斷路器
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斷
路器（英文名稱：circuit-breaker，circuit
breaker）是指能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流，并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件（包括短路條件）下的電流的開關(guān)裝置。
斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機(jī)，對電源線路及電動機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動切斷電路，其功能相當(dāng)
于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?。目前，已獲得了廣泛的應(yīng)用。
主要分類
按操作方式分：有電動操作、儲能操作和手動操作；
按結(jié)構(gòu)分：有萬能式和塑殼式；
按使用類別分：有選擇型和非選擇型；
按滅弧介質(zhì)分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空氣式；
按動作速度分：有快速型和普通型；
按極數(shù)分：有單極、二極、三極和四極等；
按安裝方式分：有插入式、固定式和抽屜式等。
工作原理
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。
當(dāng)短路時(shí)，大電流（一般10至12倍）產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧， 脫扣器拉動操作機(jī)構(gòu)動作，開關(guān)瞬時(shí)跳閘。當(dāng)過載時(shí)，電流變大，發(fā)熱量加劇，雙金屬片變形到一定程度推動機(jī)構(gòu)動作（電流越大，動作時(shí)間越短）。
現(xiàn)在有電子型的，使用互感器采集各相電流大小，與設(shè)定值比較，當(dāng)電流異常時(shí)微處理器發(fā)出信號，使電子脫扣器帶動操作機(jī)構(gòu)動作。
斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時(shí)把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。
低壓斷路器具有多種保護(hù)功能（過載、短路、欠電壓保護(hù)等）、動作值可調(diào)、 分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方便、安全等?yōu)點(diǎn)，所以目前被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）、滅弧系統(tǒng)等組成。
低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動操作或電動合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的
線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，主觸點(diǎn)
斷開主電路。當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動
作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，在需要距離控制時(shí)，按下起動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，使主觸點(diǎn)斷
開。
內(nèi)部附件
輔助觸頭：與斷路器主電路分、合機(jī)構(gòu)機(jī)械上連動的觸頭，主要用于斷路器分、
合狀態(tài)的顯示，接在斷路器的控制電路中通過斷路器的分合，對其相關(guān)電器實(shí)施控制或聯(lián)鎖。例如向信號燈、繼電器等輸出信號。塑殼斷路器殼架等級額定電流100A為單斷點(diǎn)轉(zhuǎn)換觸頭，225A及以上為橋式觸頭結(jié)構(gòu)，約定發(fā)熱電流為3A；殼架等級額定電流400A及以上可裝兩常開、兩常閉，約定發(fā)熱電流為6A。操作性能次數(shù)與斷路器的操作性能總次數(shù)相同。
斷路器（圖3）
報(bào)警觸頭：用于斷路器事故的報(bào)警觸頭，且此觸頭只有當(dāng)斷路器脫扣分?jǐn)嗪蟛艅幼鳎饕糜跀嗦菲鞯呢?fù)載出現(xiàn)過載短路或欠電壓等故障時(shí)而自由脫扣，報(bào)警觸頭從原來的常開位置轉(zhuǎn)換成閉合位置，接通輔助線路中的指示燈或電鈴、蜂鳴器等，顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態(tài)。由于斷路器發(fā)生因負(fù)載故障而自由脫扣的機(jī)率不太多，因而報(bào)警觸頭的壽命是斷路器壽命的1/10。報(bào)警觸頭的工作電流一般不會超過1A。
分勵(lì)脫扣器：分勵(lì)脫扣器是一種用電壓源激勵(lì)的脫扣器， 它
的電壓與主電路電壓無關(guān)。分勵(lì)脫扣器是一種遠(yuǎn)距離操縱分閘的附件。當(dāng)電源電壓等于額定控制電源電壓的70%-110%之間的任一電壓時(shí)，就能可靠性的分?jǐn)?斷路器。分勵(lì)脫扣器是短時(shí)工作制，線圈通電時(shí)間一般不能超過1S，否則線就會被燒毀。塑殼斷路器為防止線圈燒毀，在分勵(lì)脫扣線圈串聯(lián)一個(gè)微動開關(guān)，當(dāng)分勵(lì)
脫扣器通過銜鐵吸合，微動開關(guān)從常閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換成常開，由于分勵(lì)脫扣器電源的控制線路被切斷，即使人為的按住按鈕，分勵(lì)線圈始終不會再通電這就避免了線圈燒
損情況的產(chǎn)生。當(dāng)斷路器再扣合閘后，微動開關(guān)重新處于常閉位置。
欠電壓脫扣器：欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規(guī)定范圍時(shí)，使斷路器有延時(shí)或無延時(shí)斷開的一種脫
扣器，當(dāng)電源電壓下降（甚至緩慢下降）到額定工作電壓的70%至35%范圍內(nèi)，欠電壓脫扣器應(yīng)運(yùn)作，欠電壓脫扣器在電源電壓等于脫扣器額定工作電壓的
35%時(shí)，欠電壓脫扣器應(yīng)能防止斷路器閉合；電源電壓等于或大于85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時(shí)，在熱態(tài)條件下，應(yīng)能保證斷路器可靠閉合。因此，當(dāng)受
保護(hù)電路中電源電壓發(fā)生一定的電壓降時(shí)，能自動斷開斷路器切斷電源，使該斷路器以下的負(fù)載電器或電氣設(shè)備免受欠電壓的損壞。使用時(shí)，欠電壓脫扣器線圈接在
斷路器電源側(cè)，欠電壓脫扣器通電后，斷路器才能合閘，否則斷路器合不上閘。
外部附件
電動操作機(jī)構(gòu)：這是一種是用于遠(yuǎn) 距離自動分閘和合閘斷路器的一種附件，電動操作機(jī)構(gòu)有電動機(jī)操作機(jī)構(gòu)和電磁鐵操
作機(jī)構(gòu)兩種，電動機(jī)操作機(jī)構(gòu)為塑殼式斷路器殼架等級額定電流400A及以上斷路器，電磁鐵操作機(jī)構(gòu)適用于塑殼斷路器殼架等級額定電流225A及以下斷路
器，無論是電磁鐵或電動機(jī)，它們的吸合和轉(zhuǎn)動方向都是相同，僅由電動操作機(jī)構(gòu)內(nèi)部的凸輪的位置來達(dá)到合、分，斷路器在用電動機(jī)構(gòu)操作時(shí)，在額定控制電壓的
85%-110%之間的任一電壓下，應(yīng)能保證斷路器可靠閉合。
轉(zhuǎn)動操作手柄：適用于塑殼斷路器，在斷路器的蓋上裝轉(zhuǎn)動操作手柄的機(jī)構(gòu)，手柄的轉(zhuǎn)軸裝在它的機(jī)構(gòu)配合
孔內(nèi)，轉(zhuǎn)軸的另一頭穿過抽屜柜的門孔，旋轉(zhuǎn)手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉(zhuǎn)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(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，來確保斷路器的合閘或分閘。同時(shí)轉(zhuǎn)動手柄能保證斷路器處于合閘時(shí)，柜門不能開啟；只有轉(zhuǎn)動手柄處于分閘或再扣，開
關(guān)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(shí)，可按動轉(zhuǎn)動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。
加長手柄：是一種外部加長手柄，直接裝于斷路器的手柄上，一般用于600A及以上的大容量斷路器上，進(jìn)行手動分合閘操作。
手柄閉鎖裝置：是在手柄框上裝設(shè)卡件，手柄上打孔然后用掛鎖鎖起來。主要用于斷路器處于合閘。
工作狀態(tài)時(shí)，不容許其他人分閘而引起停電事故，或斷路器負(fù)載側(cè)電路需要維修或不允許通電時(shí)，以防被人誤將斷路器合閘，從而保護(hù)維修人員的安全或用電設(shè)備的可靠使用。
基本特性
斷路器的特性主要有：額定電壓Ue；額定電流In；過載保護(hù) （Ir或Irth）和短路保護(hù)（Im）的脫扣電流整定范圍；額定短路分?jǐn)嚯娏鳎üI(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最大電流值，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(shí)或短延時(shí)）用于高故障電流值出現(xiàn)時(shí)，使斷路器快速跳閘，其跳閘極限Im。
額定短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cu或Icn）：斷路器的額定短路分?jǐn)嚯娏魇菙嗦菲髂軌蚍謹(jǐn)喽槐粨p害的最高
（預(yù)期的）電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值為故障電流交流分量的均方根值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)直流暫態(tài)分量（總在最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?jǐn)嗄芰Γ↖cs）：斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Ψ譃轭~定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰煞N。
國標(biāo)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》（GB14048.2—94）對斷路器額定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ψ髁巳缦碌慕忉專?/span>
KBCPS（SKBO）控制保護(hù)斷路器
1、斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cn）：按規(guī)定的實(shí)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Γ?/span>
2、斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cn）：按規(guī)定的實(shí)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Γ?/span>
3、額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cn）的試驗(yàn)程序?yàn)镺—t—CO。
其具體試驗(yàn)是：把線路的電流調(diào)整到預(yù)期的短路電流值（例如380V
，50kA），而試驗(yàn)按鈕未合，被試斷路器處于合閘位置，按下試驗(yàn)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(yīng)完好，
且能再合閘。t為間歇時(shí)間，一般為3min，此時(shí)線路仍處于熱備狀態(tài)，斷路器再進(jìn)行一次接通（close簡稱C）和緊接著的開斷（O），（接通試驗(yàn)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?jǐn)?，則其極限短路分?jǐn)嗄芰细瘛?/span>
4、斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cn）的試驗(yàn)程序?yàn)镺—t—CO—t—CO。它比Icn的試驗(yàn)程序多了一次CO，經(jīng)過試驗(yàn)，斷路器能完全分?jǐn)?、熄滅電弧，就認(rèn)定它的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰细瘛?/span>
因此，可以看出，額定極限短路分?jǐn)嗄芰cn指的是低壓斷路器在分?jǐn)嗔藬嗦菲鞒鼍€端最大三相短路電流后還可再正常運(yùn)
行并再分?jǐn)噙@一短路電流一次，至于以后是否能正常接通及分?jǐn)?，斷路器不予以保證；而額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs指的是斷路器在其出線端最大三相短路電流發(fā)
生時(shí)可多次正常分?jǐn)唷?/span>
IEC947—2《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：A類斷路器（指僅有過載長延時(shí)、 短
路瞬動的斷路器）的Ics可以是Ics的25%、50%、75%和100%。B類斷路器（有過載長延時(shí)、短路短延時(shí)、短路瞬動的三段保護(hù)的斷路器）的
Ics可以是Ics的50%、75%和100%。因此可以看出，額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰κ且环N比額定極限短路分?jǐn)嚯娏餍〉姆謹(jǐn)嚯娏髦担琁cs是Icu的一個(gè)
百分?jǐn)?shù)。
一般來說，具有過載長延時(shí)、短路短延時(shí)和短路瞬動三段保護(hù)功能的斷路器，能實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)，大多數(shù)主干線（包括變壓
器的出線端）都采用它作主保護(hù)開關(guān)。不具備短路短延時(shí)功能的斷路器（僅有過載長延時(shí)和短路瞬動二段保護(hù)），不能作選擇性保護(hù)，它們只能使用于支路。
IEC92《船舶電氣》指出：具有三段保護(hù)的斷路器，偏重于它的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ?，而使用于分支線路的斷路器，應(yīng)確保它有足夠的極限短路分?jǐn)嗄芰χ怠?/span>
無論是哪種斷路器，雖然都具備Icu和Ics這兩個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。 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?jǐn)嗄芰纯伞，F(xiàn)在出現(xiàn)的較普遍的偏頗是寧取大，不取正合適，認(rèn)為取大保險(xiǎn)。但取得過大，會造成不必
要的浪費(fèi)（同類型斷路器，其H型—高分?jǐn)嘈?，比S型—普通型的價(jià)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(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ?標(biāo)。而對于干線上使用的斷路器，不僅要滿足額定極限短路分?jǐn)嗄芰Φ囊螅瑫r(shí)也應(yīng)該滿足額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Φ囊?，如果僅以額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu
來衡量其分?jǐn)嗄芰细衽c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(hù)功能，有保護(hù)線路和電源的能力。
主要技術(shù)指標(biāo)是額定電壓、額定電流。斷路器根據(jù)不同的應(yīng)用具有不同的功能，品種、規(guī)格很多，具體的技術(shù)指標(biāo)也很多。
斷路器自由脫扣：斷路器在合閘過程中的任何時(shí)刻，若是保護(hù)動作接通跳閘回路，斷路器完全能可靠地?cái)嚅_，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(shí)，能迅速斷開，可以避免擴(kuò)大事故的范圍。
接線方式
斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式，用戶如無特殊要求，
均按板前供貨，板前接線是常見的接線方式。[1]
斷路器
1、板后接線方式：板后接線最大特點(diǎn)是可以在更換或維修斷路器，不必重新接線，只須將前級電源斷開。由于該結(jié)構(gòu)特
殊，產(chǎn)品出廠時(shí)已按設(shè)計(jì)要求配置了專用安裝板和安裝螺釘及接線螺釘，需要特別注意的是由于大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用，因此安裝
時(shí)必須引起重視，嚴(yán)格按制造廠要求進(jìn)行安裝。
2、插入式接線：在成套裝置的安裝板上，先安裝一個(gè)斷路器的安裝座，安裝座上6個(gè)插頭，斷路器的連接板上有6個(gè)插
座。安裝座的面上有連接板或安裝座后有螺栓，安裝座預(yù)先接上電源線和負(fù)載線。使用時(shí)，將斷路器直接插進(jìn)安裝座。如果斷路器壞了，只要拔出壞的，換上一只好
的即可。它的更換時(shí)間比板前，板后接線要短，且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前中國的插入式產(chǎn)品，其殼架電流限制在最大為400A。從而節(jié)省了
維修和更換時(shí)間。插入式斷路器在安裝時(shí)應(yīng)檢查斷路器的插頭是否壓緊，并應(yīng)將斷路器安全緊固，以減少接觸電阻，提高可靠性。
3、抽屜式接線：斷路器的進(jìn)出抽屜是由搖桿順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動的，在主回路和二次回路中均采用了
插入式結(jié)構(gòu)，省略了固定式所必須的隔離器，做到一機(jī)二用，提高了使用的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)給操作與維護(hù)帶來了很大的方便，增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主回路觸刀座，可與NT型熔斷路器觸刀座通用，這樣在應(yīng)急狀態(tài)下可直接插入熔斷器供電。
工作條件
周圍空氣溫度：周圍空氣溫度上限+40℃；○周圍空氣溫度下限-5℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃。
海拔：安裝地點(diǎn)的海拔不超過2000m。
大氣條件：大氣相對濕度在周圍空氣溫度為+40℃時(shí)不超過50%；在較底溫度下可以有較高的相對濕度；最濕月的月平均最大相對濕度為90%，同時(shí)該月的月平均最低溫度+25℃，并考慮到因溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品表面上的凝露。
污染等級：污染等級為3級。
控制回路：
1、應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置及其跳、 合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作；
2、應(yīng)能指示斷路器正常合閘和分閘的位置狀態(tài)，并在自動合閘和自動跳閘時(shí)有明顯的指示信號；
3、合閘和跳閘完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘的電源；
4、在無機(jī)械防跳裝置時(shí)，應(yīng)加裝電氣防跳裝置；
5、斷路器的事故跳閘信號回路，應(yīng)按“不對應(yīng)原理”接線；
6、對有可能出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或故障的設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)預(yù)告信號；
7、彈簧操作機(jī)構(gòu)、手動操作機(jī)構(gòu)的電源可為直流或交流，電磁操作機(jī)構(gòu)的電源要求用直流。
發(fā)展?fàn)顩r
世界上最早的斷路器產(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(jìn)步，電弧原理的發(fā)現(xiàn)和各種滅弧裝置的發(fā)明，逐漸形成了目前的機(jī)構(gòu)。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(jī)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(hù)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(jī)械行業(yè)中是基礎(chǔ)配套件，在配電系統(tǒng)中低壓成套開關(guān)設(shè)備主要由各種低壓斷路器元件構(gòu)成，低壓斷路器的功能及性能對低壓成套開關(guān)設(shè)
備起著至關(guān)重要的作用。發(fā)電設(shè)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(shè)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(gòu)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午后，是在一些修理、裝配簡單電器工廠的
基礎(chǔ)上逐步發(fā)展成能獨(dú)立設(shè)計(jì)、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(gè)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。
目前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(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也暴露出許多問題。主要有以下兩點(diǎn)：
1.企業(yè)規(guī)模偏小，且數(shù)量過多。目前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(dǎo)致企業(yè)缺乏規(guī)模經(jīng)濟(jì)和競爭力；而且中國低壓斷路器生產(chǎn)企業(yè)由建國初期發(fā)
展到現(xiàn)今的1500多家，企業(yè)數(shù)量過多，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)資源過于分散，缺乏整體創(chuàng)新動力，導(dǎo)致生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力不高。
2.區(qū)域結(jié)構(gòu)趨同，重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。中國低壓電器行業(yè)由于盲目上項(xiàng)目、鋪攤子，地區(qū)產(chǎn)業(yè)趨同化現(xiàn)象嚴(yán)重，低水平重復(fù)建設(shè)，造成產(chǎn)品生產(chǎn)過剩、能源、原材料利用率低、經(jīng)濟(jì)效益低下以及地區(qū)保護(hù)、惡性競爭等后果。
真空斷路器技術(shù)的進(jìn)步，真空斷路器技術(shù)的進(jìn)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(jìn)步又是由于真空
技術(shù)、滅弧室技術(shù)的發(fā)展及采用新工藝、新材料及新操動技術(shù)的結(jié)果。據(jù)發(fā)明者介紹，這種技術(shù)除了可以作為傳統(tǒng)電機(jī)技術(shù)的替代技術(shù)以外，還將為直流電機(jī)拓展更
為廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。如開發(fā)大容量直流電機(jī)代替高壓直流輸電網(wǎng)供電的交流同步發(fā)電機(jī)和換流站設(shè)備，不僅可以節(jié)省大量換流站的建設(shè)費(fèi)用，還可大幅度降低變電損耗。
今后斷路器會向著專用型、多功能、低過電壓、智能化等方向發(fā)展。
故障處理
“拒合”故障的判斷和處理
發(fā)生“拒合”情況，基本上是在合閘操作和重合閘過程中。此種故障危害性較大，例如在事故情況下要求緊急投入備用電源時(shí)，如果備用電源斷路器拒絕合閘，則會擴(kuò)大事故。判斷斷路器“拒合”的原因及處理方法一般可以分三步。
1）檢查前一次拒絕合閘是否因操作不當(dāng)引起（如控制開關(guān)放手太快等），用控制開關(guān)再重新合一次。
2）若合閘仍不成功，檢查電氣回路各部位情況，以確定電氣回路是否有故障。檢查項(xiàng)目是：合閘控制電源是否正常；合閘控制回路熔斷器和合閘回路熔斷器是否良好；合閘接觸器的觸點(diǎn)是否正常；將控制開關(guān)扳至“合閘時(shí)”位置，看合閘鐵芯動作是否正常。
3）如果電氣回路正常，斷路器仍不能合閘，則說明為機(jī)械方面故障，應(yīng)停用斷路器，報(bào)告調(diào)度安排檢修處理。
經(jīng)過以上初步檢查，可判定是電氣方面，還是機(jī)械方面的故障。常見的電氣回路故障和機(jī)械方面的故障分別敘述如下。
1、電氣方面常見的故障
若合閘操作前紅、綠燈均不亮，說明無控制電源或控制回路有斷線現(xiàn)象?？蓹z查控制電源和整個(gè)控制回路上的元件是否正常，如：操作電壓是否正常，熔斷器是否熔斷，防跳繼電器是否正常，斷路器輔助接點(diǎn)接觸是否良好等。
當(dāng)操作合閘后綠燈閃光，而紅燈不亮，儀表無指示，喇叭響，斷路器機(jī)械分、合閘位置指示器仍在分閘位置，則說明操作手柄位置和斷路器的位置不對應(yīng)，斷路器未合上。其常見的原因有：合閘回路熔斷器熔斷或接觸不良；合閘接觸器未動作；合閘線圈發(fā)生故障。
當(dāng)操作斷路器合閘后，綠燈熄滅，紅燈瞬時(shí)明亮后又熄滅，綠燈又閃光且有喇叭響，說明斷路器合上后又自動跳閘。其原因可能是斷路器合在故障線路上造成保護(hù)動作跳閘或斷路器機(jī)械故障不能使斷路器保持在合閘狀態(tài)。
若操作合閘后綠燈閃光或熄滅，紅燈不亮，但表計(jì)有指示，機(jī)械分、合閘位置指示器在合閘位置，說明斷路器已經(jīng)合上?？赡艿脑蚴菙嗦菲鬏o助接點(diǎn)接觸不良，例如常閉接點(diǎn)未斷開，常開接點(diǎn)未合上，致使綠燈閃光和紅燈不亮；還可能是合閘回路斷線或合閘紅燈燒壞。
操作手把返回過早。
操作電壓過低，電壓為額定電壓的80%以下。
2、機(jī)械方面常見的故障
1）傳動機(jī)構(gòu)連桿松動脫落。
2）合閘鐵芯卡澀。
3）斷路器分閘后機(jī)構(gòu)未復(fù)歸到預(yù)合位置。
4）跳閘機(jī)構(gòu)脫扣。
5）合閘電磁鐵動作電壓過高，使掛鉤未能掛住。
6）分閘連桿未復(fù)歸。
7）機(jī)構(gòu)卡死，連接部分軸銷脫落，使機(jī)構(gòu)空合。
8）有時(shí)斷路器合閘時(shí)多次連續(xù)做分合動作，此時(shí)系開關(guān)的輔助常閉接點(diǎn)打開過早。
“拒分”故障的判斷與處理
斷路器的“拒分”對系統(tǒng)安全運(yùn)行威脅很大，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，斷路器拒動，將會使電氣設(shè)備燒壞或越級跳閘而引起電源斷路器跳閘，使變配電所母線電壓消失，造成大面積停電。對“拒分”故障的處理方法如下：
根據(jù)事故現(xiàn)象，判斷是否屬斷路器“拒分”事故。當(dāng)出現(xiàn)表記全盤擺動，電壓表指示值顯著降低，回路光字牌亮，信號掉牌顯示保護(hù)動作，則說明斷路器拒絕分閘。
確定斷路器故障后，應(yīng)立即手動拉閘。當(dāng)尚未判明故障斷路器之前而主變壓器電源總斷路器電流表指示值碰足，異常聲響強(qiáng)
烈，應(yīng)先拉開電源總斷路器，以防燒壞主變壓器。當(dāng)上級后備保護(hù)動作造成停電時(shí)，若查明有分路保護(hù)動作，斷路器未跳閘，應(yīng)拉開拒動的斷路器，恢復(fù)上級電源斷
路器；若查明各分路開關(guān)均未動作（也可能是保護(hù)拒掉牌），則應(yīng)檢查停電范圍內(nèi)設(shè)備有無故障，若無故障應(yīng)拉開所有分路斷路器，合上電源斷路器后，逐一試送各
分路斷路器，當(dāng)送到某一分路時(shí)電源斷路器又再跳閘，則可判明該斷路器為故障（“拒分”）斷路器。這時(shí)不應(yīng)再送該斷路器，但要恢復(fù)其他回路供電。
在檢查“拒分”斷路器除屬可迅速排除的一般電氣故障（如控制電源電壓過低，或控制回路熔斷器接觸不良，熔絲熔斷等）外，對一時(shí)難以處理的電氣或機(jī)械性故障，均應(yīng)聯(lián)系調(diào)度，作為停用、轉(zhuǎn)檢修處理。對斷路器“拒分”故障的分析判斷方法如下：
1、檢查是否為跳閘電源的電壓過低所致。
2、檢查跳閘回路是否完好，如果跳閘鐵芯動作良好而斷路器拒分，則說明是機(jī)械故障。
3、如果電源良好，若鐵芯動作無力、鐵芯卡澀或線圈故障造成拒分，可能是電氣和機(jī)械方面同時(shí)存在故障。
4、若操作電壓正常，操作后鐵芯不動，則很可能是電氣故障引起“拒分”。常見的電氣和機(jī)械方面的故障分別有：
·電氣方面原因有：控制回路熔斷器熔斷或跳閘回路各元件如控制開關(guān)觸點(diǎn)、斷路器操動機(jī)構(gòu)輔助觸點(diǎn)、防跳繼電器和繼電保護(hù)跳閘回路等接觸不良；跳閘回路斷線或跳閘線圈燒壞；繼電保護(hù)整定值不正確；直流電壓過低，低于額定電壓的80%以下。
·機(jī)械方面原因有：跳閘鐵芯動作沖擊力不足，說明鐵芯可能卡澀或跳閘鐵芯脫落；觸頭發(fā)生焊接或機(jī)械卡澀，傳動部分故障（如銷子脫落等）。
“誤分”故障的判斷和處理
如果斷路器自動跳閘而繼電保護(hù)未動作，且在跳閘時(shí)系統(tǒng)無短路或其他異?，F(xiàn)象，則說明斷路器“誤分”。對“誤分”的判斷和處理一般分以下三步進(jìn)行。
1、根據(jù)事故現(xiàn)象的特征，即在斷路器跳閘前表計(jì)、信號指示正常，跳閘后，綠燈連續(xù)閃光，紅燈熄滅，該斷路器回路的電流表及有功、無功表指示為零，則可判定屬“誤分”。
2、檢查是否屬于因人員誤碰、誤操作，或受機(jī)械外力振動而引起的“誤分”，此時(shí)應(yīng)排除開關(guān)故障原因，立即送電。
3、若因?yàn)殡姎饣驒C(jī)械部分故障而不能立即送電，則應(yīng)聯(lián)系調(diào)度將“誤分”斷路器停用轉(zhuǎn)檢修處理。常見的電氣和機(jī)械方面的故障分別有：
電氣方面故障有：保護(hù)誤動作或整定值不當(dāng)，或電流、電壓互感器回路故障；二次回路絕緣不良，直流系統(tǒng)發(fā)生兩點(diǎn)接地，使直流正、負(fù)電源接通，這相當(dāng)于繼電保護(hù)動作，產(chǎn)生信號而引起跳閘。
機(jī)械方面故障有：跳閘脫扣機(jī)構(gòu)維持不??；定位螺桿調(diào)整不當(dāng)，使拐臂三點(diǎn)過高；拖架彈簧變形，彈力不足；滾輪損壞；拖架坡度大、不正或滾輪在拖架上接觸面少。
“誤合”故障的判斷和處理
若斷路器未經(jīng)操作自動合閘，則屬“誤合”故障。一般應(yīng)按如下方法判斷處理。經(jīng)檢查確認(rèn)為未經(jīng)合閘操作。若手柄處于“分后”位置，而紅燈連續(xù)閃光，表明斷路器已合閘，但屬“誤合”。此時(shí)應(yīng)拉開誤合的斷路器。
對“誤合”的斷路器，如果拉開后斷路器又再“誤合”，應(yīng)取下合閘熔斷器，分別檢查電氣和機(jī)械方面的原因，聯(lián)系調(diào)度將斷路器停用轉(zhuǎn)檢修處理?！罢`合”的原因可能有：
1、直流回路中正、負(fù)兩點(diǎn)接地，使合閘控制回路接通。
2、自動重合閘繼電器內(nèi)某元件故障接通控制回路（如內(nèi)部時(shí)間繼電器常開接點(diǎn)誤閉合），使斷路器合閘。
3、合閘接觸器線圈電阻過小，且起動電壓偏低，當(dāng)直流系統(tǒng)瞬間發(fā)生脈沖時(shí)，會引起斷路器誤合閘。
保養(yǎng)方法
為了使主斷路器處于良好的工作狀態(tài)，必須加強(qiáng)維護(hù)管理。
1. 保持空氣潮濕或不潔，管道不干凈，都可能造成一下后果：
（1） 潮濕氣體在電弧作用下分解成氫、氧等混合氣體，破壞主觸頭分?jǐn)嗪髷嗫陂g的絕緣，是電弧困難或電弧重燃，嚴(yán)重時(shí)會造成滅弧室炸裂。
（2） 使支持瓷瓶和滅弧室內(nèi)腔絕緣強(qiáng)度降低，造成沿面放電。
（3） 管道中的漆皮、銹渣等異物可能堵塞氣口，使主斷路器動作失靈，發(fā)生卡位現(xiàn)象。
（4） 異物若進(jìn)入滅弧室，可能會造成主觸頭接觸不良，使非線性電阻因長期通電而燒損，嚴(yán)重時(shí)會造成非線性電阻瓷瓶炸裂。
因此，在主斷路器儲風(fēng)缸的進(jìn)氣管上裝有油水分離器，下部有放水閥，使用維護(hù)時(shí)應(yīng)定期排水以保持氣路潔凈。
2．定期更換橡膠件
主斷路器是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的氣動電氣，各部件對密封性能要求較高，為保證良好的密封性能，應(yīng)定期更換橡膠件。
3．定期檢查各主要部件
應(yīng)定期檢查各主要部件保持良好的技術(shù)狀態(tài)。
（1）滅弧室
定期檢測主觸頭超程和動觸頭復(fù)原彈簧的狀態(tài)，動、靜觸頭由于分、合頻繁，會因相互摩擦而磨損，從而造成超程減小，接觸壓力減小。當(dāng)超程減小到一定程度時(shí)，要更換動、靜觸頭。動觸頭復(fù)原彈簧變形超過一定限度時(shí)，必須及時(shí)更換。
（2）非線性電阻
保持非線性電阻瓷瓶內(nèi)控清潔，密封良好，定期更換非線性電阻瓷瓶中的干燥劑。檢測非線性電阻片的阻值，阻值變化超過一定限度時(shí)，必須及時(shí)更換。
（3）主閥
定期檢查活塞與閥體間的配合尺寸，尺寸不符合要求應(yīng)及時(shí)更換。
（4）傳動風(fēng)缸
適當(dāng)調(diào)節(jié)傳動風(fēng)缸的緩沖，保證隔離開關(guān)動作良好。定期檢查活塞與缸體之間的配合精度，通過修整或更換零部件，保證其良好的動作性能。
（5）通風(fēng)塞門
必須定期更換塞門中的填料，檢測塞門的通風(fēng)量，將其調(diào)整至允許范圍之內(nèi)。
[2]
保護(hù)裝置
概述
用到真空斷路器的地方必然會用到微機(jī)保護(hù)裝
置，微機(jī)保護(hù)裝置是用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的繼電保護(hù)，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向，它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度，微機(jī)保護(hù)裝置硬件包括微處理器（單
片機(jī)）為核心，配以輸入、輸出通道，人機(jī)接口和通訊接口等。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。
優(yōu)點(diǎn)
1）、 微機(jī)保護(hù)裝置[3]集測量、控制、監(jiān)視、保護(hù)、通信等多種功能于一體的電力自動化高新技術(shù)產(chǎn)品,是構(gòu)成智能化開關(guān)柜的理想電器單元。
2）、多種功能的高度集成，靈活的配置，友好的人機(jī)界面，使得該通用型微機(jī)綜合保護(hù)裝置可作為35KV及以下電壓等
級的不接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)、消弧線圈接地系統(tǒng)、直接接地系統(tǒng)的各類各類電器設(shè)備和線路的保護(hù)及測控，也可作為部分66KV、110KV電壓等級中系
統(tǒng)的電壓電流的保護(hù)及測控
3）、采用32位數(shù)字信號處理器（DSP）具有先進(jìn)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，高速運(yùn)算能力和實(shí)時(shí)信號處理等優(yōu)點(diǎn)。
4）、支持常規(guī)的RS485總線和及CAN（DEVICENET）現(xiàn)場總線通訊，CAN總線具有也錯(cuò)帖自動重發(fā)和故障節(jié)點(diǎn)自動脫離等糾錯(cuò)機(jī)制，保護(hù)信息的實(shí)施性和可靠性。
5）、完善的自檢能力，發(fā)現(xiàn)裝置異常自動報(bào)警；具有自保護(hù)能力，有效防止接線錯(cuò)誤和非正常運(yùn)行引起的裝置永久性損壞；免維護(hù)設(shè)計(jì)，無需在現(xiàn)場調(diào)整采樣精度，測量精度不會因?yàn)榄h(huán)境改變和長期運(yùn)行引起誤差增大！
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