摘要:DW45萬能式斷路器(ACB)通過觸頭結構改進,將原多組并聯觸頭分為兩組后絕緣隔離再串聯,形成雙斷點結構,從而將DW45ACB最高額定工作電壓由AC690V提高到1140V,改型后DW45ACB在AC1140V極限短路分斷能力技術指標達到35kA。
隨著電能輸配電的發展,國內礦用及其他專用輸配電系統的額定電壓達到AC1140V,為保護系統可靠運行,需用到額定電流達到630A及以上、額定電壓為1140V的斷路器。現多數采用真空斷路器(一般630A及以下)實現電路保護。盡管真空管具有優良的滅弧性能,但由于真空斷路器在智能化、可通信以及大額定電流(630A以上)、分斷能力等方面存在許多不足,故有時還不能滿足大容量系統的短路保護要求。
DW45系列萬能式斷路器(AirCircuitBreaker,ACB)是20世紀90年代末國內自主開發的具有劃時代意義的典型代表產品,具有工作貼片電感電壓高(最高AC690V)、短路分斷能力強、零飛弧、保護特性好、能實現智能化保護等特點,且其體積小、使用方便和安全。經過十多年的實際應用,產品技術成熟、市場覆蓋面廣。將DW45—2000ACB直接應用在AC1140V電路中進行20kA的短路試驗,試驗表明不能分斷短路電流,產品直接應用于ACl140V電路中有較大困難。通過觸頭系統的適當改型,在1140V系統中實現DW45ACB輸配電保護。
設計改型思路通過分析,短路分斷失敗的主要原因是斷路器滅弧介質為空氣型,觸頭間的電氣間隙不足,電感器短路分斷時觸頭間持續燃弧,未出現工頻恢復電壓。DW45ACB的動觸頭系統為多組觸頭并聯結構。一方面保證觸頭的可靠接觸,另一方面,依據集膚效應原理有利于大電流的導電性能,同時也因增加了散熱面積有利于接觸點溫升降低。
設計改進的思路基于雙斷點。雙斷點結構一方面可將高電壓分擔在兩個觸頭上,模壓電感這樣每個觸頭上的電壓降為原來的一半;另一方面雙斷點結構相當于增加—倍的電氣間隙,也有利于短路分斷時產生介質恢復。因此,技術改型方案為:將多組觸頭并聯結構分割為兩組,兩組絕緣隔離,利用斷路器內部空間,再將兩組進行串聯,實現單相雙斷點的結構觸頭系統。改型前與改型后的結構示意圖如圖1所示。
改型前后對比
DW45ACB改型前、后短路試驗波形圖如圖2所示。從圖2(a)中可見,在122ms內,試品不能分斷短路電路,燃弧時間達到106mS,恢復電壓波形畸變,通電122ms后該試驗短路電流由測試設備斷開。由圖2(b)可知,短路試驗時的通斷時間最大為24.3ms,燃弧時間最大為10.5ms。可見,改型DW45—2000ACB雙斷點結構在短路分斷能力上有極大的改善。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠