(1)小型斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)不小于線路的正常工作電壓和計(jì)算負(fù)載電流。
(2)熱脫扣器的整定電流應(yīng)等于所控制負(fù)載的額定電流。
(3)電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流應(yīng)大于負(fù)載正常工作時(shí)可能出現(xiàn)的峰值電流。用于控制電動(dòng)機(jī)的斷路器,其瞬時(shí)脫扣整定電流可按下式選?。?br> 小型斷路器的使用不僅僅是專業(yè)電工人員的特權(quán),小型斷路器額定電壓≥電源和負(fù)載的額定電壓:一般我們使用的電壓都是380v或者220v,這一點(diǎn)應(yīng)該對(duì)于大家不難,這個(gè)可以用和電流同樣的方法理解,反正不能小,要不然帶不起來(lái)啊. 線路末端單相對(duì)地短路電流/斷路器瞬時(shí)(或短路時(shí))脫扣器整定電流≥1.25;這一點(diǎn)選型原則也是為了達(dá)到保護(hù)的目的,1.25是經(jīng)驗(yàn)值,也可以通過(guò)計(jì)算的出。小型斷路器斷路器脫扣器額定電流≥負(fù)載工作電流:脫扣器的存在**是為了對(duì)負(fù)荷起到保護(hù)作用,如果因?yàn)楣收想娏髟龃髸r(shí)及時(shí)脫扣,就可以保護(hù)負(fù)載設(shè)備不被燒壞,如果小了,就會(huì)頻繁跳閘,失去了保護(hù)的作用。小型斷路器欠電壓脫扣器額定電壓=線路額定電壓:欠電壓脫扣器一般都是在電源側(cè),當(dāng)電源電壓整定值是達(dá)到保護(hù)負(fù)載的目的,額定電壓要等于線路額定電壓。小型斷路器斷路器通斷能力≥電路短路電流:這一點(diǎn)就不多講了,反正就是找到兩個(gè)數(shù)據(jù)按照這個(gè)原則比較就行,這一點(diǎn)其實(shí)對(duì)于一般的負(fù)荷使用不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響,但是還是要考慮較端情況,正確選擇。小型斷路器額定電流≥負(fù)載工作電流:我們可以用歐姆定律計(jì)算出負(fù)載的工作電流,需要注意兩相還是三相,然后在樣本中對(duì)比選擇,這樣做的目的是為了滿足符合使用要求,要不然直接跳閘就不好了。
隨著輸配電網(wǎng)自動(dòng)化程度和性要求的提高,對(duì)斷路器自身的性要求也不斷增加。斷路器在動(dòng)作過(guò)程中蘊(yùn)含著很多重要的反映其機(jī)械狀態(tài)的信息。其動(dòng)作時(shí)的振動(dòng)信號(hào),提取故障信號(hào)的特征向量,構(gòu)建性能優(yōu)越的分類器是對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行分析的關(guān)鍵。
斷路器的狀態(tài)檢測(cè)是故障診斷中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié),近幾年,國(guó)內(nèi)學(xué)者從多個(gè)角度進(jìn)行了探索研究,有學(xué)者將合閘過(guò)程中彈簧的加速度信號(hào)分為兩段,利用前段信號(hào)獲得待檢測(cè)彈簧與標(biāo)準(zhǔn)彈簧能量釋放速度的小空間距離。利用后段信號(hào)提取彈簧的本征頻率。對(duì)小空間距離和本征頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,檢測(cè)合閘彈簧儲(chǔ)能狀態(tài),對(duì)高壓斷路器機(jī)械特性進(jìn)行判斷。高壓斷路器電信號(hào)與位移信號(hào)反映了設(shè)備的機(jī)械特性,研究人員以此為切入點(diǎn)進(jìn)行了相關(guān)研究,如有學(xué)者采集高壓斷路器分合閘線圈中的電流信號(hào)和動(dòng)觸頭的行程信號(hào),基于高壓斷路器運(yùn)作機(jī)理,實(shí)現(xiàn)了兩種信號(hào)相互驗(yàn)證分析方式的診斷方案。而有學(xué)者指出線圈電流能夠獲得電磁鐵和輔助開關(guān)狀態(tài),且對(duì)測(cè)量位置和傳感器安裝方式要求低、波形穩(wěn)定且直觀,但難以全面診斷斷路器的各類機(jī)械故障,特別是操動(dòng)機(jī)構(gòu)中電磁鐵之外部分發(fā)生的機(jī)械故障。電氣火災(zāi)持續(xù)呈多發(fā)、高發(fā)態(tài)勢(shì),其造成的人員觸目驚心!而電氣火災(zāi)隱患具有一定的“隱蔽性”、“潛伏期”,過(guò)去,電力監(jiān)測(cè)都是通過(guò)人力進(jìn)行,不僅浪費(fèi)大量時(shí)間精力,也很難主動(dòng)檢測(cè)電氣線路是否存在過(guò)熱、老化、破損等情況。有針對(duì)性地推廣電氣火災(zāi)事故的主動(dòng)防范技術(shù),可有效提高防控電氣火災(zāi)的能力隨著經(jīng)濟(jì)水平的迅速發(fā)展,技術(shù)水平的不斷提高,無(wú)論是工業(yè)生產(chǎn)還是日常生活都對(duì)電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量提出了越來(lái)越高的標(biāo)準(zhǔn)。這就要求供電系統(tǒng)具有較高的自動(dòng)化程度和智能化水平,當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)一些故障時(shí),智能保護(hù)設(shè)備能及時(shí)識(shí)別故障類型,切除系統(tǒng)中的故障部分,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大,使整個(gè)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)測(cè)的數(shù)字化、智能化,決策的科學(xué)化,管理的現(xiàn)代化。智慧式斷路器出現(xiàn),意味著,人力在電力監(jiān)測(cè)中逐漸解放出來(lái),科學(xué)的診斷方法讓電力監(jiān)測(cè)變的加精準(zhǔn),彌人力監(jiān)測(cè)的缺陷。
什么是控制回路?控制電路是在電力拖動(dòng)中,能使這些電器按我們的要求動(dòng)作的線路,這部分線路就是控制電路;控制電路中包括外部輸入信號(hào)部分、各種開關(guān)、電源及各電器的線圈、觸點(diǎn)等。我們經(jīng)常接觸比較多的都屬于控制電路;一個(gè)完整的電路包括設(shè)備的主電路、控制電路、信號(hào)電路及指示電路等。
(1) 能進(jìn)行手動(dòng)跳、合閘和由繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳、合閘;
(2) 能指示斷路器的分、合閘位置狀態(tài),自動(dòng)跳、合閘時(shí)應(yīng)有明顯信號(hào);
(3) 能監(jiān)視電源及下次操作時(shí)分閘回路的完整性,對(duì)重要元件及有重合閘功能、備用電源自動(dòng)投入的元件,還應(yīng)監(jiān)視下次操作時(shí)合閘回路的完整性,并對(duì)二次回路短路或過(guò)負(fù)荷進(jìn)行保護(hù);
(4) 有防止斷路器多次合閘的“跳躍”閉鎖裝置;
(5) 斷路器的操作動(dòng)力消失或不足時(shí),例如彈簧機(jī)構(gòu)的彈簧未儲(chǔ)能,液壓或氣壓機(jī)構(gòu)的壓力降低等,應(yīng)閉鎖斷路器的動(dòng)作,并發(fā)出信號(hào);
(6) 對(duì)于分相操作的斷路器,應(yīng)有監(jiān)視三相位置是否一致的措施,就是應(yīng)有三相不一致信號(hào);
(7) 斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的跳、合閘線圈是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的,在跳、合閘完成后應(yīng)自動(dòng)解除命令脈沖,切斷跳、合閘回路,以防止跳、合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電。
跳閘回路斷路器跳閘回路由以下幾部分組成跳閘啟動(dòng)回路 → 斷路器輔助接點(diǎn)(常開)→ 跳閘線圈手動(dòng)跳閘或自動(dòng)跳閘時(shí),跳閘啟動(dòng)回路瞬時(shí)接通,跳閘線圈勵(lì)磁,啟動(dòng)斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu),開關(guān)跳開后,串于跳閘回路的斷路器常開接點(diǎn)打開,斷開跳閘回路。
跳閘線圈與合閘線圈廠家是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的,在跳、合閘操作完成后,通過(guò)dl觸點(diǎn)自動(dòng)地將操作回路切斷,以跳、合閘線圈的安全;
跳、合閘啟動(dòng)回路的觸點(diǎn)(操作把手觸點(diǎn)、繼電器觸點(diǎn))由于受自身斷開容量限制,不能很好地切斷操作回路的電流,如果由它們斷開操作電流,將會(huì)在操作過(guò)程中拉弧,致使觸點(diǎn)燒毀。斷路器輔助接點(diǎn)斷開容量大,由斷路器輔助接點(diǎn)斷開操作電流,可以很好地滅弧,保護(hù)控制開關(guān)及繼電器接點(diǎn)不被燒毀。
注意:手合/遙合/重合閘動(dòng)作接點(diǎn)并不是同一個(gè)合閘出口接點(diǎn),手跳/遙跳/保護(hù)跳也不是同一個(gè)跳閘出口接點(diǎn),此處簡(jiǎn)化是為了方便理解。
假定斷路器在合閘狀態(tài),斷路器輔助接點(diǎn)dl常開接點(diǎn)閉合。當(dāng)保護(hù)裝置發(fā)跳閘命令,跳閘出口接點(diǎn)閉合,通過(guò)正電源→跳閘出口接點(diǎn)→dl→tq→負(fù)電源構(gòu)成回路,跳閘線圈tq得電,斷路器跳閘。斷路器完成跳閘動(dòng)作后,dl常開接點(diǎn)斷開跳閘回路,dl常閉接點(diǎn)閉合,為下次合閘做準(zhǔn)備。斷路器合閘過(guò)程同理,此處不再贅述。
利用dl常開接點(diǎn)斷開跳閘電流,一是為了防止跳閘出口接點(diǎn)粘連造成跳閘線圈tq燒壞(因?yàn)閠q的熱容量是按短時(shí)通電來(lái)設(shè)計(jì)的);二是因?yàn)槿绻商l出口接點(diǎn)來(lái)斷開跳閘電流,由于接點(diǎn)的斷弧容量不夠,容易造成接點(diǎn)燒壞,這就為下一次保護(hù)跳閘(或合閘)埋下了隱患且不易被發(fā)現(xiàn)。以上的回路是不能滿足實(shí)際需要的,提到的控制回路的基本要求,控制回路應(yīng)該能夠反映斷路器的位置狀態(tài)以及跳合閘回路的完整性。所以我們?cè)诨芈分性黾颖O(jiān)視跳閘回路、合閘回路的完整性。圖中用綠色表示。分別為合、分閘監(jiān)視繼電器。
當(dāng)開關(guān)在分位時(shí),dl常閉觸點(diǎn)閉合繼電器所在回路導(dǎo)通,,在本圖下方的twj常開觸點(diǎn)閉合,分位指示燈點(diǎn)亮,反應(yīng)斷路器在分閘位置,合閘回路完好。同理合位指示燈亮?xí)r,指示斷路器在合閘位置,跳閘回路完好。此時(shí)有一個(gè)問(wèn)題需要思考?在分閘監(jiān)視回路導(dǎo)通時(shí),有電流流過(guò)合閘線圈hq,會(huì)不會(huì)引起斷路器合閘誤動(dòng)作?是不會(huì)的,因?yàn)樵诜珠l監(jiān)視回路中串入了限流電阻r,回路中流經(jīng)的電流會(huì)很小,合閘線圈hq的啟動(dòng)電流值,因此并不會(huì)合閘。在分、合閘操作時(shí),發(fā)出的遙合/分指令一般為幾百毫秒的高電平脈沖,為防止該脈沖在分、合閘操作結(jié)束前失效,分、合閘動(dòng)作,需要加入保持回路。直觀上講就是為了防止跳、合閘出口接點(diǎn)先于dl輔助接點(diǎn)斷開,導(dǎo)致分、合閘動(dòng)作未完成,因此增加了跳、合閘自保持回路。詳見圖中藍(lán)色部分。其中hbj和tbj分別代表合、跳閘保持繼電器,s1代表儲(chǔ)能彈簧的行程節(jié)點(diǎn)。當(dāng)合閘操作時(shí),hbj繼電器導(dǎo)通,hbj常開觸點(diǎn)閉合,這時(shí)無(wú)論合閘出口接點(diǎn)是否斷開,合閘回路都會(huì)通過(guò)hbj觸點(diǎn)導(dǎo)通,完成合閘操作,此時(shí)無(wú)論合閘出口接點(diǎn)是否先于dl輔助接點(diǎn)斷開,都不會(huì)影響斷路器合閘。分閘同理。但是增設(shè)hbj繼電器有一個(gè)弊端,發(fā)出合閘命令hbj動(dòng)作后,此時(shí)合閘回路的通斷由輔助接點(diǎn)dl決定,如果彈簧未儲(chǔ)能,斷路器無(wú)常合閘,dl常閉觸點(diǎn)就一直閉合,合閘電流一直存在,易燒毀hq,所以要串入儲(chǔ)能彈簧的行程節(jié)點(diǎn)s1。為斷路器工作的安全,控制回路往往采取多種閉鎖措施,當(dāng)條件不滿足時(shí),禁止斷路器的操作。
常見的閉鎖回路一般有三種: 斷路器的操作系統(tǒng)異常時(shí)對(duì)分、合閘回路進(jìn)行閉鎖。當(dāng)液壓機(jī)構(gòu)的液壓、空氣操動(dòng)機(jī)構(gòu)的空氣壓力過(guò)高或過(guò)低,彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧未儲(chǔ)能,sf6斷路器的sf6壓力低等,這些都將串接在跳、合閘回路中的常閉接點(diǎn)斷開,不允許斷路器分合。 存在不同電源需要并列的場(chǎng)合,斷路器控制回路要增加同期閉鎖回路。 為了滿足防誤操作需要,在斷路器的操作回路中應(yīng)增加防誤閉鎖回路,在不具備操作條件時(shí)將控制回路斷開。當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí),跳閘回路中有電流流過(guò),防跳回路中的tbj常開觸點(diǎn)閉合,此時(shí)如果發(fā)生合閘觸點(diǎn)黏連的情況,合閘命令一直發(fā)出,那么合閘觸點(diǎn)→tbjv→tbj這條回路導(dǎo)通,防跳電壓繼電器tbjv將會(huì)電壓自保持,自保持中的tbjv觸點(diǎn)閉合,在hbj旁的tbjv常閉觸點(diǎn)將斷開,切斷合閘回路,防止斷路器“跳躍”。如果跳閘期間沒有分閘命令存在,則在斷路器完成分閘后,跳閘回路被dl常開接點(diǎn)斷開,tbj電流線圈失電,此時(shí)由于合閘接點(diǎn)一直是斷開的,不能形成tbjv電壓自保持,復(fù)歸。tbjv重新閉合,合閘回路完好,不影響下次的跳合閘。由以上動(dòng)作過(guò)程,我們可以看出防跳的本質(zhì)就是“防合”,將斷路器保持在“跳閘”狀態(tài),防跳由跳閘回路防跳電流繼電器tbj啟動(dòng),合閘回路防跳電壓繼電器tbjv保持實(shí)現(xiàn)。生活中常說(shuō)的跳閘是其實(shí)是“斷路器跳閘”,斷路器跳閘有三種原因:過(guò)載跳閘,也就是常說(shuō)的空氣開關(guān)跳閘。尤其是即將到來(lái)的冬季,家中要用不少高功率的電器,以電暖器為例,目**個(gè)普通的電暖器功率也已經(jīng)達(dá)到2000w以上,當(dāng)幾臺(tái)同樣大功率的取暖設(shè)備一起工作,或者是同一個(gè)斷路器下口的每個(gè)插座都連接著取暖設(shè)備,這時(shí)候就容易造成電路負(fù)荷過(guò)高,引發(fā)斷路器開啟過(guò)載保護(hù)模式——即跳閘。短路跳閘。短路跳閘在斷路器上的顯示和過(guò)載跳閘是一樣的,都是空氣開關(guān)跳閘,但是短路跳閘往往有一個(gè)**的表現(xiàn):合上跳掉的電閘后,馬上又跳閘,這種情況往往就是短路跳閘。這種情況,建議大家先保持?jǐn)嗦菲鲾嚅_狀態(tài),并馬上尋求電工的幫助,切記不要自己嘗試解決。
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