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  1大電流電弧分?jǐn)嗉夹g(shù)

      隨著電網(wǎng)容量不斷增加，對(duì)低壓斷路器分?jǐn)嗄芰σ蟛粩嗵岣撸瑢?duì)低壓斷路器分?jǐn)嘈阅芴岢隽烁叩囊蟆?br />
      為了提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，新一代萬(wàn)能式斷路器一般均達(dá)到Icu=Ics=Icw，在提高Icu、Ics同時(shí)，重點(diǎn)提高Icw。新一代塑殼斷路器要求Icu=Ics，重點(diǎn)提高Ics。為了提高分?jǐn)嘈阅?，主要采取以下措施?br />
    （1） 采用雙斷點(diǎn)觸頭滅弧系統(tǒng)
        雙斷點(diǎn)觸頭滅弧系統(tǒng)過去在控制電器中應(yīng)用較為普遍，其主要目的是縮小產(chǎn)品體積。低壓斷路器分?jǐn)嗄芰Ω?，觸頭滅弧系統(tǒng)較為復(fù)雜。如采用雙斷點(diǎn)系統(tǒng)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，有一系列關(guān)鍵技術(shù)需要解決。其中最主要的兩個(gè)技術(shù)難點(diǎn)是設(shè)計(jì)可靠的卡住機(jī)構(gòu)，又不侵犯專利，以及兩個(gè)觸頭閉合與斷開時(shí)同步性問題，且制造工藝要求高。為此對(duì)雙斷點(diǎn)觸頭滅弧系統(tǒng)是不是低壓斷路器發(fā)展方向存在明顯分歧意見。隨著現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)不斷發(fā)展與應(yīng)用，上述技術(shù)難點(diǎn)已經(jīng)得到有效解決。作為高性能MCCB產(chǎn)品雙斷點(diǎn)觸頭系統(tǒng)肯定是發(fā)展方向，是單獨(dú)點(diǎn)結(jié)構(gòu)無(wú)法比擬的。他使塑殼斷路器具有更好的限流性能，更高的分?jǐn)嗄芰?，較好實(shí)現(xiàn)了Icu= Ics。并為實(shí)現(xiàn)限流選擇性保護(hù)，以及擦黑年品小型化、高壽命、高可靠、環(huán)保等創(chuàng)造了更好條件。但是，作為經(jīng)濟(jì)型MCCB產(chǎn)品，考慮制造成本不宜采用雙斷點(diǎn)系統(tǒng)。因此，對(duì)新一代高性能MCCB如何合理構(gòu)成系列產(chǎn)品是值得探討的問題。傳統(tǒng)的系列型式高分?jǐn)嘈?、較高分?jǐn)嘈?、?biāo)準(zhǔn)型、經(jīng)濟(jì)型結(jié)構(gòu)型式基本相同，在新一代MCCB中可能是不適宜的。
        作為高性能ACB產(chǎn)品，雙斷點(diǎn)觸頭滅弧系統(tǒng)也四發(fā)展方向之一。它為ACB分?jǐn)嘈阅苓M(jìn)一步提高，提供了更大的空間。為在極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)全電流選擇性保護(hù)創(chuàng)造了更好條件。但是，作為普通型（標(biāo)準(zhǔn)型）ACB產(chǎn)品也不宜采用雙斷點(diǎn)系統(tǒng)。

    （2）運(yùn)用低壓電器現(xiàn)代設(shè)計(jì)與測(cè)試技術(shù)對(duì)觸頭滅弧系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并采用氣吹等輔助手段使電弧快速、可靠進(jìn)入滅弧室。同時(shí)，有效控制游離氣體擴(kuò)散途徑，避免相間、相對(duì)地飛弧，使飛弧距離控制在最小范圍。

  2過電流保護(hù)新技術(shù)
      低壓斷路器主要承擔(dān)低壓配電系統(tǒng)過電流保護(hù)以及其他各類故障保護(hù)，目前性能基本滿足了系統(tǒng)故障保護(hù)要求。但是，就配電系統(tǒng)國(guó)電流保護(hù)看，目前保護(hù)方式是不完善的。主要存在以下問題：

    （1） 目前選擇性保護(hù)一般局限于低壓斷路器斷延時(shí)電流以下范圍。當(dāng)故障電流達(dá)到上級(jí)瞬動(dòng)電流時(shí)，容易造成上、下級(jí)斷路器同時(shí)跳閘，甚至越級(jí)跳閘。

    （2） 由于終端過電流保護(hù)用小斷路器目前均為限流順動(dòng)型，所以終端配電系統(tǒng)基本沒有選擇性保護(hù)。

    （3） 目前系統(tǒng)短路時(shí)選擇性保護(hù)通過短延時(shí)實(shí)現(xiàn)，短延時(shí)時(shí)間一般為0.2～0.4s。對(duì)三級(jí)供電系統(tǒng)，主開關(guān)短延時(shí)時(shí)間可達(dá)0.6～1s，秒甚至更大。所以，目前低壓配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)低壓電器、成套裝置及系統(tǒng)動(dòng)、熱穩(wěn)定要求高。

  （4） 配電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性難以保證


    新一帶低壓斷路器采用過電流保護(hù)新技術(shù)達(dá)到的目標(biāo)要求主要包括兩方面內(nèi)容：

    實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)全范圍、全電流選擇性保護(hù)。

    在極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)，整個(gè)選擇性保護(hù)時(shí)間從原來(lái)1～1.2s縮短至0.2～0.5s。

    為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，新一代低壓斷路器應(yīng)達(dá)到以下要求：

    新一代ACB實(shí)現(xiàn)全電流范圍選擇性保護(hù)。

    新一代MCCB應(yīng)具有限流選擇性保護(hù)功能。

    開發(fā)具有短延時(shí)保護(hù)功能MCB。

    新一代ACB、MCCB均應(yīng)采用區(qū)域選擇性保護(hù)技術(shù)。

    過電流保護(hù)新技術(shù)采用后達(dá)到的主要效果如下：

    從根本上避免低壓配電系統(tǒng)越級(jí)跳閘和故障斷路器正常分?jǐn)嗪?，上?jí)斷路器同時(shí)分閘。使配電系統(tǒng)短路故障限制在最小范圍，大大提高配電系統(tǒng)供電可靠性。

    大大縮短實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)時(shí)間，降低電器設(shè)備動(dòng)、熱穩(wěn)定要求，有利于節(jié)材、節(jié)能和產(chǎn)品小型化。

      本項(xiàng)技術(shù)研究與推廣是低壓電力系統(tǒng)保護(hù)與可靠運(yùn)行的一次重大飛躍，具有很好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得引起電器行業(yè)和電力行業(yè)關(guān)注。

        3可通信與綜合智能化技術(shù)
        為了提高低壓配電與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性以及自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然方向。一旦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，低壓電器必須具有雙向通信功能，經(jīng)通信適配器能與各種現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)連接。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，使配電系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)變得更簡(jiǎn)潔、更高校。

      配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，低壓斷路器實(shí)現(xiàn)可通信后，將使斷路器智能化功能得以充分發(fā)揮，并促進(jìn)智能化斷路器發(fā)展情況看，將保護(hù)、測(cè)量、故障預(yù)警、自診斷、見空、能量管理等功能集中于一體。

        4低壓斷路器小型化與模塊化技術(shù) 
        產(chǎn)品小型化既是低壓電器技術(shù)水平的體現(xiàn)，也是成套設(shè)備及系統(tǒng)小型化的需要。對(duì)推進(jìn)電器產(chǎn)品節(jié)材、節(jié)能具有重要意義。低壓斷路器小型化主要借助于新技術(shù)、新工藝應(yīng)用以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新，新一代產(chǎn)品與第三代產(chǎn)品相比，體積平均縮小20%～50%。

        低壓斷路器模塊化水平也是低壓電器設(shè)計(jì)與制造能力體現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)低壓電器多功能、提高產(chǎn)品使用與維護(hù)性能的需要。低壓斷路器零部件、附件模塊化水平一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家低壓電器研究與制造水平。斷路器模塊化水平包括：功能附件模塊種類、標(biāo)準(zhǔn)化程度、制造工藝性、維護(hù)方便性以及模塊小型化等。

        5低壓斷路器可靠性與環(huán)抱技術(shù)
        提高斷路器可靠性以及環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用是新一代低壓斷路器研發(fā)工作的主要任務(wù)之一。低壓斷路器可靠性是低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的必要條件。主要包括以下內(nèi)容：

       （1） 動(dòng)作可靠性：包括低壓斷路器操作可靠性和系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)保護(hù)可靠性。通過操作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與受力仿真分析研究、優(yōu)化零部件設(shè)計(jì)，能有效提高低壓斷路器機(jī)械壽命與操作可靠性。
通過智能控制器可靠性分析研究，以確保斷路器接受故障信號(hào)后動(dòng)作可靠性以及動(dòng)作特性一致性等。

       （2） 分?jǐn)嗫煽啃裕哼\(yùn)用現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)分析斷路器分?jǐn)噙^程電弧運(yùn)動(dòng)與熄滅過程，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)使斷路器熄弧性能與可靠性：包括氣候環(huán)境變化如高、低溫下動(dòng)作可靠性，電磁環(huán)境變化即EMC性能全面符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

       （3） 承受環(huán)境變化可靠性：包括氣候環(huán)境變化如高、低溫下動(dòng)作可靠性，電磁環(huán)境變化即EMC性能應(yīng)全面符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

       （4） 內(nèi)外部附件工作可靠性是目前低壓斷路器運(yùn)行可靠性存在的主要問題，也是新一代產(chǎn)品和其他新產(chǎn)品研發(fā)時(shí)急需解決的問題。

        附件可靠性，包括附件自身工作可靠性與整機(jī)配合可靠性以及附件之間的協(xié)調(diào)性等。

        低壓斷路器環(huán)保技術(shù)，包括產(chǎn)品制造過程，投入系統(tǒng)后運(yùn)行過程不污染環(huán)境，產(chǎn)品壽命終了時(shí)便于回取等。