基于低压开关设备及控制设备低压断路器分析

基于低压开关设备及控制设备低压断路器分析

高静敏

北京杰远电气有限公司 北京密云 101400

摘要：伴随着我国社会现代化发展程度的不断提高以及科技化进程的进一步深入，对低压开关设备与控制设备低压断路器的应用越来越广泛。由于低压开关设备与控制设备低压断路器对电力行业的稳定发展起到了不可替代的作用，因此相关人士必须对其给予足够的重视，分析导致供电效果欠佳的原因以及低压开关设备与控制设备低压断路器在运行中具有的问题，在此基础上，将其中存在的问题采取各种有效的措施妥善解决。本文针对低压开关设备与控制设备低压断路器展开详细分析，为我国电力行业稳定发展具有指导性意义。

关键词：低压；开关设备；控制设备；低压断路器

引言：开关设备作为现代化社会人们运用电力资源的一种常见电器，在混合电路中被广泛应用，作为其重要组成因素，隔离开关、负荷开关、组合开关等对第二开关设备广泛应用起到了积极的促进作用。特别目前低压开关设备与控制设备的智能时代已经来临，低压开关设备与控制设备低压断路器的有效运用能够使监控的精确度有效提高，相关保护作用具有更高的灵敏性，主动修复出现问题的环节。因此为了使低压开关设备与控制设备具有的作用和价值充分发挥到电力行业运行过程中，还应该加强对低压断路器的研究力度，使相关设备具有的传导抗扰度有效增强，使设备在运行过程中发生故障问题的概率最大程度降低，从而进一步提升低压开关设备与控制设备的实用性和安全性。

一、低压断路器工作原理

对于低压开关设备与控制设备低压断路器而言，虽然低压电器元器件种类具有多元化特点，但其保护原理与结构大致相同，导电系统、灭弧装置、保护系统、操作机构是组成低压断路器的重要元件。将被保护的电器开关三项电路与低压断路器的进、出线端串联在一起，以实现同时接通和同时分断回路。正常的过载荷载电流，甚至短路电流都可能出现在线路运行过程中，被低压断路器正常分断以及顺利接通。在操作概率较低的开关柜以及低压配电线路的作用下，将低压断路器作为电源的开关，能够对电动机、电气设备、线路提供有效的保护，在故障发生的同时，可以使线路自动切断，从而起到保护电路的作用。当闭合低压断路器的主触点后，过电流脱扣器与主回路形成并联，此时操作机构会将主触点锁在合闸上。在电路运行过程中，当出现比较大的过载或短路问题时，过电流脱扣器会产生巨大的螺旋电流，从而产生大的电磁力，电磁力使脱扣器动作，从而推动牵引杆，牵引杆旋转，操作机构随即由合闸位置变为脱扣位置，主触点被打开，从而切断较大的过载或短路故障保护主电路中的主要电器元件不受损坏。如果线路中出现不太大的过载电流时，由于电流的增加，与主电路串联的热元件发生变形推动牵引杆，牵引杆旋转，操作机构随即由合闸位置变为脱扣位置，主触点被打开，从而切断有过载电流的故障电路，保护主电路中的主要电器元件不受损坏。

二、低压断路器的选择

（一）低压断路器的选用原则

根据对低压开关设备与控制设备低压断路器展开的大量实际调查研究能够明确了解，在将塑壳断路器运用到小短路电流的过程中，当额定电流功率不超过600A时，可以将万能式断路器运用其中。在进行低压断路器选择的过程中，必须严格遵照相关标准要求执行，具有的额定电压与电流必须始终高于正常负载情况下的额定电压，并且过流脱扣器的额定电流必须始终大于或等于正常复杂工作环境下的电流值，保证超出的数值不应过大。断路器的极限分端能力应大于线路的最大短路电流的有效值。长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。相比于断路器，电路短路具有的电流应该始终小于其极限条件下具有的通电电流，线路末端单相对地短路电流≥1.25倍低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流^[2]。在整个配电线路中应设计上、下级断路器相配合的保护方式，且下级保护特性应位于上级保护特性的下方且不相交。

（二）低压断路器正常工作条件

在对低压开关设备与控制设备低压断路器进行设计的过程中，相关设计人员必须对设计过程中具有主观影响的因素进行客观、全面的分析，在此基础上，结合低压开关设备与控制设备低压断路器的特点和性质，对其进行优化设计。低压断路器正常工作的条件如下：

第一，周围空气温度。在对周围空气温度相关因素进行研究的过程中，主要针对低压开关设备与控制设备低压断路器在最高温度与最低温度条件下具有的不同状况以及产生的影响进行研究。低压开关设备与控制设备低压断路器正常运行温度范围在-5℃至40℃之间，每日具有的平均温度在35℃以下。在运输温度和储存温度满足具体需求时，其环境温度可以扩大到-25℃至55℃之间。应充分考虑断路器应用的实际环境，如何环境温度确实高于断路器安全可靠运行的温度，需要根据温度系数表调整对断路器的选型。

第二，空气相对湿度。在低压开关设备与控制设备低压断路器运行过程中，相关组件电器表面极易在湿度的变化下受到影响，导致使用寿命严重缩短，工作效率严重降低，甚至会出现误动作的情况。比如，在周围环境温度为40℃时，空气具有的相对湿度应该保持在50%以下，在较低温度下，可以有较高的相对湿度。这样才能是低压断路器正常运行。

第三，冲击与振动。低压开关设备与控制设备低压断路器在选用时需要注意，尽量保持其运行环境不会出现大的冲击与振动，但在受到船舶正常振动和4级以下地震低压开关设备是可以正常工作的。在低压开关设备在使用过程中要对低压断路器进行定期检查、养护，对每一个零件的松紧度进行检查，保证内部零件不会出现脱落、松弛的情况。

第四，环境污染。低压开关设备与控制设备低压断路器在运行过程中，相关工作人员尽量保证其工作环境污染等级不超过3级。与此同时，还要保证断路器的工作环境不会出现任何具有危险性的爆炸介质，不存在导体尘埃以及腐蚀金属等物质^[3]。

结束语：通过上文针对低压开关设备与控制设备低压断路器相关运用展开的分析和研究，我们能够更加明确的了解，相关工作人员在对低压开关设备与控制设备低压断路器进行选型和使用过程中需要注意，必须在明确现场实际情况、对各项影响因素进行综合考虑。这样不仅能够使低压开关设备与控制设备低压断路器在运行过程中发生故障的概率有效降低，还能够保证人们在用电过程中具有较高的稳定性和安全性，保障人们生命和财产的安全。

参考文献：

1. 黄文俊.低压开关设备及控制设备低压断路器分析[J].中国新技术新产品,2016(21):40-41.

2. 李明,牛少锋.浅谈低压开关设备和控制设备低压断路器[J].科技传播,2010(14):86+94.

3. 万绍尤.GB 14048.2-2001《低压开关设备和控制设备低压断路器》修订后已批准为GB 14048.2—2008[J].电世界,2009,50(03):8-9.

4. 徐晖.对GB14048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》部分内容的建议[J].华通技术,1997(01):43-46.

5. 周海麟.开关设备和控制设备(TC17)国际标准化趋势及发展动态[J].低压电器,1984(05):18-20.