施耐德160A空气开关NSE160S塑壳断路器详细介绍

施耐德160A空气开关NSE160S塑壳断路器。

工作原理

智能断路器是用微电子、计算机技术和新型传感器建立新的断路器二次系统。其主要特点是由电力电子技术、数字化控制装置组成执行单元，代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电器。新型传感器与数字化控制装置相配合，独立采集运行数据，可检测设备缺陷和故障，在缺陷变为故障前发出报警信号，以便采取措施避免事故发生。智能断路器实现电子操动，变机械储能为电容储能，变机械传动为变频器经电机直接驱动，机械系统可靠性提高。

智能断路器得到了相应的发展，具有智能操作功能的断路器是在现有断路器的基础上引入智能控制单元，它由数据采集、智能识别和调节装置3个基本模块构成。智能识别模块是智能控制单元的核心，由微处理器构成的微机控制系统，能根据操作前所采集到的电网信息和主控制室发出的操作信号，自动地识别操作时断路器所处的电网工作状态，根据对断路器仿真分析的结果决定出合适的分合闸运动特性，并对执行机构发出调节信息，待调节完成后再发出分合闸信号;数据采集模块主要由新型传感器组成，随时把电网的数据以数字信号的形式提供给智能识别模块，以进行处理分析;执行机构由能接收定量控制信息的部件和驱动执行器组成，用来调整操动机构的参数，以便改变每次操作时的运动特性。此外，还可根据需要加装显示模块、通信模块以及各种检测模块，以扩大智能操作断路器的智能化功能。

智能断路器基本工作模式是根据监测到的不同故障电流，自动选择操作机构及灭弧室预先设定的工作条件，如正常运行电流较小时以较低速度分闸，系统短路电流较大时以较高速度分闸，以获得电气和机械性能上的分闸效果。

这种智能操作要求断路器具有机构动作时间上的可控性，断路器常用的气动操作机构，液压操作机构和弹簧操作机构由于中间转换介质等因素，控制时间离散性大，其运动特性很难达到理想的可控状态。采取电磁操作机构的断路器利用电容储能、永磁保持、电磁驱动、电子控制等技术，当机构确定后运动部件只有一个，没有中间转换介质，分合闸特性仅与线圈参数相关，可以通过微电子技术来实现微秒级的控制，通过对于速度特性控制实现断路器的智能化操作。

电压暂降

电压暂将的问题一般会发生在投切电容的冲击电流时。如果有10%的系统短路抗阻，那么补偿设备会自动的将系统额定的容量调试为10 07o，上文说过，电容器组额定的电流的10倍就是电容投切最人冲击电流，那么投切时系统内部引发的最人电压波动则会是额定电压的10 07o a我国国家电网暂时还没有将电压暂将列为公司的考核目标，不过近些年确实引起了广泛的关注。原因无他，电压暂将引发的后果很严重，比如照明设备闪烁、设备老化持续加速、甚至于产品的质量也会逐渐出现偏差，最严重还有可能会带来敏感设备报废乃至整条产品线停产。

重燃及过电压

分断电容器组的时候，应当使分闸的时间与电流过零点的时间吻合，这样拉弧在开端的时候会比较小，灭弧更加方便，此外合闸弹跳也在单稳永磁结构中人人较小，因此在技术层而上巧妙的避开了弹跳重燃等相关的问题出现。那么采用普通的断路器投切电容器组时，很容易产生燃弧或重燃的情况，主要的原因就是普通断路器极容易发生开关弹跳及开断峰值电流。燃弧如果较人的话会烧灼触头，重燃过电压则会产生破坏系统绝缘水平的后果，这样会对电气设备造成非常严重的寿命和性能伤害[2]。

实例运用

智能的相控断路器装置设计同时会兼容VSl和V D4两种于车结构，并且还不需要母线的停电，非常容易交替更换:

断路器配置改造后，其GPRS装置会及时的将设备操作运行的数据统一的传送到后台，以便于日后工作人员的数据分析:

拿霞美110kV变电站为例，它当前的运行目前共设计了2段，每一段目前都会有两组电容器组的配置，通过两台VD4开关投切分别来进行实现，另外通过AVC操作系统来控制。现在正在规划要将其中一段的两台V D4开关用相控断路器装置来替换，并且还要完成改造相关的二次控制的线路:

改造二次控制线路的目的主要是为了配合断路器柜的微机保护装置，之前需要相互配合才能发挥其重要的作用，另外还不会影响到主站与保护装置通讯传输之间的信息沟通状态，能够涉及到比较少的线路调整(一般10一20根)，这样对于施工层而会更加方便快捷。

未来展望

智能电网对调容、调压等都做了具体的要求，这样不仅用相控相切技术能够进一步实现电压过零点投入电容器组，在电流零点切除电容器组的情况下，开关拉弧小，无过电压，冲击电流是其能量限制的两倍左右。电压自动控制技术能够补偿优化效果，补偿阶细化，在此同时也会不断增加电容器的切投的频率。提高了断路器相控技术抑制操作过电压的有效性，提高了电压的合格率以及平均功率而且还进一步满足了精细化管理的要求。变电站电容器的投切山于受到冲击电流和开关动作次数的问题的困扰，对无功潮流不能够进行灵活的调节，会影响到整个网络电压无功水平调节的高低。智能电网的发展要求相控断路器要适应发展的需求。智能电网技术也在迅速的发展，自动化技术的不断深入应用，使得电容自动化技术不断完善，这样相控断路器就达到了普通断路器所不能达到的要求。