中低壓斷路器性能、結(jié)構(gòu)等區(qū)別
中低壓斷路器的作用是相同的，但由于應(yīng)用在具體不同電力系統(tǒng)中，因此性能、結(jié)構(gòu)等區(qū)別也是比較大的。
首先是電壓不同，電壓高低意味著絕緣以及電弧熄滅的實(shí)現(xiàn)方式不同，低壓一般690/480伏以下，絕緣距離>20mm已經(jīng)足夠了，而中壓從3600伏開始到72000伏，最小空氣絕緣距離要求從60mm到600mm，因此對(duì)于中壓就不能簡(jiǎn)單的以空氣作為絕緣介質(zhì)。12kV最小空氣絕緣距離是125mm，早期曾經(jīng)有空氣絕緣的斷路器，尺寸龐大。
中壓斷路器采用真空或六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)，斷路器斷口的間距可以明顯減少，如12kV真空斷路器斷口距離一般8-10mm，這樣操動(dòng)機(jī)構(gòu)的能量不需要很大就可以獲得較快的分合閘速度。
其次是滅弧，電弧距離大，電弧電壓高，低壓中由于在空氣中依靠滅弧柵滅弧，電弧距離較大，雖然中壓真空斷路器中電弧距離短，但能量大。交流電依靠過零點(diǎn)熄滅電弧 ，這時(shí)需要在斷路器兩側(cè)迅速恢復(fù)到系統(tǒng)電壓，電弧熄滅瞬間有瞬態(tài)恢復(fù)電壓，一般是2-3倍的額定電壓，低壓斷路器電流互感器/傳感器與智能脫扣單元一體，中壓斷路器類似設(shè)計(jì)僅用于柱上斷路器。
低壓框架斷路器參數(shù)
中壓真空斷路器參數(shù)
低壓斷路器與中壓斷路器的技術(shù)參數(shù)對(duì)比
1、額定電壓、額定電流、額定頻率這幾點(diǎn)是相同的;
2、短時(shí)耐受電流Icw，這一點(diǎn)中低壓是相同的，都是可以承受一定短路電流所造成的熱效應(yīng)，即熱穩(wěn)定。只是耐受時(shí)間低壓一般是1秒，而中壓一般要求3/4秒；當(dāng)然還有峰值耐受電流，以考察斷路器承受短路時(shí)電動(dòng)力產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，即動(dòng)穩(wěn)定，低壓一般是熱穩(wěn)定的2.2倍，即50kA對(duì)應(yīng)的是110kA，而中壓50Hz情況下是2.5倍，如熱穩(wěn)定50kA對(duì)應(yīng)的動(dòng)穩(wěn)定值是125kA，60Hz應(yīng)用下是2.6倍。
3、短路開斷電流，這個(gè)低壓斷路器有兩個(gè)，一個(gè)是額定運(yùn)行短路Ics，還有一個(gè)是額定極限短路開斷電流Icu，Ics運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?，按?guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，要求斷路器連續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?，而Icu極限短路分?jǐn)嗄芰Γ匆?guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，不要求斷路器連續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?。斷路器的額定運(yùn)行短路能力Ics是制造商按相應(yīng)的額定工作電壓規(guī)定斷路器在規(guī)定的條件下應(yīng)能分?jǐn)嗟倪\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ?。它用預(yù)期分?jǐn)嚯娏?kA)表示，相當(dāng)于額定極限短路分?jǐn)嗄芰σ?guī)定的百分?jǐn)?shù)中的一檔并化整到最接近的整數(shù)。
4、電壽命，低壓斷路器的電壽命一般是額定電流的分?jǐn)啻螖?shù)，而中壓電壽命是驗(yàn)證短路開斷能力(中壓真空斷路器默認(rèn)額定電流的分?jǐn)啻螖?shù)和機(jī)械壽命一致)，即可以開斷短路電流的次數(shù)，有E1級(jí)/E2級(jí)，如滿容量開斷30次等，也有按照GB/T1984標(biāo)準(zhǔn)定義的不同短路電流開斷次數(shù)組合的能力評(píng)估，如表1所列130次10%，130次30%，8次60%，6次100%開斷，共計(jì)開斷次數(shù)274次。
壽命試驗(yàn)用來驗(yàn)證電器在修理或更換部件之前所能完成的操作循環(huán)次數(shù)。壽命試驗(yàn)作為電器在批量生產(chǎn)條件下統(tǒng)計(jì)壽命的基礎(chǔ)。
機(jī)械壽命試驗(yàn)時(shí)電器的主電路應(yīng)無電壓或電流。電壽命試驗(yàn),根據(jù)有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，除了主電路通以電流以外,其余和機(jī)械壽命試驗(yàn)相同。
5、低壓短路接通能力，指在規(guī)定的接通條件下電器能良好接通的電流值，包括開關(guān)電器接線端短路在內(nèi)的接通能力。這一值在中壓斷路器叫做短路關(guān)合能力，即在短路情況下，斷路器也能可靠的合閘，也就是說，斷路器如果發(fā)現(xiàn)短路電流而終止合閘，拉弧等造成的危害更大，合閘后依靠Icw承受短路電流，進(jìn)而根據(jù)保護(hù)原理動(dòng)作開斷更加安全。
6、對(duì)于時(shí)間，直接動(dòng)作的低壓斷路器，斷開時(shí)間開始的瞬間是電流增大到足以導(dǎo)致斷路器動(dòng)作開始瞬間，通過脫扣器執(zhí)行。中低壓斷路器都需要具有快速的分合閘速度，以便開斷、關(guān)合短路電流，因此原則上中低壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)可以互用，施耐德的eVolis斷路器及VD4都是低壓斷路器改進(jìn)的。但傳統(tǒng)低壓斷路器機(jī)構(gòu)較為單薄，機(jī)械壽命少，而中壓斷路器強(qiáng)度高。
作者：滄海笑
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