提高万能式断路器短路性能指标的方法探讨

时间:2025-04-22

如题

提高万能式断路器短路性能指标

的方法探讨

董郁

北京人民电器厂 102600

摘要:本文根据作者的工作经验,并参考国内外产品的先进技术,总结了提高DW45万能式断路器主要技术性能指标的一些方法,可以给广大生产同类产品的制造厂家作为参考。主要探讨如何提高极限短路分断能力ICU、运行短路分断能力ICS和短时耐受电流ICW。

关键词:极限短路分断能力 运行短路分断能力 短时耐受电流 分断 灭弧 热稳定性 电动力稳定性

0 前言

DW45万能式断路器是我国低压电器行业联合开发的第三代低压电器的代表产品,其整体技术水平达到了国际先进水平,分断能力有了较大提高,尤其是智能控制器的使用更是一次技术上的飞跃。

由于DW45在国内市场上拥有不可比拟的优势,迅速得到广大用户的认可,其销量不断攀升,据统计,目前国内年产量近20万台。我国的部分断路器制造企业也因这个产品得到了长足发展。

但是,市场应用对产品的要求不断提高,在某些方面已经超出了DW45原有的能力。再加上国外品牌的产品也提高了主要的技术指标,国内市场竞争比较激烈,这些都给断路器的制造厂商带来巨大压力。

因为DW45系上世纪九十年代的产品,其当时的技术指标对于现今的市场应用来说,有些已经不能满足。对于这种情况,我国国内的制造商主要采取两种路线:一种是针对第三代产品进行二次开发,使新产品的整体水平获得提高,以满足市场需求;一种是提高现有产品的主要技术指标,以满足市场需求。通过设计改进和严格的试验验证,断路器制造企业都取得了良好的效果。

本文以DW45-2000这一壳架等级为例,针对提高断路器的短路性能指标,提出一些方法。 1 DW45主要的技术指标及其含义

DW45自投放市场以来,经过多家企业的生产和改进,基本上都达到了一个较高的水平。比如DW45-2000壳架等级普遍能达到的指标是:额定极限短路分断能力ICU=额定运行短路分断能力ICS=额定短时耐受电流ICW(1s)=50kA,而且在这个水平上DW45-2000的性能发挥稳

定、可靠。

下面主要从试验方法上介绍这些指标的具体含义。我国针对低压电器及低压断路器的国家标准GB14048.1和GB14048.2中详细描述了断路器的试验方法和要求。

1.1 额定极限短路分断能力

GB14048.2中定义短路分断(接通)能力是“在规定的条件下包括短路条件在内的分断(接通)能力。”定义极限短路分断能力是“按规定的试验程序所规定的条件,不包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力。”

在GB14048.2中,额定极限短路分断能力作为断路器的主要特性,需要通过完整的试验程序来验证,包括的试验有:验证过载脱扣器,额定极限短路分断能力,验证介电耐受能力,验证过载脱扣器。

主要的试验在于额定极限短路分断能力试验。预期试验电流为制造厂标称的ICU值,其

如题

试验程序为o-t-co,表示断路器首先进行一次断开操作,经过一段时间间隔,然后断路器在闭合操作后经一适当的间隔时间紧接着一次分断操作。

o操作在断路器闭合的前提下进行,突然接通试验电源,试验电路中产生短路电流,使断路器瞬时动作,进行分断。本操作用以验证在正常使用情况下断路器所安装的主电路突然出现故障时,断路器能否分断标称的短路电流。

co操作在试验电源提前接通的情况下,断路器闭合的过程中将电路接通,产生短路电流,紧接着断路器瞬时动作,进行分断。本操作用以验证在接通电源之前电路中已存在故障,断路器能否接通并分断标称的短路电流。

t表示在两次短路操作之间要有一定的间隔时间。在这段时间里断路器(主要是接触系统)应恢复到初始状态,为后续试验做准备。

验证介电耐受能力,在至少1000V试验电压的情况下,规定的时间内是否发生闪络或绝缘击穿现象,用以验证断路器的绝缘水平保持良好。

经过上述试验程序,表明断路器在分断完成后,能够达到完全断开电路的效果,而且脱扣器功能正常,断路器不需要继续承载电流,但需保持绝缘性能以保证安全。

因此,断路器的额定极限短路分断能力可以理解为,触头等接触系统可以发生损坏,但是断路器必须能够可靠分断的最大电流值。

1.2 额定运行短路分断能力

GB14048.2中定义运行短路分断能力是“按规定的试验程序所规定的条件,包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力。”

额定运行短路分断能力也是断路器的一个重要特性。GB14048.2中规定的验证额定运行短路分断能力的试验程序包括:额定运行短路分断能力,操作性能验证,介电耐受能力,验证温升,验证过载脱扣器。

额定运行短路分断能力试验,预期试验电流为制造厂标称的断路器ICS值,试验操作程

序为o-t-co-t-co,与额定极限短路分断能力相比,增加了一次合分操作。

操作性能验证,主要是进行规定次数的“储能-闭合-断开”操作循环,而且为通实际电流试验,用以验证在运行短路分断能力试验后,断路器是否还能继续操作并接通电流。

验证介电耐受能力,用以验证断路器的绝缘水平是否良好。

验证温升,通一定时间的额定电 …… 此处隐藏:4522字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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