2013-5-17-->智能(néng)型(xíng)低(dī)壓空氣斷路器的(de)原理(lǐ)及功(gōng)能(néng)
(1)智能控(kòng)製器組成及(jí)原理。智能型(xíng)低(dī)壓空氣斷路器的(de)核心(xīn)技術是智能控製器(智能脫扣器),它是利(lì)用(yòng)微處理機(jī)芯片(piàn),對各極電流分別采樣,把各電路信號轉換成(chéng)對應的數字量,用軟件(jiàn)模擬電流的發(fā)熱效應,並應用存儲器積累電流的(de)“電能(néng)量”當積累量超過設定量時WLCA2,微處理器發出控製指令,控製相應的硬件動作(zuò),實(shí)現諸如(rú)三段過電流保(bǎo)護、欠電壓保護、接地(dì)保(bǎo)護及智能(néng)控(kòng)製等功(gōng)能。
智(zhì)能(néng)控製器由(yóu)電源(yuán)電路(包(bāo)括自生電源和輔助電源兩部分)、電流檢測及可編程放大(dà)器、電壓采(cǎi)樣及放大(加濾波)、CPU(中央處理(lǐ)器)、顯示(shì)電路和鍵盤及編碼器、脫扣驅動機構、磁通變換器、空心互(hù)感器、速飽和(hé)互(hù)感器等部分組成(chéng)。
工作原理:由速飽和(hé)互(hù)感器並聯給各(gè)部件(jiàn)提供工(gōng)作(zuò)電源(yuán),其電壓有5、12、24V,分(fēn)別供給CPU、電流和電壓采樣及脫扣(kòu)驅動機構。由三個空心互(hù)感器的(de)二次側作(zuò)電流采樣及(jí)程控放大,然後輸入模(mó)擬路開關。由三(sān)個單相變壓器(每(měi)相一個)進行電壓采(cǎi)樣及放大(dà)和濾波,然後也(yě)輸入模擬多路開關。電流和電壓每0. 5s檢測一次。由(yóu)鍵盤及(jí)編碼器預先設置過載、短路短延時、短路瞬動和(hé)單相接地故障的電流值和動作(zuò)時間,並將這些數值輸送給CPU。
當線路發生各(gè)種故障時,如(rú)故障電流或電壓達到或(huò)超過鍵盤或(huò)編碼器設定值(zhí)時,通過選通控製輸入(rù)多路開關,然後輸出(chū)給CPU;CPU經過運(yùn)算後,輸向驅動電路,再(zài)輸入磁通變換器。驅動電路輸出(chū)的直(zhí)流電流產生(shēng)的(de)磁通與磁通變換器的磁通相反(fǎn)3SE2 100-1GW,使(shǐ)斷路器跳閘,切斷故障電路。CPU還連接外擴EPROM[存儲器將各(gè)種信(xìn)息(故障電流、動作時間等)存儲起來]、LED(數碼管(guǎn))顯示電路(顯示各相運行電流、故障電流)、輔助(zhù)繼電器以(yǐ)及(jí)通信接口(kǒu)(RS485串口)。
當電源(yuán)被切斷時,為了保存(cún)信號,同時為了(le)在主(zhǔ)回(huí)路未(wèi)通電時,對斷路器進行試驗,還設置了(le)交(jiāo)流220V或(huò)380V的(de)輔助(zhù)電源。輔助電源(yuán)以“或(huò)”的方式(shì)提供給控製器,以維持其正常工作(zuò)和(hé)各種顯示。
(2)智能(néng)型(xíng)低壓空氣斷路器的智(zhì)能化功(gōng)能。智(zhì)能(néng)型低(dī)壓空氣斷路器在(zài)國內外市場大(dà)量出現(xiàn),不僅有(yǒu)萬能式(shì),也(yě)有塑料外殼式。其(qí)智能化功(gōng)能(néng)主(zhǔ)要表現(xiàn)在以下方(fāng)麵:
1)四(sì)段保護功(gōng)能。該功能包括過載長延時、短路短延(yán)時、短路瞬時和接地(dì)等四(sì)段保(bǎo)護功能(néng)。過載長延時保護整定範圍為1. 05~1.3倍的額定電流,其(qí)時間調整範(fàn)圍為15~480s。短路短延(yán)時保護整定範圍為1.3~10倍的額定電流,其時間調整時間範(fàn)圍為0. 1~0.4s。短路瞬時保(bǎo)護一(yī)般為大於10倍的額定電流,接地(dì)保(bǎo)護功(gōng)能的(de)整定時間範圍為0.1~0.4s。以(yǐ)上(shàng)整定電流的(de)調整方(fāng)法是通過控(kòng)製器內的“設定”鍵(“+”、“-”鍵)等來達到(dào),時間的(de)調整也在控製器內。
2)顯示(shì)及(jí)故障記憶功能(néng)。在斷路器正常運行(xíng)時,適時顯示各(gè)種運(yùn)行(xíng)電流;顯示最大相電流及整定、試驗的(de)電流值(zhí)或時間值;顯示各線電壓(正常顯示最大值)。
故障發生(shēng)時顯示其(qí)保(bǎo)護特性規(guī)定的(de)區(qū)段,並在(zài)分斷後鎖存故障,顯示故障電流。在整定時,顯示整定區段的電流、時間及(jí)區段類別,試驗時顯示(shì)試驗電流、延時時間、試驗指示及動作區(qū)段。由(yóu)於跳閘後,仍可(kě)記住(zhù)上次發(fā)生故障(過載、短路或接地故障)的狀態和類別有(yǒu)助於線路的檢修。
3)試驗功能(néng)。它(tā)是斷路器還未連接線路前,對斷路器可(kě)靠性的(de)試驗。主(zhǔ)要檢查脫扣(kòu)器的(de)各(gè)種保護特性SZL-WL-E。試驗功能分“脫扣”和“不(bù)脫扣”兩種,試驗時使用控(kòng)製器內的(de)“設定”、“脫扣(kòu)”和(hé)“不脫扣(kòu)”鍵,控製器使(shǐ)用的是輔助(zhù)電源(交(jiāo)流220V)。斷路器主(zhǔ)回(huí)路正常工(gōng)作時,可使(shǐ)用“不(bù)脫扣(kòu)”功能進行試驗,以保證主回路不斷電,此時脫扣器按保(bǎo)護特性整定值(zhí)正(zhèng)常工作(zuò)並顯示。
4)遠端監控(kòng)和(hé)自診斷功能。控製器具有本(běn)機故障診斷功能,當本機(jī)發生(shēng)故障時能(néng)發出出錯顯示或報警,同時重新啟動。斷路器內部環(huán)境(jìng)溫度過高(gāo)(達到80℃)、過載、短路、接地、負載監控(kòng)、預報警、脫扣(kòu)指示等信號通過觸頭或光耦輸出(chū)發出報警。
新(xīn)型控(kòng)製器在(zài)原有(yǒu)環境溫度實(shí)時監測的基(jī)礎上又增加了(le)斷線監測功(gōng)能,能實時監測互(hù)感器、磁通變換器是否(fǒu)斷線,實時監測斷路器觸頭磨損及斷路器的操作壽命、斷路器拒動信息等。
5)測量功(gōng)能(néng)。控(kòng)製器可實現的(de)測量參數有(yǒu)三(sān)相相電流、三相相電壓、頻率、功率因數(shù)、有(yǒu)功(gōng)功率等。這完全可(kě)以(yǐ)滿足(zú)現(xiàn)場監視和一般測量的(de)要求。由(yóu)於能(néng)實(shí)現低壓開關櫃上(shàng)各(gè)種表(biǎo)計功能。它(tā)對降低(dī)成(chéng)本(běn)、簡化布(bù)線、提高(gāo)低壓配電的(de)可靠性大有好(hǎo)處。
6)熱記憶功能(néng)。智(zhì)能(néng)脫扣器過載或短延時脫扣後,在脫扣器未(wèi)斷電之前,具有(yǒu)模(mó)擬雙金(jīn)屬片特性的(de)熱記憶功能(néng)。過載能量30min釋放結束(shù),短延時能量15min釋放結(jié)束,斷路器在負載故障排除後再(zài)合閘。在30min和15min內如(rú)果(guǒ)再發生過載、短延時故障時,脫扣時間可變短。脫扣(kòu)器斷電,能量自動清零。
7)負載監控(kòng)功(gōng)能。設置兩種整定值,一(yī)種為反時限特性,另一(yī)種為定時限特性。控製兩路負載時,當運(yùn)行電流超過整定值(zhí)時,延時發(fā)出指令信號,分斷下級不重要負載,保(bǎo)證(zhèng)主係統供電;控製一路負載時,當運(yùn)行(xíng)電流超過整定值時,延時分斷下級不重要負載,如果分斷後主電路下降到(dào)整定值(zhí),持續(xù)60s後,脫扣器可再發出(chū)指令(lìng)信號,用於接通已切斷的(de)負載,恢複整個係統的(de)供(gōng)電。
8)通信接口(kǒu)功(gōng)能。斷路器具有串(chuàn)行通信接口(kǒu),通過專用接口(kǒu)與計算機(jī)、可(kě)編程序控製器、打(dǎ)印機(jī)、語言係統等連接,可(kě)把(bǎ)斷路器編號、分(fēn)合閘狀態、脫機器各(gè)種設定值、運(yùn)行(xíng)電流、電壓、故障電流動作(zuò)時間及故障狀態等多種參數(shù)進行(xíng)網絡傳(chuán)輸6GK1502-3CB10,實現(xiàn)遙測、遙調、遙控、遙信功(gōng)能(néng)。通信波特率最高達1MHz,通信(xìn)距離不少於1. 4km端口(kǒu)遵守RS485協議,支持雙工(gōng)、半雙工通信(xìn)方式。數(shù)據(jù)傳(chuán)輸方式(shì)為串行同步及(jí)串行(xíng)異步方(fāng)式,支(zhī)持8位、9位數(shù)據(jù)傳輸方式(shì),支持奇偶校驗及(jí)並行通信(xìn)方式。通信協議屬於應用層、數(shù)據(jù)鏈(liàn)路層,各層協議專(zhuān)用。
(3)智能型(xíng)低壓空氣斷路器的結構(gòu)特點及(jí)應用。智(zhì)能型(xíng)低壓空氣斷路器的結構特點主(zhǔ)要有(yǒu):
1)采用模塊(kuài)式(shì)結構(gòu),布(bù)置緊湊、美觀、體(tǐ)積小、絕緣可(kě)靠。
2)使用(yòng)操作(zuò)方便、安(ān)全(quán)可靠。
3)裝配調整容易,特別是可(kě)實(shí)現帶電調整。
4)飛弧距離小,對萬能式(shì)可做到(dào)零飛弧,這對縮小開(kāi)關櫃、配電箱的(de)體(tǐ)積有(yǒu)積極意(yì)義。
5)技術先進,容量大(dà)(額定電流可達6300A),開(kāi)斷能力(lì)強(qiáng)(極限分斷能力(lì)可達120kA)。
6)保(bǎo)護性能(néng)完(wán)善,可(kě)實(shí)現過電流、短路、接地(dì)等保護。
7)有通信接口(kǒu),可(kě)實(shí)現(xiàn)遙測、遙調、遙控、遙信(xìn),並能(néng)顯示與記憶。
8)可(kě)實現機械或電氣聯鎖。
由於智能型(xíng)低壓空氣斷路器的以上(shàng)特點,它(tā)完全(quán)適用(yòng)於電站、變配電站G12 6GK1502-3CB10、工礦企(qǐ)業(yè)和高層建築等的配電係統中,用(yòng)來分配電能,保(bǎo)護線路和電氣設備免(miǎn)受過負荷、欠電壓、短路、單相接地等故障的(de)威協,可(kě)準確地(dì)實現選擇性保(bǎo)護,提高(gāo)供電的可(kě)靠性。
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