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直流断路器

直流断路器和有载调压都是指的变压器分接开关调压方式,区别在于无励磁调压开关不具备带负载转换档位的能力,因为这种分接开关在转换档位过程中,有短时断开过程,断开负荷电流会造成触头间拉弧烧坏分接开关或短路,故调档时必须使变压器停电。因此一般用于对电压要求不是很严格而不需要经常调档的变压器。而有载分接开关则可带负荷切换档位,因为有载分接开关在调档过程中,不存在短时断开过程,经过一个过渡电阻过渡,从一个档转换至另一个档位,从而也就不存在负荷电流断开的拉弧过程。一般用于对电压要求严格需经常调档的变压器。

直流断路器主要包括中性母线断路器(NBS)、中性母线接地断路器(NBGS)、金属回路转换断路器(MRTB)、大地回路转换断路器(ERTB)。

直流断路器发展的难点表现在两个方面: 首先,直流系统电流没有自然过零点,无法应用交流断路器中成熟的灭弧技术; 其次,直流系统中感性元件等储存着巨大的能量,显著增大了直流故障电流的开断难度。 [1]

额定电压(Ue) 1600V

最大工作电压 1800V

额定极限分断能力 75KA(T=15ms)

固有工作时间 6ms

电寿命 400 200

辅助触头数量 5NC+5ND

外形尺寸 500、400、100、50

操作电压 DC220、110、50V; AC220V

额定电流(In) 2500A/4000A

额定绝缘电压 4000V

分断过电压 (1.5~2.0)Ue

电流整定范围 (1.25~2.7)KA;(2~5)KA (2~8)KA;(4~10)KA/(2~5)KA;(4~10)KA (2~8)KA;(4~15)KA

机械寿命 20000

辅助触头容量 AC220V 10A; DC110V 1A

安装尺寸 4-Φ11,320*160(mm)

重量 86kg 98kg

直流断路器拓扑原理复杂多样,根据直流断路器中关键开断器件的不同,可以将直流断路器分为三类: 机械式直流断路器、全固态式直流断路器、机械开关与固态开关相结合的混合式直流断路器。 [2]

1、安装地点海拔高度不超过2000m;

2、周围空气温度不高于+40℃不低于-5℃;且24小时平均值不超过+35℃(特殊订货除外)

3、安装地点的空气相对湿度.最高温度+40℃时不超过50[%],在较低的温度下可以允许有较高的相对湿度,例如2O℃时达90[%]。对由干温度变化偶尔产生的凝露应采取特殊的措施。

4、在空气中无爆炸危险的介质且无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与导电尘埃的地方。

5、无雨雪侵袭的地方。

6、污染等级为3级。

7、安装类别:断路器主电路的安装类别为Ⅲ,不接至主电路的辅助电路和控制电路安装类别为Ⅱ

1、板后接线。板后接线的优点在于维护直流断路器等时,只需要断开前级电源即可,而不需要重新接线。此类结构比较特殊,都配有专用的安装版和螺钉,在安装时须严格按照厂家要求进行安装以避免影响断路器的正常使用。

2、插入式接线。插入式接线的优点是当断路器需要更换时,只要拔出旧的断路器更换新的即可。在操作上要比板前和板后接线快,而且更加方便。使用此方法安装时应确保插头安全紧固,从而减少接触电阻提高安全性、可靠性。

3、抽屉式接线。直流断路器等产品的进出抽屉是靠摇杆进行顺时针或逆时针转动实现的,在主、二回路上都要采用插入式结构。这样可以做到一机两用,不仅节约了使用成本,在操作和更新维护的便捷方面也有很大的优势。

直流断路器具有超一流的限流性能,能准确保护继电保护、自动装置免受过载、短路等故障危害。直流断路器具备的限流、灭弧能力优势,经过大量综合的科学试验,可实现 3000Ah以下直流系统中主(分)屏、保护屏、继电屏级间的全选择性保护。

直流断路器采用特殊的灭弧、限流系统,可迅速分断直流配电系统的故障电流,使级差配合得到很大的提高。直流断路器特别针对电力工程直流系统中测保屏与分电屏之间出现的越级跳闸等事故,该系列有着优异的性能,能避免出现上述故障。直流断路器产品的级差配合特性为国内外同类产品之最佳。

混合式直流断路器原理简单直接,技术也相对成熟,其研制重点主要为:

1) 提高机械开关的操动速度与可靠性;

2) 缩减整体断路器的元件数;

3) 缩小断路器体积;

4) 降低成本,提高应用可行性。 [3]

电力系统

在发电厂、变电站等容量大、电压高的电力系统中,直流系统为继电电保护、操作控制、信号音响以及事故照明等设备提供可靠的电源、小型直流断路器作为直流系统中最重要的元器件之一,其稳定可靠的运行将直接保证整个电力系统的安全。

直流电源

信息产业的蓬勃发展迎来了通讯电源、EPS、UPS等直流电源行业的大发展、基站、数据中心象雨后春笋般得出现在神州大地上,为了保证直流电源的高精密度要求,作为直流电源中各级馈电回路中最重要的操作和保护元器件的直流断路器,以其可靠的选择性分级配合对保护设备、限制事故范围起着非常重要的作用。

轨道交通和电力机车

目前我国的城市轨道交通体系均采用直流系统供电。 [4] 而其直流电源大多有大功率硅整流装置提供、硅整流装置元器件因过载能力低,对直流电网保护元器件的要求更高。快速分析的直流专用断路器的轨道交通中的重要元器件。

船舶

在船舶电力系统和电力推进系统中,直流断路器是非常重要的元器件之一。它对变配电系统和用电设备的故障实施保护,采取多种防护,确保船舶供电系统和用电设备的安全。


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