乐清市奥诺电气有限公司
新一代万能断路器的特点及发展动向：
国外低压电器主要制造商从20世纪中、后期相继推出了新一代万能式断路器，为了跟踪国外新产品、新技术发展步伐，满足不同层次市场以及智能配电系统网络化发展需要，从2002年开始，我国提出了发展新一代低压电器的设想。
随着低压电器主要产品的新一代万能式断路器的逐步研发、生产和推广，其优势、应用和发展现状及未来走向成为业界关注的焦点。日前，记者采访了低压电器行业资深专家、中国电器工业协会通用低压电器分会名誉理事长、上海电器科学研究所（集团）有限公司教授级高级工程师何瑞华，他娓娓道来，深入分析了新一代万能式断路器的特点、发展现状及未来走向。
从2002年开始，上海电科所着手开展我国新一代万能式断路器产品的研究与开发。在研究与开发前期，上海电科所做了些准备工作。
2004-2006年，我们花了2年时间做了前期的研究，真正的产品开发是从2006到2010年，2009年，我们基本完成了样品试制。2年的前期研究，主要做了以下四个方面的工作：
，搜集国外新一代万能式断路器的背景资料，包括产品的性能、结构、特点，样机、样本，并对国外新一代产品进行测试；
第二，搜集并分析国外新一代万能式断路器产品的，重点分析主要保护点；
第三，对新一代产品“描肖像”，确定产品开发的目标和要求。我国第三代产品的性能和指标已经相当高了，能满足配电系统的需求。而第四代产品必须是基于第三代产品的全方位的、明显的突破；
第四，为了实现这个产品的目标和需求，拟定具体实施方案，并进行充分论证。
以上四个方面的工作完成以后，我们选定了国内两家万能式断路器优秀制造企业，天津百利、常熟开关厂共同研发、试制新一代万能式断路器，共花了4年时间，在原来充分调研的基础上，利用现代设计技术和测试技术克服了一系列技术关键，开展了模型、样品试制，样品测试结果达到了既定的目标和要求。
新一代万能式断路器产品有何特点？与国外新一代产品在功能及性能上相比，是否有差距。
新一代万能式断路器主要有如下几大特点：
大幅度提高短时耐受电流icw，实现icw = ics = icu。目前国外新一代产品这些指标都是相同的，我国新一代产品要达到国际先进水平，必须要提高icw。
实现全电流范围选择性保护。原来的几代产品都是局部选择性保护，选择性保护是有范围的，当短路电流超过上级断路器瞬动电流时，上级开关有可能会同时跳闸，甚至越级跳闸，但是新一代产品就消除了低压配电系统越级跳闸或上下级同时跳闸，将短路故障限制在最小范围，并大大缩短了配电系统实现选择性保护的时间。
大幅度提高机、电寿命。目前国外的产品在寿命指标上都提得很高，有的产品寿命比前几代产品要高50%，甚至一倍以上，而且这些产品都已进入中国市场，为了迎合市场需求，使我们的产品达到国际先进水平，我们在研发的过程中进一步提高了新一代产品的机电寿命，使新一代产品的寿命与国外产品处于同等水平或者更高。
智能化的功能更加完备、完善。除了具备系统故障保护功能、电量检测、故障记录、故障自诊断及基本的通信功能外。随着发展智能电网的要求提高，对万能式断路器又提出了新的要求，比如电量检测范围进一步扩大，测量精度进一步提高，还提高了故障预警、寿命指示、电能管理等要求。
在提高产品性能的基础上，进一步小型化。第三代产品有2000a、3200 a、6300 a三个框架等级，第四代产品将2000a提高到2500 a、3200a提高到4000 a，产品各项性能更加完善，同时要求2500a的外形尺寸≦第三代的2000 a；4000 a外型≦原来的3200 a；6300 a不增加外型尺寸，将容量增加到7000a、8000 a。
高可靠性、环保，生产和使用都要达到环保要求。在产品设计时就要考虑产品的可靠性，材料选用，制造工艺，生产使用，都能够达到环保的要求。
新一代万能式断路器为了实现以上的特点和优势，采用了哪些关键技术。
新一代万能式断路器在新技术应用上有重大突破，主要表现在：1）大幅度提高icw，主要是采用多回路并联与电动力补偿相结合（采用双断点触头系统）并通过触头灭弧系统优化设计，操作机构优化设计，提高合闸力等措施。
实现全电流范围全选择性保护，icw = ics = icu是必备条件之一，新一代产品采用了区域联锁模块，它是全范围选择性保护的必备条件之二。其功能主要是两个：一是确定短路故障位置；二是迅速闭锁非故障区断路器，确保上下级不同时跳闸，甚至越级跳闸。
大幅度提高机电寿命，涉及到结构的设计、分析，主要通过仿真技术。
进一步完善智能化，优化操作机构设计功能，使新一代万能式断路器成为集保护、检测、控制、管理为一体的“大管家”，在配电系统中的地位与作用进一步提升与加强
框架式断路器为立体布置形式，触头系统、瞬时过电流脱扣器左右侧板均安装在一 块绝缘板上
框架开关的特点就是开关的部件都安装一个金属框架上,各元件不封闭，额定容量都较大,可以从四百至四千安。
框架式断路器是俗称，正规的叫法是万能式断路器，简称acb。而通常最常见的户用是微断，简称mcb；
框架式万能断路器常见故障及处理：
一、“拒合”故障的判断和处理
发生“拒合”情况，基本上是在合闸操作和重合闸过程中。此种故障危害性较大，例如在事故情况下要求紧急投入备用电源时，如果备用电源断路器拒绝合闸，则会扩大事故。判断断路器“拒合”的原因及处理方法一般可以分三步。
1）检查前一次拒绝合闸是否因操作不当引起（如控制开关放手太快等），用控制开关再重新合一次。
2）若合闸仍不成功，检查电气回路各部位情况，以确定电气回路是否有故障。检查项目是：合闸控制电源是否正常；合闸控制回路熔断器和合闸回路熔断器是否良好；合闸接触器的触点是否正常；将控制开关扳至“合闸时”位置，看合闸铁芯动作是否正常。
3）如果电气回路正常，断路器仍不能合闸，则说明为机械方面故障，应停用断路器，报告调度安排检修处理。
经过以上初步检查，可判定是电气方面，还是机械方面的故障。常见的电气回路故障和机械方面的故障分别叙述如下。
1、电气方面常见的故障
若合闸操作前红、绿灯均不亮，说明无控制电源或控制回路有断线现象。可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常，如：操作电压是否正常，熔断器是否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助接点接触是否良好等。
当操作合闸后绿灯闪光，而红灯不亮，仪表无指示，喇叭响，断路器机械分、合闸位置指示器仍在分闸位置，则说明操作手柄位置和断路器的位置不对应，断路器未合上。其常见的原因有：合闸回路熔断器熔断或接触不良；合闸接触器未动作；合闸线圈发生故障。
当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯瞬时明亮后又熄灭，绿灯又闪光且有喇叭响，说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。
若操作合闸后绿灯闪光或熄灭，红灯不亮，但表计有指示，机械分、合闸位置指示器在合闸位置，说明断路器已经合上。可能的原因是断路器辅助接点接触不良，例如常闭接点未断开，常开接点未合上，致使绿灯闪光和红灯不亮；还可能是合闸回路断线或合闸红灯烧坏。
操作手把返回过早。操作电压过低，电压为额定电压的80%以下。
机械方面常见的故障
1）传动机构连杆松动脱落。
2）合闸铁芯卡涩。
3）断路器分闸后机构未复归到预合位置。
4）跳闸机构脱扣。
5）合闸电磁铁动作电压过高，使挂钩未能挂住。
6）分闸连杆未复归。
7）机构卡死，连接部分轴销脱落，使机构空合。
8）有时断路器合闸时多次连续做分合动作，此时系开关的辅助常闭接点打开过早。
二、“拒分”故障的判断与处理
断路器的“拒分”对系统安全运行威胁很大，当设备发生故障时，断路器拒动，将会使电气设备烧坏或越级跳闸而引起电源断路器跳闸，使变配电所母线电压消失，造成大面积停电。对“拒分”故障的处理方法如下：
根据事故现象，判断是否属断路器“拒分”事故。当出现表记全盘摆动，电压表指示值显著降低，回路光字牌亮，信号掉牌显示保护动作，则说明断路器拒绝分闸。
确定断路器故障后，应立即手动拉闸。当尚未判明故障断路器之前而主变压器电源总断路器电流表指示值碰足，异常声响强烈，应先拉开电源总断路器，以防烧坏主变压器。当上级后备保护动作造成停电时，若查明有分路保护动作，断路器未跳闸，应拉开拒动的断路器，恢复上级电源断路器；若查明各分路开关均未动作（也可能是保护拒掉牌），则应检查停电范围内设备有无故障，若无故障应拉开所有分路断路器，合上电源断路器后，逐一试送各分路断路器，当送到某一分路时电源断路器又再跳闸，则可判明该断路器为故障（“拒分”）断路器。这时不应再送该断路器，但要恢复其他回路供电。
在检查“拒分”断路器除属可迅速排除的一般电气故障（如控制电源电压过低，或控制回路熔断器接触不良，熔丝熔断等）外，对一时难以处理的电气或机械性故障，均应联系调度，作为停用、转检修处理。对断路器“拒分”故障的分析判断方法如下：
1、检查是否为跳闸电源的电压过低所致。
2、检查跳闸回路是否完好，如果跳闸铁芯动作良好而断路器拒分，则说明是机械故障。
3、如果电源良好，若铁芯动作无力、铁芯卡涩或线圈故障造成拒分，可能是电气和机械方面同时存在故障。
4、若操作电压正常，操作后铁芯不动，则很可能是电气故障引起“拒分”。常见的电气和机械方面的故障分别有：
·电气方面原因有：控制回路熔断器熔断或跳闸回路各元件如控制开关触点、断路器操动机构辅助触点、防跳继电器和继电保护跳闸回路等接触不良；跳闸回路断线或跳闸线圈烧坏；继电保护整定值不正确；直流电压过低，低于额定电压的80%以下。
机械方面原因有：跳闸铁芯动作冲击力不足，说明铁芯可能卡涩或跳闸铁芯脱落；触头发生焊接或机械卡涩，传动部分故障（如销子脱落等）。
三、“误分”故障的判断和处理
如果断路器自动跳闸而继电保护未动作，且在跳闸时系统无短路或其他异常现象，则说明断路器“误分”。对“误分”的判断和处理一般分以下三步进行。
1、根据事故现象的特征，即在断路器跳闸前表计、信号指示正常，跳闸后，绿灯连续闪光，红灯熄灭，该断路器回路的电流表及有功、无功表指示为零，则可判定属“误分”。
2、检查是否属于因人员误碰、误操作，或受机械外力振动而引起的“误分”，此时应排除开关故障原因，立即送电。
3、若因为电气或机械部分故障而不能立即送电，则应联系调度将“误分”断路器停用转检修处理。常见的电气和机械方面的故障分别有：
电气方面故障有：保护误动作或整定值不当，或电流、电压互感器回路故障；二次回路绝缘不良，直流系统发生两点接地，使直流正、负电源接通，这相当于继电保护动作，产生信号而引起跳闸。
机械方面故障有：跳闸脱扣机构维持不住；定位螺杆调整不当，使拐臂三点过高；拖架弹簧变形，弹力不足；滚轮损坏；拖架坡度大、不正或滚轮在拖架上接触面少。
四、“误合”故障的判断和处理
若断路器未经操作自动合闸，则属“误合”故障。一般应按如下方法判断处理。经检查确认为未经合闸操作。若手柄处于“分后”位置，而红灯连续闪光，表明断路器已合闸，但属“误合”。此时应拉开误合的断路器。
对“误合”的断路器，如果拉开后断路器又再“误合”，应取下合闸熔断器，分别检查电气和机械方面的原因，联系调度将断路器停用转检修处理。
“误合”的原因可能有：
1、直流回路中正、负两点接地，使合闸控制回路接通。
2、自动重合闸继电器内某元件故障接通控制回路（如内部时间继电器常开接点误闭合），使断路器合闸。
3、合闸接触器线圈电阻过小，且起动电压偏低，当直流系统瞬间发生脉冲时，会引起断路器误合闸。
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