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智能型万能式断路器当前国民生产各个领域都离不开电力。而电力系统所用的电气器具包括变压器和各种高低压电器设备，用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路等故障危害的核心元件，低压断路器则是一种使用量大、面广的电器产品。随着电力系统整体要求的提高和用户对配电质量和用电安全的提高，智能型万能式断路器国内外的需求量将会越来越大。从产品的发展趋势来看，智能型、可通信、小型化断路器已逐渐成为低压配电系统中的关键匹配保护元件，而如何选用安全、经济、合理、可靠显得尤为重要。1、智能型万能式断路器低压断路器，从结构、用途和所具备的功能来分，主要有万能式(又称框架式)和塑料外壳式两大类。还有一些特殊用途的断路器，如真空断路器等。由于微处理器和计算机技术在低压断路器中的运用，一方面使低压断路器具有智能化功能，另一方面使低压断路器通过其具有的RS485标准通信接口与相应的通信协议可组成主从结构的局域网系统，使系统可实现远距离的“四遥”功能。万能式断路器具有在线参数检测、动作值可整定、故障记忆及可通信功能等。微处理器用于低压断路器，使断路器的保护功能大大增强，带微处理器的智能控制器的保护特性通过人机对话可方便地使用、调整，智能控制器还具有预报警特性和微机自诊断功能。智能型万能式断路器可实时远程监控当前运行状态，反映当前电网参数和运行参数的远程监测等功能。智能型万能式断路器用作电气设备或线路保护时，用户选型时主要有以下4点考虑：(1)选用断路器的额定电流大于或等于线路或电气设备的额定电流；(2)选用断路器的额定短路分断能力Ics(电流)大于或等于线路的预期(最大)短路电流；(3)选用断路器的保护功能相对完善全面，能满足其工作场合的要求；(4)选用断路器的外形尺寸相对较小，节省空间，便于在同一柜内可安装多台断路器。2、万能式断路器电流等级分类智能型万能式断路器(以下简称断路器)电流等级分为壳架等级电流与额定电流。在设计文件中，常只标明断路器的电流值，并不说明电流值的意义，给订货造成混乱。因此，要完整的选择断路器，清楚标明断路器的各个电流参数是很有必要的。所谓壳架等级电流Inm，是指其外形尺寸相对几个电流额定值都相同，壳架等级以相应于这个系列断路器电流额定值的最大值，用Inm表示。在同一壳架等级中，宽度随极数不同而不同。断路器的额定电流In又称断路器脱扣器额定电流，对带可调节式控制器的断路器则为控制器可长期通过的最大电流值。在额定电流下为保证断路器适用于其所处的工作场合，操作者根据实际需要在可调节范围内进行必要的电流整定。断路器的整定电流Ir(又称脱扣器的电流整定值)是指：“脱扣器调整到动作的电流值”。它以Ir表示。Ir的意义为I/In，例如过载长延时整定到额定电流的0.4In、0.5In等，短路瞬时电流整定到额定电流的10In、12In等。在选择万能式断路器时以上参数是必须要了解清楚的，需根据实际情况在订单中清楚标明。３、万能式断路器技术性能与技术数据根据前面提到的第2条选用原则：选用断路器的额定短路分断能力(Ics)大于或等于线路的预期(最大)短路电流，所以正确的采用分断指标来合理选择断路器，不仅能减少断路器出现故障的可能性，还可以提高断路器运行的可靠性。万能式断路器额定分断能力主要关键性技术指标有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等技术指标，这3个指标通常是衡量断路器先进性的主要依据，指标数据的大小往往决定产品的选型，是否满足其所处工作场合预期短路电流保护的要求。额定极限短路分断能力Icu是指按规定的试验程序所规定的条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力。它的试验程序是O-t-CO。O表示分断操作；t表示两个相继操作之间的时间间隔，一般为3min；CO表示接通操作后立即分断操作。额定运行短路分断能力Ics是指按规定的试验程序所规定的条件，包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力，它通常要比额定极限短路分断电流小。它的试验程序是：O-t-CO-t-CO。额定短时耐受电流Icw是指在规定的试验程序所规定的条件下，电路或在闭合位置上的断路器在指定的短时间内所能够无损地承受的电流。它是考核在此指定的短时间内，断路器是否会脱扣(动作)，在此严酷条件下，断路器是否会因电动斥力和骤热而遭受破坏。万能式断路器的短路电流参数Icu、Ics、Icw在选定断路器时需考虑，选定断路器型号和壳架等级额定电流In后就已确定，故订货时不需另外标明。４、智能控制器保护特性介绍与选择应用新一代智能控制器不仅能提供基本的保护功能还能精确测量实时数据、系统参数计算、储存数据、事件记录、谐波监测、波形捕捉、通信等功能，代表了当今万能式断路器上智能控制器的最新技术水平。可为电力系统、通信行业、冶金行业、工业建筑等提供更加完善的保护功能，更全面的测量功能，更强大的通信功能，更丰富的人机接口。万能式断路器保护特性包括：过载长延时保护、短路短延时保护、短路瞬时保护和接地故障保护等四段主要保护功能。现其保护功能都集中在同一只控制器上，通过面板操作进行各种保护特性设定。万能式断路器配套控制器型号现分为：L型、M型、H型、P型等，下面简要介绍各自主要功能与特点。L型智能控制器是采用编码开关整定方式，具有过载长延时、短路短延时、短路瞬时、接地故障保护等四段保护特性，以及故障状态显示、负载电流光柱指示等功能。但无液晶屏幕显示，功能等方面不及M型、H型、P型齐全，整定值为有级调整。配L型的万能式断路器使用在要求不高的场合选用。M型智能控制器采用液晶屏幕显示，可显示当前各相运行电流及接地电流，还可查询显示整定、试验及故障的电流值和发生的时间；显示当前各线电压；显示控制器内部工作环境温度；远端监控和自诊断功能；利用面板5个按钮可对控制器各种参数进行无级调整整定；可对万能式断路器进行试验脱扣与不脱扣功能测试；负载监控功能；MCR接通分断保护功能；热记忆功能等。配M型的万能式断路器已可用于一般要求的场合。H型智能控制器除了M型控制器的所有功能外，同时具有RS485标准通信接口；通过通信接口模块可组成主从结构的局域网系统(以下简称系统)；由1～2个单元作为主站，若干断路器或其他可通信元件作为从站，针对断路器单元，系统可实现远距离的“四遥”功能，即遥讯、遥调、遥控、遥测等；多种电网参数和运行参数的远程监测；断路器可对当前运行状态的远程监视；各种保护限值参数的远程调整和察看；可对断路器的远程遥控分、合操作控制等。系统适用于各种电站、发电厂用电、中小型变电所、工矿企业、楼宇等配电监控系统建设和改造的场合。P型控制器除具有H型控制器功能外，同时具有ZSI区域选择性联锁功能；频率测量功能；功率因数测量；有功功率P测量；无功功率Q测量；谐波测量；波形捕捉、显示与记忆功能。控制器功能完善，双向通信，可帮助用户分析系统当前运行情况。一、应用中几个问题的探讨1、过电流脱扣器电流整定值的探讨如何让低压断路器准确的动作,既起到有效的保护作用，又尽量提高供电可靠性，主要是准确的对过流脱扣器的各种参数进行整定。长延时整定值Ir1对低压断路器来说是一个最重要也是最基本的参数，可整定(0.4~1)In范围之间。但整定值到底应是多少，一直没有定论，保守者认为应整定为1.1倍的变压器额定电流,以有效保护变压器；也有人认为应整定为1.5倍的变压器额定电流,因为他们认为变压器超负荷1.5倍也应能持续运行一段时间,以提高供电可靠性。大部分人认为应整定为1.2~1.3倍之间。本人就此问题查阅了很多资料，但一直找不到针对性的分析资料，因此只能根据一些相关资料自己来分析探讨。根据变压器允许承受的过负荷情况，在环境温度20℃，油浸式变压器超负荷50%情况下，允许运行1小时。根据国家制定的断路器生产标准，断路器通过的电流达到1.3倍的整定值Ir1时即电流值达1.3*Ir1时,要求在1小时之内自动断开。假设将断路器的整定电流Ir1整定为变压器额定电流的1.2倍,断路器通过电流达到变压器额定电流的1.2*1.3=1.56倍时,断路器在1小时之内动作。基本符合，在环境温度20℃，油浸式变压器超负荷50%情况下，允许继续运行1小时的要求。因此在使用油浸式变压器情况下，长延时过载脱扣器电流整定值整定为变压器额定电流的1.2倍较合理。干式变压器过载能力比油浸变压器略差，因此在选择整定值时应适当变小。2、断路器分断能力的探讨如何让断路器在最严重的短路电流情况下能准确动作的同时，自身不会被损坏，主要是要对短路分断能力进行校验和选择。断路器框架选定时，短路分断能力电流也已确定，无需整定。断路器的短路分断能力理论上都能满足三相短路电流情况下的分断，但实际运行中还是会出现短路电流烧毁断路器的情况发生，现作简单分析如下：首先计算一下短路电流，变压器副边短接，原边电压为额定电压时，副边电流就是它的预期短路电流。因此副边的短路电流（三相短路）为I(3)=Ite/Uk，此值为交流有效值。在相同的变压器容量下，若是两相之间短路，则I(2)=1.732I(3)/2=0.866I(3)。以上计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是最严重的短路事故。如果短路点离变压器有一定的距离，则需考虑线路阻抗，因此短路电流将减小。以本公司生产的HUW1型的低压万能式断路器为例，框架电流为2000A时，额定极限短路分断能力为50KA。假设变压器额定电流达到了框架电流2000A，变压器选择S9型时，Uk=4.5%,出线侧的三相短路电流为I(3)=2000/0.045=44KA。50KA＞44KA,理论分析分断能力满足要求。从实际运行情况调查来看，如果变压器额定电流接近框架等级电流时，断路器的分断能力理论上大于三相短路电流，但偶然也会出现断路器质量问题，实际分断能力小于理论分断能力，此时有可能出现烧毁断路器情况。因此从分断能力的裕度和将来扩容等方面的考虑，此种情况，本人建议选用高一等级的框架电流。以HUW1型为例，如果变压器的额定电流大到接近于2000A的框架电流时就应选择3200A的框架电流，此时的额定分断能力达到了65KA，远远大于2000A框架电流时的50KA的分断能力。3、断路器欠压脱扣器的使用探讨欠压脱扣器是在它的端电压降至某一规定范围时，使断路器自动断开的一种脱扣器。欠压脱扣器能在市电停电时使断路器自动断开，市电再次来电时，需人工或远程控制再次合上，以避免市电再次来电时对电力系统造成很大的冲击。但正因为停电后再次来电时，需人工或远程控制合闸，所以如果不能实现远程自动控制，将对供电可靠性造成很大的影响。所以是否使用失压脱扣器，要视具体情况而定。有些设计人员一开始几乎所有断路器均使用失压脱扣器；后来上级有关部门提出使用失压脱扣器给供电部门运行管理造成极大的困难，有些设计人员以尊重上级意见为准，而不能完全理解失压脱扣器的利与弊，取消了失压脱扣器的使用。以上两种做法都是不正确的。目前在设计中比较统一的观点是，公变配电室不使用失压脱扣器，专变配电室使用失压脱扣器。现对此分析如下，以期共同探讨：10KV公变配电室，运行管理由供电局负责，一大片区域的配电室只由几个人管理，属无人值班性质。如果断路器带了失压脱扣器，在发生市电10KV级较大范围停电情况下，所有该范围配电室内的断路器将自动断开。在目前的配网情况下，当市电恢复供电后，配电室内的断路器只能由供电局派人一个一个人工合上。从人力和供电可靠性两方面来看都显然是不可取的。不带失压脱扣器的断路器，在市电恢复供电后，可以立即通电，这虽然将对电力系统及用电设备造成较大的冲击，但权衡利弊，只能选择不带失压脱扣器。专变配电室由用户自行管理，往往会有专人负责配电室管理。如果发生停电后，再次供电时，可以较及时的实现人工合闸供电，供电可靠性影响较小。另外，专变用户往往配有自备发电机，自备电的电压往往不太稳定，如果电压过低，继续供电将对用电设备造成损坏，所以装失压脱扣器从保护设备角度来说，也是非常有必要的。4、四极断路器的应用探讨关于四极断路器的应用，用或不用应以是否能确保供电的可靠性、安全性为准，因此大体上