2013年低壓電器的發展狀況及問題

      1概述

     因為目前低壓電器不論是種類亦或是性能等多種要素的缺陷，以及目前的設計中的不利現象的存在和使用者的要素等，導致它們在具體的工作中常會發生許多不合理的狀況，使得運行維護無法正常開展，或者發生嚴重的問題。文章重點的論述其中的一些問題，以此來期望有關單位以及使用者能夠對設備進行深入的探索，確保其使用更加的合理有效。

     2規格不充足

     自60年代至今，我國主要隔離器(如HD11)及刀開關(如HD13)系列產品最大規格僅為額定電流1500A。囿于早期國產保護電器的斷流容量水平，我國設計規范曾長期限制中／低壓配電變壓器容量為1000KVA(額定電流1440A)以內，那時的設備的水平能夠符合使用規定。近年來隨著保護電器產品的長足進步及斷流能力的提高，工業及民用電網中都較普遍地使用了單臺容量為1250～2500KVA(0．4KV側額定電流1800～3600A)的配電變壓器。目前的設備已經不能符合規定。于是低壓側總電源進線屏及分段母線聯絡屏的隔離電器普遍地采用了每相以一臺3極或2極電器替代的方案。此類措施的不利現象有兩點，第一，因為刀開關是分開活動的，就會在無形中因為失誤而出現不利狀況。第二，使低壓配電屏龐大笨重。

     近年來，有的廠家推出了引進技術生產的Q系yij(Qp、QA)具有滾動觸頭的隔離開關，約定發熱電流最大為3150A。但對于工業負載中常見的AC一22及AC一23使用類別，其額定電流將降低約1／2。除了設備的規模變下，使用時間變長之外，和我國的產品對比來看，電流并沒有很大的提升，所以并沒有將不利現象徹底的處理好。所以，當前的重點是要研究具有大容量的設備。

     3進線位置以及斷流容量發生的不利現象

     大多數萬能式及塑殼式斷路器的電源進線端在上方，饋線端在下方。主要原因是滅弧系統設在上方，如果把進線放到下邊，其滅弧性就會有更加嚴格的規定。在一些情況中，電源的引入位置或許會變動，所以應該按照上、下進線的斷路器。此類設備不但構造設計使用獨特的工藝方法，型式試驗中還應將上、下進線互換進行短路通斷能力試驗。

     在我們國家，斷路器產品標準規定在產品文件及產品銘牌上應明確說明該產品是否允許上，下進線或標明電源進線端及出線(負載)端。不過實際情況是很多的設備的文件以及相關材料并沒有有效的闡述它許可的進線位置，所以就會影響到使用者，通常會以為沒有標注的就是是運行上下進線的，所以其會帶來非常大的負面作用。為了降低這種不良問題的發生幾率，降低帶來的不利現象。本人認為應該認真地處理如下的要素。第一，要認真的標注技術內容，要標注清楚是否許可上述進線方式。第二，積極的改良設備的構造以及性能，確保設備的兩處進線端具有相同的容量。第三。要人好怎的檢查并且修改上述的錯位現象。

     4斷相保護出現的不利現象

     通過分析發現，問題中有大約三分之一是因為斷相運行額導致的，然而這類問題中超過一般的是因為熔斷器發生熔斷而導致的。而使得其出現這種問題的關鍵要素有許多，比如故障性的，由于觸頭不能有效地接觸，或者是沒有認真地選取熔體等等的一些要素。所以，我們要高度的關注斷相保護。通過分析得出結論，目前最為關鍵的措施是設備自身應該有較為強大的斷相保護的能力。使用最為頻繁的方法是熔斷器附設熔斷器撞擊(指示)器及微動開關。當任一相熔斷器時、通過聯動的微動開關動斷觸頭切斷接觸器控制電源或輸出報警信號。不過現在我們國家的設備出了規格不是很大的之外，絕大部分的設備都沒有這種能力，無法符合斷相保護的規定。

     我國低壓電動機一般以具有斷相保護功能的熱繼電器作過負荷保護兼斷相保護裝置。很多裝置都是處在比設定的負載要小的情況下工作的，所以不會發生負載過大的問題。實際工程中當用作短路保護的熔斷器不具斷相保護功能時，仍要求設置相應的熱繼電器作斷相保護裝置使用。而且被看作是非常有效地。不過具體情況并非如此，大多數鼠籠型電機定子繞組為△接，熱繼電器只能接于其線電流，并按線電流整定。當熔斷器單相熔斷造成斷相運行時假定斷相前后功率因數不變，可求出電流變化關系，I、L及I(1)l、I①2(=I(D3)為斷相后的線電流與相電流；I、Ln、I(1)n為額定線、相電流，即三相運行且負載率K、f=l時的線電流與相電流。I、f為斷相后最大負序電流。

     當K、f=l或更大時，熱繼電器動作時間可較短，可以在很短的時間中解決問題。Kf~<0．58時發生斷相，則熱繼電器動作時間很長，嚴重的還會無法活動。這時定子中正序電流不大，通常不會對繞組有影響；相對值不大的負序電流則以約2倍額定轉速的旋轉磁場切割轉子繞組感生100Hz的感應電流。此時轉子交流電阻比正常運行時約增高6倍，如Kf=0．58時，雖然I、f／Iqbn=0．60，轉子損耗與額定工況時損耗相比增高達：0．6、2xl+0．62x6=2．52倍，會使得電機受損，進而產生更加不利的影響。考慮斷相后功率因數之惡化，情況更為嚴重。

     5安全開關以及機房安全開關及緊急停止開關亟待開發

     由于自動化的能力獲取了顯著的提升，目前電氣裝置開始朝著綜合控制方向邁進。生產機械的傳動控制由遠離現場的自控裝置及電動機控制中心集中控制，于是機旁安全開關及緊急停止開關在工業化國家應運而生，作為一種機旁專用開關產品逐步完善并廣泛應用。很多國家對它的功效以及措施等有非常嚴苛的論述。比如在西歐很多國家，明確的論述安全開關用在檢修時，當進行安裝的時候，工人會進入到不安全的區域中，而它的功效是能夠把電機和線路以及別的電氣組成分離開來，在以往的模式中因為不正常的通電而導致的裝置受到損毀，嚴重的時候還會出現人身傷亡問題，而此時就能夠很好地避免出現這種問題。要將開關設置在饋線處，通過人工的方式來動作，而且要非常顯著的開閉方位，同時還能夠用鑰匙鎖上。對于緊急停止開關，要放到制造與加工機械設備操作位置旁，出現特殊問題的時候可以切斷電源，降低不利問題的發生幾率。通過上文的論述，我們得知兩類開關都是基于安全而考慮的，都規定放置在生產裝置一邊，可以處理電源，有顯著地方位提示。也存在差別之處，主要是第一個是用來進行檢修的，所以不強求具有切合負荷電流之能力，而后者則規定要有此項功效。所以，它能夠當成安全開關來運行。

     目前，在我們國家工礦單位常會發生許多非常惡劣的問題，在實際操作維護的過程中，工作人員經常性的會出現傷亡或者是裝置受到損害等的不利現象。而深入的分析，發現這些問題的出現有一個非常普遍的原因，即機旁突然斷電或者是沒有做好安全工作。所以，在目前的實際規范中更加的強調，研究專門的實用性高的機旁安全穩定的開關以及緊急暫停開關。