国外新一代塑壳断路器的现状和发展动向.pdfVIP

观 点 Opinion 国外新一代塑壳断路器的 现状和发展动向 顾惠民 周积刚 (上海电器科学研究所(集团)有限公司 上海 200063) 1 引言 3 新一代塑壳断路器技术发 使断路器的分断速度控制在几毫秒内， 一些国际著名的电气公司从20世 展动向 大大提高了分断速度。 纪90年代中后期开始开发新一代塑壳 3.1新型双断点触头系统 3.3封闭式触头灭弧系统 断路器，至今新一代塑壳断路器已基 双断点触头系统增加了一个断点， 新一代塑壳断路器的触头灭弧系 本完成了对老产品的更新换代工作。 加强了短弧的近阴极效应，具有较高 统基本采用封闭式设计结构，将动、静 新一代塑壳断路器的综合技术经 的电弧电压，可提高短路分断能力。该 触头和灭弧室一起用耐弧的塑料材料 济指标较老产品有了较大的提高。总 系统在机械结构上避免了软连接或可 封闭，形成一个封闭式的结构。新一代 体开发思路是：最大限度地满足整个 转动的导电连接，提高了机械和电气 塑壳断路器有两种封闭式结构： 配电系统的需要，不盲目追求高指标， 可靠性，在新一代塑壳断路器中得到 (1)三极的触头灭弧系统封闭在一 在提高技术指标的同时考虑系统的适 了广泛的应用。 个外壳中，但每一极是完全隔开的，如 用性、安全性、可靠性和经济性。新一 新型双断点触头系统一般采用转 Moeller公司的NZM3。 代塑壳断路器具有完善的额定电流系 动式结构，早期也采用叉式双断点结 (2)每一极的触头灭弧系统单独地 列，额定电流可调，与框架断路器一起 构。从结构上看，叉式结构2个断点斥 形成一个单元，如Mitsubishi公司的 能提供从几十安培至几千安培的配电 力所产生的转矩不对称，转动磨擦阻 WS225。 系统整体解决方案。 力较大，相同条件下分断速度没有转 与敞开式结构相比，封闭式触头 动式结构快。同时，叉式结构2断点间 灭弧系统具有如下优点： 2 新一代塑壳断路器的型及 灭弧室的隔离也较难实现，不易采用 (1)防止短路分断时产生的金属粒 其技术性能指标 气压原理提高吹弧能力。因此，ABB子喷溅到操作机构，造成机构卡死或 新一代塑壳断路器的型号及其技 在设计Tmax T4、T5和T6时也采用 使动、静触头弹簧退火。 术指标如附表所示。 了转动式双断点结构。 (2)防止电弧反吹而不能进入灭弧 由附表可知，大部分新一代塑壳 3.2动触头卡住机构 室，影响短路电流分断。 断路器已形成了完整的系列。 塑壳断路器一般采用限流分断原 (3)利用电弧在封闭空间产生的压 Schneider公司的NS系列最大壳架额 理，利用短路电流流过触点产生的电 力形成的强大气流，加速电弧冷却和 定电流已达3.2kA，是目前额定电流最 动力使触头迅速斥开，引入电弧，限制 喷射，使电弧迅速熄灭。 大的塑壳断路器。ABB公司的Tmax T4短路电流上升。为防止交流电流过零 (4)利用电弧产生的强大气流加速 的额定极限短路分断能力最大可达 时触头重新闭合，有的断路器专门设 触头斥开，或打击脱扣杆使机构迅速 200 kA。新一代塑壳断路器大部分壳 计了触头斥开的卡住机构，使触头斥 动作，加速电弧熄灭。 架等级的额定运行短路分断能力I与 开后卡在斥开位置，待操作机构动作 封闭式触头灭弧系统不仅提高了