低压电器-断路器发展概况和趋势

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1、低压电器•断路器发展概况和趋势低压电器•低压断路器是一种非常重要的开关电器,它在电力系统中起着极其重要的作用，在电力系统止常运行的时候，它耍可靠地承担起接通、分断负载电流的作用，更重耍的是，在电力系统非正常运行，即发生短路、过载、欠压等故障时，它必须要做到可靠地自动断开故障电路，进而有效地保护系统小的用电设备。当电力系统中发牛的故障得到解决Z后,低压断路器需要能够快速地恢复供电，减少停电造成的损失。这些特点使得低压断路器在电力系统中的应用越來越广泛。随着我们国家综合国力的提升、技术的进步，我国电力系统的规模日趋庞人，电力系统运行的复杂性11益提高，这就对电力系统的供电可靠性和电

2、能质疑都提出了越来越高的要求：能实现持续性供电，一旦发生停电事故，也要尽虽缩小停电范围，在尽可能短的时间内恢复正常供电，减少停电事故造成的损失，这就对电力系统的口动化、实吋化、网络化以及精确化提出了更高的要求，传统的断路器己经很难满足供电智能化的要求。随着计算机技术和信息技术被引入低压电器领域，智1能断路器这个概念已经越來越多的被人们熟知。智能断路器综合了现代电子技术、灭弧技术、电气自动化技术、计算机技术以及网络通讯技术等,采用模块化设计，能够实现断路器自检、测量、控制的自动化，其强大的远程通讯功能也人人提高了断路器运行的可靠性和便捷性，因此智能断路器的研究与应用已经成为了低压

3、断路器发展的一个重要方向。国内外发展概况断路器的核心部件是脱扣器，脱扣器在断路器屮主要承担着信号采集和控制元件完成线路通断的任务，因此，脱扣器的性能好坏直接关系到断路器能否精确、高效地实现保护作用。脱扣器的发展基本上经历了以下的几个阶段。笫一阶段的脱扣器是电磁式脱扣器，它的检测元件采用铁芯电流互感器，缺点是不够线性，精度低，能耗也比较人；它的动作单元基本采川热继电器，依靠双金属片受热弯Illi程度的差界实现脱扣动作，在整定值附近吋断路器动作不够梢准可靠，除却人电流和机械碰撞等因素，双金属片还容易受环境温度的影响，可控性差，冇许多弊端。第二阶段发展为电子式脱扣器，产生在70年代，

4、依靠阻容的充放电调整动作时间，通过调节电位器的值來调整整定值，通断信号山电压比较器发出。相比上一代脱扣器，保护能力得到了一定的提高，但也存在弊端：整定值的设置范围有局限性，精度不够高；不具备监控、互联等功能。第三阶段脱扣器产生于80到90年代，它不但冇上一代脱扣器的保护功能，还增加了显示与网络功能，用户可以借助网络通讯，对脱扌II器进行远程控制。随着脱扌II器开始使用微处理器，其智能性也得到了大大的加强，可以显示各项电路参数，设定各种保护功能的动作参数；有代表性的产品包括梅兰FI兰的M系列、ABB生产的F2系列、三菱公司的AE系列以及西门了公司的3WN系列，国内厂家有代表性的产

5、品主要有上海电气科学研究所设计的DW45系列。目前，第四代的智能脱扣器还处在发展当中，它所具有的一个重要特点就是实现网络化,可以实现主机同多台脱扣器联网通讯，实现脱扣器远程监测，整定值设定等功能。对于这一代的脱扣器产品，国外的研究起步较早，如ABB、施耐徳、西门子、三菱、梅兰FI兰等国外厂商都已经推出了配备高性能处理器的智能断路器，并很快地占•据了我国木土市场，而对国外知名厂商的压力，国内一些公司企业也开始致力于这一代脱扣器的研究，但是由于研究吋间翹，装备技术能力不强，我国电器企业所生产的新一代智能断路器为国外大公司的产品相比，技术水平还是比校落后，町靠性不够高。因此，我们必须

6、增强创新能力，尽快提高设计水平和装备制造能力，缩小与西方发达国家的/距，实现我国低压电器制造业新的飞跃。智能断路器发展趋势随着电子计算机技术和硬件技术的发展，为智能断路器的核心脱扣器的功能多样化，工作口J靠化，产品模块化和性能优越化奠定了坚实的垄础，智能脱扣器的发展将冇以下几个方面：(1)实时多任务操作系统(RealTimeOperatingSystem)被引入到脱扣器控制核心中，传统智能断路器的编程主要为顺序结构，很难保障数据采集的实时性，对后期维护以及程序的修改也造成了诸多不利。如果采用实时多任务操作系统，可以以多任务的形式调度程序,使程序开发模块化，便于移植和维护，大大地

7、提高程序的开发效率，缩短开发周期，提高了程序处理的实时性和稳定性。(2)智能断路器通信能力进一步发展。目前由于我国人多数低压断路器厂商没有能力自主研发智能断路器通信适配器，国外人公司一般都制左木公司专属的通信协议，因此我们中国的企业未来有必要发展统一的智能断路器通信协议。(3)针対目前智能断路器零件多、维护闲难的特点，未來断路器设计中要加强模块化设计思想，将电动操作机构划分为几个功能模块，各个模块具有各口固定的功能，当电动操作与不同断路器配合使用时，只需要改变功能模块接口的参数就可以完成相应