断路器本体的工作原理
6.1 储能
机构储能如图3所示,图3(a)为合闸弹簧未储能状态,图3(b)为合闸弹簧已储能状态。
6.1.1电动储能原理:电动机将输出扭矩作用于机构的小齿轮,经链条,传动至主轴上的大链轮,从而带动拐臂旋转,使合闸弹簧储能,当拐臂上的螺丝压下行程开关时,切断电动机电源、弹簧储能完毕。
6.1.2手动储能原理:由手动储能传动机构输出轴,通过输出轴上的小齿轮将旋转扭矩传递给小齿轮,充分啮合的大齿轮(位于主轴上,并与大链轮铆紧),从而带动拐臂旋转,使合闸弹簧储能。
6.2 合闸 图4为机构合闸操作示意图。
6.2.1电动合闸:机构接到合闸信号以后,合闸电磁铁的动铁心向上运动,推动合闸脱扣杆向上运动,使合闸半轴逆时针方向旋转,解除对合闸挚子的约束;与此同时,合闸挚子受滚子的压迫而逆时针转动,解除储能维持,位于主轴上的凸轮因合闸弹簧的释放产生冲击力,撞上手动储能轴(即输出轴)上的摇臂,通过连杆传动给开关,从而完成合闸操作。
6.2.2手动操作:拉动合闸手动手柄,施加外力(约为80~120N)带动合闸半轴上的拔插逆时针转动时,带动合闸半轴沿逆时针方向旋转,从而产生与合闸电磁铁操作同样的效果。
6.2.3重合闸操作:机构释放储能弹簧的能量后,完成合闸操作;在合闸状态下,机构再进行储能操作,完成储能操作,机构处于合闸已储能状态;在此状态一旦接到正确的信号,机构便能实现一次自动重合闸操作。
6.3 分闸 图5为机构分闸操作示意图
6.3.1电动分闸:机构接到分闸信号后,分闸电磁铁的动铁心向上运动,推动分闸脱扣杆作向上运动,使分闸半轴逆时针方向旋转,解除对分闸挚子的约束。与此同时,分闸挚子受滚子的压迫而逆时针转动,摇臂因受开关内部分闸弹簧的推动而逆时针方向旋转,从而完成合闸操作。
6.3.2手动分闸:拉动分闸手动手柄,施加外力(约为80~120N)带动分闸半轴上的拔插逆时针转动时,带动分闸半轴沿逆时针方向旋转,从而产生与分闸电磁铁操作同样的效果。
6.3.3过流脱扣操作:当过流脱扣器中过流线圈通过规定的脱扣电流时,电磁铁动作使推杆顶动脱扣杆,分闸半轴逆时针方向旋转,解除对分闸挚子的约束从而产生与分闸电磁铁操作相同的效果,完成断路器过流脱扣操作。
6.4 操动机构二次控制回路电气原理图 在图6中,当机构处于末储能状态时,行程开关 WD常闭接点接通,电动机M带动合闸弹簧开始储能,
储能完成后,行程开关WD常闭接点断开,切断电源, 电动机停转。 合闸弹簧储能结束后,机构如果处于分闸位置,辅
助开关常闭接点S1接通,只要有合闸信号,合闸电磁铁HQ通电,机构进行电动合闸。电动合闸结束,辅助开关
常闭接点S1断开,切断合闸电磁铁电源。WD常闭接点接通储能电动机M电源,电机M带动合闸弹簧储能,直到储能完毕,行程开关WD常闭接点再断开。
开关合闸之后,辅助开关常开接点S2闭合,只要有分闸信号,分闸电磁铁线圈TQ就通电,机构进行分闸操作。分闸后,辅助开关常开接点S2打开,切断分闸电磁铁线圈电源。
七、控制和保护装置
为了获得优良的保护性能,产品采用了FDR-02型控制器。用户可以就地进行对控制器
的参数整定、进行分合闸操作,也可以用掌上电脑对控制器的参数整定,查阅保护定值、进行分合闸操作和查阅各种事件记录,或通过指定的手机以短信的方式代替掌上电脑。此外,还可以用简单无线遥控器对断路器进行分、合闸操作。
BSZW20A-12F/T630-16型户外交流高压分界断路器的控制和保护系统的组成如图7。
其中电力管理后台机为用户自备设备。即使没有,也不影响分界断路器的使用。
简单无线遥控器的有效控制半径为100米,且只能进行断路器的分、合闸操作。简单无线遥控器又分为**型和通用型两种。**型简单无线遥控器与控制器是一对一的,其优点是不会在操作某一台分界断路器时,造成其它分界断路器误分、误合。但分界断路器数量多,给遥控器的保管带来麻烦。通用型简单无线遥控器用1只就可以操作所有的分界断路器,但如果多台分界断路器安装得比较靠近,则操作时易发生其它分界断路器误分、误合,这是它的短处。用户应当全面考虑,选择合适的简单无线遥控器。
图7为控制保护系统组成的实物图。
由图7可以看出,人与FRD-02型控制器之间的界面,可以使用掌上电脑或手机短信的方式。这两种方式各有千秋。
掌上电脑方式的优点是可以方便地与控制器界面,但它的有效服务半径为100米,用手机短信与控制器界面,只要分界断路器与人员所在处通信信号良好,对距离没有限制,但分界断路器安装地点通信信号必须良好。且手机短信服务需要付费。用户必须综合考虑后,再自行选择其中任一种界面方式。
7.1 FDR-02控制器
7.1.1 盘面
控制器的底部的就是其盘面,如图8所示。
7.1.2 定值窗
打开定值窗盖后,即可见定值窗面板。
7.1.3 控制器定值的整定
用户可通过分界断路器控制装置的定值窗来整定以下定值:
相间过流保护定值、延时时间; 相间短路保护定值; 零序(单相接地)电流保护定值、保护延时时间; 重合次数、重合时间。
7.1.3.1 零序电流定值大小:与分界断路器负荷侧线路的参数有关(线路长度、是架空线还是电缆线路),可按下表选择:
零序保护电流定值整定原则推荐表
关负荷侧架空线长度(m) <1000 <4000 开关负荷侧电缆长度(m) 50 100 150 200 250 300 350
400 450 定值(A) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 开关负荷侧电缆长度(m)
480 500 550 600 650 700 750 800 850 900 定值(A) 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
3.2 3.4 3.6 3.8 4.0
如果不采用表中的推荐定值,用户也可以采用下面的计算式对零序电流的整定值进行计算。
定值计算公式
7.1.3.2 零序保护延时定值原则推荐
中性点不接地系统或经消弧线圈接地整定为1s档,中性点经低电阻接地为0s档。也可根据线路系统实际情况来整定。
7.1.4 定值对照表 打开定值窗盖,可看到在定值窗盖上贴有定
值对照表及控制器显示定义表。定值对照表明整定 值拨码开关显示的数值所对应的实际整定值。
通过改变整定值拨码开关,可设定或修改过流 电流定值、速断电流定值、过流延时时间、零序保 护电流定值、零序保护时间及重合次数、重合时间
等保护定值。不管控制器是否有电,都可以通过改 变拨码开关,对整定值进行设定或修改,当拨码数
值。若将拨码开关设定得于定值表的**大拨码档位 时,控制器将按**大档位取值。若要整定大于定值 表的数值,请与制造厂家联系。
拨码档位 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 定值(A) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 拨码档位 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 定值(A) 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 拨码档位 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 定值(A) 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
零序保护延时定值表
拨码档位 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 定值(A) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
1.4 1.6 1.8 2.0 拨码档位 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 定值(A) 3 4 5 6 7
8 9 10 15 20 拨码档位 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 定值(A) 30 40 50 60
120 240 360 480 600 1200 相间过流保护电流定值表
拨码档位 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 定值(A) 60 120 180 240 300 360 420
480 540 600 拨码档位 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 定值(A) 660 720 780
840 900 960 1020 1080 1140 1200 拨码档位 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
定值(A) 260 1320 1380 1440 1500 相间过流延时时间
拨码档位 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 定值(A) 40 80 120 160 200 240 280
320 360 400 拨码档位 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 定值(A) 500 600 700
800 900 1000 1500 2000 2500 3000 拨码档位 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
定值(A) 3500 4000 4500 5000 速断保护电流定值表
拨码档位 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 定值(A) 120 180 240 300 360 420
480 540 600 660 拨码档位 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 定值(A) 720 780
900 1020 1200 1320 1440 1560 1680 1800 拨码档位 21 22 23 24 25 26 27 28
29 30 定值(A) 1920 2040 2160 2400 2700 3000 3300 3600 重合时间定值表
拨码档位 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 定值(A) 0.3 0.5 0.8 1.0 2.0 3.0
4.0 5.0 6.0 7.0 拨码档位 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 定值(A) 8.0 9.0
7.2 掌上电脑说明
掌上电脑简称PDA具有查询数据、 查询记录、修改定值、遥控操作、查询 状态、修改密码、后台处理以及设备对 时等功能。
对控制器的操作也可以通过高档无线掌上电脑PDA完成,掌上机采用高档CPU,内置实时多任务系统。显示直观,简单易学。掌上机具有现场保护功能。
[开机/关机]
1 按下开机/关机按钮,掌上电脑开始自检,0.5秒以后,开机自检完成。开机后显现的屏面,如图所示。
2 正常运行中,按下开机/关机,可以关机;
3 正常运行中,如果超过20分钟用户没有进行任何键盘操作,会自动关机。
[复位键]
当掌上电脑A死机,或者按下任何键没有反应时,操作员可以通过按下
[复位键]
进行机器的复位,复位键又是一个指示灯。
[天线]
掌上电脑的天线是由来收发无线信号用的,使用时,一定注意将天线连接可靠,否则可能信号不好,禁止不上天线开机。否则输出功率大,将引起内部发热,使机器损坏。
[背光键]
在环境比较暗的地方使用时,可以按下该键,打开背光,再次按下[背光键]时,背光关闭。
掌上电脑初始化完成后,**要求用户输入密码,密码的出厂缺省设置为12345,用户在输完密码之后,就将直接进入主菜单。
7.3 掌上电脑功能介绍 [搜索设备] 进入主菜单后,用户应**点击菜单[搜索设备], 可以找到附近可以遥控的设备,并返回设备号,如果
搜索不到设备,可能因为距离太远,或角度不对,用户可以移进距离后重新搜索,如果附近同时有两台以上设备时,则需要用户使用[手动输入],来输入相应
的设备号。 设备号的范围为:1-65000 [查询记录] 当开关或线路发生事件时,分界开关控制器可以
记录下多达30条**近发生的事件记录,并且能在记忆 记录,记录可以保存10年,使用[查询记录]可以查询
控制器里面的事件记录,记录号为0,表示**近发生的 事件,记录号为1,表示上一次发生的事件,记录为2,
表示再上一次的事件,依次类推。当记录已满,又发生 新的事件时,则**老的一条记录将被覆盖。
当查看记录的时候,如果该条记录需要保存,用户可以按下[保存]键,将其保存,回去后可以通过[后台处理]功能,将保存的记录传到计算机进行处理。
典型的事件记录格式如下举例:
Tel: