2013年低压电器的发展状况及问题

      1概述

     因为目前低压电器不论是种类亦或是性能等多种要素的缺陷，以及目前的设计中的不利现象的存在和使用者的要素等，导致它们在具体的工作中常会发生许多不合理的状况，使得运行维护无法正常开展，或者发生严重的问题。文章重点的论述其中的一些问题，以此来期望有关单位以及使用者能够对设备进行深入的探索，确保其使用更加的合理有效。

     2规格不充足

     自60年代至今，我国主要隔离器(如HD11)及刀开关(如HD13)系列产品最大规格仅为额定电流1500A。囿于早期国产保护电器的断流容量水平，我国设计规范曾长期限制中／低压配电变压器容量为1000KVA(额定电流1440A)以内，那时的设备的水平能够符合使用规定。近年来随着保护电器产品的长足进步及断流能力的提高，工业及民用电网中都较普遍地使用了单台容量为1250～2500KVA(0．4KV侧额定电流1800～3600A)的配电变压器。目前的设备已经不能符合规定。于是低压侧总电源进线屏及分段母线联络屏的隔离电器普遍地采用了每相以一台3极或2极电器替代的方案。此类措施的不利现象有两点，第一，因为刀开关是分开活动的，就会在无形中因为失误而出现不利状况。第二，使低压配电屏庞大笨重。

     近年来，有的厂家推出了引进技术生产的Q系yij(Qp、QA)具有滚动触头的隔离开关，约定发热电流最大为3150A。但对于工业负载中常见的AC一22及AC一23使用类别，其额定电流将降低约1／2。除了设备的规模变下，使用时间变长之外，和我国的产品对比来看，电流并没有很大的提升，所以并没有将不利现象彻底的处理好。所以，当前的重点是要研究具有大容量的设备。

     3进线位置以及断流容量发生的不利现象

     大多数万能式及塑壳式断路器的电源进线端在上方，馈线端在下方。主要原因是灭弧系统设在上方，如果把进线放到下边，其灭弧性就会有更加严格的规定。在一些情况中，电源的引入位置或许会变动，所以应该按照上、下进线的断路器。此类设备不但构造设计使用独特的工艺方法，型式试验中还应将上、下进线互换进行短路通断能力试验。

     在我们国家，断路器产品标准规定在产品文件及产品铭牌上应明确说明该产品是否允许上，下进线或标明电源进线端及出线(负载)端。不过实际情况是很多的设备的文件以及相关材料并没有有效的阐述它许可的进线位置，所以就会影响到使用者，通常会以为没有标注的就是是运行上下进线的，所以其会带来非常大的负面作用。为了降低这种不良问题的发生几率，降低带来的不利现象。本人认为应该认真地处理如下的要素。第一，要认真的标注技术内容，要标注清楚是否许可上述进线方式。第二，积极的改良设备的构造以及性能，确保设备的两处进线端具有相同的容量。第三。要人好怎的检查并且修改上述的错位现象。

     4断相保护出现的不利现象

     通过分析发现，问题中有大约三分之一是因为断相运行额导致的，然而这类问题中超过一般的是因为熔断器发生熔断而导致的。而使得其出现这种问题的关键要素有许多，比如故障性的，由于触头不能有效地接触，或者是没有认真地选取熔体等等的一些要素。所以，我们要高度的关注断相保护。通过分析得出结论，目前最为关键的措施是设备自身应该有较为强大的断相保护的能力。使用最为频繁的方法是熔断器附设熔断器撞击(指示)器及微动开关。当任一相熔断器时、通过联动的微动开关动断触头切断接触器控制电源或输出报警信号。不过现在我们国家的设备出了规格不是很大的之外，绝大部分的设备都没有这种能力，无法符合断相保护的规定。

     我国低压电动机一般以具有断相保护功能的热继电器作过负荷保护兼断相保护装置。很多装置都是处在比设定的负载要小的情况下工作的，所以不会发生负载过大的问题。实际工程中当用作短路保护的熔断器不具断相保护功能时，仍要求设置相应的热继电器作断相保护装置使用。而且被看作是非常有效地。不过具体情况并非如此，大多数鼠笼型电机定子绕组为△接，热继电器只能接于其线电流，并按线电流整定。当熔断器单相熔断造成断相运行时假定断相前后功率因数不变，可求出电流变化关系，I、L及I(1)l、I①2(=I(D3)为断相后的线电流与相电流；I、Ln、I(1)n为额定线、相电流，即三相运行且负载率K、f=l时的线电流与相电流。I、f为断相后最大负序电流。

     当K、f=l或更大时，热继电器动作时间可较短，可以在很短的时间中解决问题。Kf~<0．58时发生断相，则热继电器动作时间很长，严重的还会无法活动。这时定子中正序电流不大，通常不会对绕组有影响；相对值不大的负序电流则以约2倍额定转速的旋转磁场切割转子绕组感生100Hz的感应电流。此时转子交流电阻比正常运行时约增高6倍，如Kf=0．58时，虽然I、f／Iqbn=0．60，转子损耗与额定工况时损耗相比增高达：0．6、2xl+0．62x6=2．52倍，会使得电机受损，进而产生更加不利的影响。考虑断相后功率因数之恶化，情况更为严重。

     5安全开关以及机房安全开关及紧急停止开关亟待开发

     由于自动化的能力获取了显著的提升，目前电气装置开始朝着综合控制方向迈进。生产机械的传动控制由远离现场的自控装置及电动机控制中心集中控制，于是机旁安全开关及紧急停止开关在工业化国家应运而生，作为一种机旁专用开关产品逐步完善并广泛应用。很多国家对它的功效以及措施等有非常严苛的论述。比如在西欧很多国家，明确的论述安全开关用在检修时，当进行安装的时候，工人会进入到不安全的区域中，而它的功效是能够把电机和线路以及别的电气组成分离开来，在以往的模式中因为不正常的通电而导致的装置受到损毁，严重的时候还会出现人身伤亡问题，而此时就能够很好地避免出现这种问题。要将开关设置在馈线处，通过人工的方式来动作，而且要非常显著的开闭方位，同时还能够用钥匙锁上。对于紧急停止开关，要放到制造与加工机械设备操作位置旁，出现特殊问题的时候可以切断电源，降低不利问题的发生几率。通过上文的论述，我们得知两类开关都是基于安全而考虑的，都规定放置在生产装置一边，可以处理电源，有显著地方位提示。也存在差别之处，主要是第一个是用来进行检修的，所以不强求具有切合负荷电流之能力，而后者则规定要有此项功效。所以，它能够当成安全开关来运行。

     目前，在我们国家工矿单位常会发生许多非常恶劣的问题，在实际操作维护的过程中，工作人员经常性的会出现伤亡或者是装置受到损害等的不利现象。而深入的分析，发现这些问题的出现有一个非常普遍的原因，即机旁突然断电或者是没有做好安全工作。所以，在目前的实际规范中更加的强调，研究专门的实用性高的机旁安全稳定的开关以及紧急暂停开关。