一、設計和應用中幾個問題的探討　　　　

    1、過電流脫扣器電流整定值的探討　　如何讓低壓斷路器準確的動作，既起到有效的保護作用，又盡量提高供電可靠性，主要是要準確的對過流脫扣器的各種參數進行整定。　　長延時整定值Ir1對低壓斷路器來說是一個*重要也是*基本的參數，可整定在(0.4~1)In范圍之間。但整定值到底應是多少，一直沒有定論，保守者認為應整定為1.1倍的變壓器額定電流,以有效保護變壓器；也有人認為應整定為1.5倍的變壓器額定電流,因為他們認為變壓器超負荷1.5倍也應能持續運行一段時間,以提高供電可靠性。大部分人認為應整定為1.2~1.3倍之間。本人就此問題查閱了很多資料，但一直找不到針對性的分析資料，因此只能根據一些相關資料自己來分析探討。根據變壓器允許承受的過負荷情況，在環境溫度20℃，油浸式變壓器超負荷50情況下，允許運行1小時。根據國家制定的斷路器生產標準，斷路器通過的電流達到1.3倍的整定值Ir1時即電流值達1.3*Ir1時,要求在1小時之內自動斷開。假設將斷路器的整定電流Ir1整定為變壓器額定電流的1.2倍,斷路器通過電流達到變壓器額定電流的1.2*1.3=1.56倍時,斷路器在1小時之內動作。基本符合，在環境溫度20℃，油浸式變壓器超負荷50情況下，允許繼續運行1小時的要求。因此在使用油浸式變壓器情況下，長延時過載脫扣器電流整定值整定為變壓器額定電流的1.2倍較合理。干式變壓器過載能力比油浸變壓器略差，因此在選擇整定值時應適當變小。　　　　

    2、斷路器分斷能力的探討　　如何讓斷路器在*嚴重的短路電流情況下能準確動作的同時，自身不會被損壞，主要是要對短路分斷能力進行校驗和選擇。斷路器框架選定時，短路分斷能力電流也已確定，無需整定。斷路器的短路分斷能力理論上都能滿足三相短路電流情況下的分斷，但實際運行中還是會出現短路電流燒毀斷路器的情況發生，現作簡單分析如下：　　首先計算一下短路電流，變壓器副邊短接，原邊電壓為額定電壓時，副邊電流就是它的預期短路電流。因此副邊的短路電流（三相短路）為I(3)=Ite/Uk，此值為交流有效值。在相同的變壓器容量下，若是兩相之間短路，則I(2)=1.732I(3)/2=0.866I(3)。以上計算均是變壓器出線端短路時的電流值，這是*嚴重的短路事故。如果短路點離變壓器有一定的距離，則需考慮線路阻抗，因此短路電流將減小。以浙江電器開關有限公司生產的ZW1型的低壓萬能式斷路器為例，框架電流為2000A時，額定短路分斷能力為50KA。假設變壓器額定電流達到了框架電流2000A，變壓器選擇S9型時，Uk=4.5,出線側的三相短路電流為I(3)=2000/0.045=44KA。50KA＞44KA,理論分析分斷能力滿足要求。從實際運行情況調查來看，如果變壓器額定電流接近框架等級電流時，斷路器的分斷能力理論上大于三相短路電流，但偶然也會出現斷路器質量問題，實際分斷能力小于理論分斷能力，此時有可能出現燒毀斷路器情況。因此從分斷能力的裕度和將來擴容等方面的考慮，此種情況，本人建議選用高一等級的框架電流。以ZW1型為例，如果變壓器的額定電流大到接近于2000A的框架電流時就應選擇3200A的框架電流，此時的額定分斷能力達到了75KA，遠遠大于2000A框架電流時的50KA的分斷能力。　　　　

    3、斷路器失壓脫扣器的使用探討　　失壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規定范圍時，使斷路器自動斷開的一種脫扣器。　　失壓脫扣器能在市電停電時使斷路器自動斷開，市電再次來電時，需人工或遠程控制再次合上，以避免市電再次來電時對電力系統造成很大的沖擊。但正因為停電后再次來電時，需人工或遠程控制合閘，所以如果不能實現遠程自動控制，將對供電可靠性造成很大的影響。所以是否使用失壓脫扣器，要視具體情況而定。有些設計人員一開始幾乎所有斷路器均使用失壓脫扣器；后來上級有關部門提出使用失壓脫扣器給供電部門運行管理造成極大的困難，有些設計人員以尊重上級意見為準，而不能完全理解失壓脫扣器的利與弊，取消了失壓脫扣器的使用。以上兩種做法都是不正確的。目前在設計中比較統一的觀點是，公變配電室不使用失壓脫扣器，專變配電室使用失壓脫扣器。現對此分析如下，以期共同探討：　　10KV公變配電室，運行管理由供電局負責，一大片區域的配電室只由幾個人管理，屬無人值班性質。如果斷路器帶了失壓脫扣器，在發生市電10KV級較大范圍停電情況下，所有該范圍配電室內的斷路器將自動斷開。在目前的配網情況下，當市電恢復供電后，配電室內的斷路器只能由供電局派人一個一個人工合上。從人力和供電可靠性兩方面來看都顯然是不可取的。不帶失壓脫扣器的斷路器，在市電恢復供電后，可以立即通電，這雖然將對電力系統及用電設備造成較大的沖擊，但權衡利弊，只能選擇不帶失壓脫扣器。　　專變配電室由用戶自行管理，往往會有專人負責配電室管理。如果發生停電后，再次供電時，可以較及時的實現人工合閘供電，供電可靠性影響較小。另外，專變用戶往往配有自備發電機，自備電的電壓往往不太穩定，如果電壓過低，繼續供電將對用電設備造成損壞，所以裝失壓脫扣器從保護設備角度來說，也是非常有必要的。　　　　

    4、四極斷路器的應用探討　　關于四極斷路器的應用，用或不用應以是否能確保供電的可靠性、**性為準，因此大體上是：TN-C系統。TN-C系統中，N線與保護線PE合二為一（PEN線），考慮**，任何時候不允許斷開PEN線，因此**禁用四極斷路器；TT系統、TN-C-S系統和TN-S系統可使用四極斷路器，以便在維修時保障檢修者的**，但是TN-C-S和TN-S系統，斷路器的N極只能接N線，而不能接PEN或PE線；裝設雙電源切換的場所，由于系統中所有的中性線（N線）是通聯的，為了確保被切換的斷路器的檢修**，必須采用四極斷路器。　　　

    二、實際運行中常見故障介紹及原因分析　　　　

    1、失壓脫扣器故障。　　　　斷路器在運行中沒有發生短路或接地等現象，也沒有發生過載，卻莫名其妙的跳閘了，一般就是失壓脫扣器或控制器有故障。失壓脫扣器的故障一般就是電源模塊燒壞了。電源模塊長期處于帶電工作狀態，因此如果模塊質量不可靠，很容易發生故障。檢查的方法可用人工強行使失壓脫扣器銜鐵吸合，如這時斷路器合上后不再斷開，即可證明是失壓脫扣器的故障。解決的方法只能是拆掉失壓脫扣器和電源模塊，此時斷路器就能正常工作了，以后可根據實際需要，考慮更換新的失壓脫扣器的電源模塊。如果失壓脫扣器為助吸式，要注意失壓脫扣器鐵芯撞針的長度，可以通過調節撞針的長度，使失壓脫扣器處于正確位置，即只有當電源電壓下降到額定電壓的40以下時，失壓機構動作開關才跳閘。　　　　

  2、智能控制器故障。　　智能控制器發生燒毀故障后，一般會出現手動可合閘，電動不能合閘，三段保護功能及其它保護功能失靈。控制器燒毀故障一般是由于電壓過高造成燒毀。一般廠家按照國家有關標準，設計工作電壓為400V，但實際運行中，到了后半夜時，如果變壓器不做調壓措施，電壓往往會達到420V及以上，很容量使控制器承受不了如此高的電壓而燒毀。控制器另外一個常見問題是故障記憶如果得不到及時**，即使電網故障已排除解決，斷路器仍認為電網有故障而手動和電動均會合不上閘。此時只能按照使用說明書上的操作，**故障記憶后復位，就能正常工作了。一般人員不會想到是因為這個合不上閘，往往查不出故障原因，或者知道了這個原因，但因**操作過于復雜而只能找專業技術人員，帶來不必要的停電。解決的方法是廠家應開發出操作更簡單直觀的耐壓性能更好的控制器，同時加強操作人員的技術培訓。　　　　

  3、機構故障　　機構故障往往由于機構不緊湊，彈簧和連桿配合不好，或者彈簧錯位，甚至掉出來了，造成手動電動都合不上閘，解決方法各不相同，根據維修人員的經驗，在檢查時仔細觀察各機械部件有沒有脫落、變形損壞，進行相應的復位調整即可。如果是連桿大件損壞無法修復的，則只能聯系廠家派技術人員修理或更換相關部件。　　　　  

  4、分斷能力不足或導電性能**造成的事故　　極個別斷路器因為觸頭或滅弧裝置質量問題，實際分斷能力達不到理論分斷能力，出現短路致使電弧燒毀斷路器的情況發生。導電性能**往往由于接觸面不清潔、接觸面太小及接觸壓力不足、觸頭脫落卡阻、接觸處螺絲釘松動等原因造成。導電性能**嚴重的會發生低壓電網斷相運行。　　　　

  三、斷路器新技術及未來發展方向　　斷路器經歷了從電磁脫扣器到電子脫扣器，近年，微電腦處理器的普及，又有智能型斷路器問世。　　微處理器和計算機技術引入低壓斷路器，一方面使低壓斷路器具有智能化功能，另一方面使低壓斷路器通過中央控制系統，進入計算機網絡系統。微處理器引入低壓斷路器，使斷路器的保護功能大大增強，可以保護過載、斷相、反相、三相不平衡、接地等故障，并具有很高的動作準確性；可設置預警特性，當斷路器內部溫升超過允許值，或觸頭磨損量超過限定值時能發出警報；可反映負載電流的有效值，消除輸入信號中的高次諧波，避免高次諧波造成的誤動作；提高斷路器的自身診斷和監視功能，可監視檢測電壓、電流和保護特性，并可用液晶顯示。智能化斷路器通過與控制計算機組成網絡可自動記錄斷路器運行情況和實現遙測、遙控和遙信，提高了低壓配電系統自動化程度，使控制系統的調度和維護達到新的水平。　　　　模塊化與塑殼化是一個新的理念，當前具有國際水平的斷路器設計都趨于模塊化、塑殼化結構設計。模塊化結構特點是將斷路器分成六個部分：框架、觸頭滅弧系統、手動操作機構、電動操作機構、智能型控制器、抽屜座。每個部分都成為一個完整獨立的部件，總裝時只需一至二個螺釘即可將其固定，拆裝十分方便，而且便于檢修維護及斷路器改造。塑殼化結構特點是將斷路器外殼、框架采用塑料壓制而成，以便將觸頭、滅弧系統都放在絕緣小室中，防止相間短路，確保電弧向上噴出，保證下進線可靠分斷。　　在第三代產品智能型斷路器逐步推向市場的同時，現在國內外低壓電器公司正努力開發第四代產品，除了高性能、小型化、電子化、智能化、模塊化、可通信外，*主要的發展方向是網絡通訊、高可靠、維護性能好、符合環保要求等。網絡通訊的發展，日益要求用戶和設備之間的開放性和兼容性，因而制定一個統一的通訊協議是一個關鍵問題。　　　　以上是本人在設計和生產實際中，對低壓萬能式斷路器應用的一些膚淺看法。讀者如有不同的意見和觀點，還望大家一起探討，如有寫的不妥之處還望大家批評和指正。
                                          

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