其分斷能力合格與否,將會給用戶帶來不安全的隱患。
斷路器是一種基本的低壓電器,斷路器具有過載、短路和欠電壓保護功能,有保護線路和電源的能力。
主要技術指標是額定電壓、額定電流。斷路器根據(jù)不同的應用具有不同的功能,品種、規(guī)格很多,具體的技術指標也很多。
斷路器自由脫扣:斷路器在合閘過程中的任何時刻,若是保護動作接通跳閘回路,斷路器完全能可靠地斷開,這就叫自由脫扣。帶有自由脫扣的斷路器,可以保證斷路器合閘短路故障時,能迅速斷開,可以避免擴大事故的范圍。 [1]

轉動操作手柄:適用于塑殼斷路器,在斷路器的蓋上裝轉動操作手柄的機構,手柄的轉軸裝在它的機構配合孔內(nèi),轉軸的另一頭穿過抽屜柜的門孔,旋轉手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉軸頭,把手的圓形或方形座用螺釘固定的門上,這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時針或逆時針轉動,來確保斷路器的合閘或分閘。同時轉動手柄能保證斷路器處于合閘時,柜門不能開啟;只有轉動手柄處于分閘或再扣,開關板的門才能打開。在緊急情況下,斷路器處于"合閘"而需要打開門板時,可按動轉動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。

-/gbacggc/-
http://m.gw91.cn