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断路器控制电源注意事项 （ 1 ）应有对控制电源的监视回路。断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源断路器便无法操作。因此，无论何种原因，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。对于遥控变电所，断路器控制电源的消失，应发出遥信。 （ 2 ）应有防止断路器 “ 跳跃 ” 的电气闭锁装置，发生 “ 跳跃 ” 对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，故必须采取闭锁措施。断路器的 “ 跳跃 ” 现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。 “ 防跳 ” 回路的设计应使得断路器出现 “ 跳跃 ” 时，将断路器闭锁到跳闸位置 （ 3 ）应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性。当跳闸或合闸回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。 （ 4 ）对于断路器的合闸、跳闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号。 （ 5 ）跳闸、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。因断路器的机构动作需要有一定的时间，跳合闸时主触头到达规定位置也要有一定的行程，这些加起来就是断路器的固有动作时间，以及灭弧时间。 命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠的跳闸、合闸。为了加快断路器的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速度，要尽可能减小跳、合闸线圈的电感量。为此，跳、合闸线圈都是按短时带电设计的。因此，跳合闸操作完成后，必须自动断开跳合闸回路，否则，跳闸或合闸线圈会烧坏。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。 （ 6 ）断路器的操作动力消失或不足时，例如弹簧机构的弹簧未拉紧，液压或气压机构的压力降低等，应闭锁断路器的动作，并发出信号 .SF6 气体绝缘的断路器，当 SF6 气体压力降低而断路器不能可靠运行时，也应闭锁断路器的动作并发出信号。浏览米思米官网 https:// www.misumi.com.cn / 学习更多电工知识

频器上有一个开关用来给变频器送电的。 这种开关有二种：断路器，负荷开关。 在电路上，它与外接电源靠得最近，下面的电路中的最左边的“1SW”就是总电源开关。L1,L2,L3表示外面接过来的电源，接到1SW的输入端，1SW的输出端就转到电抗（如果安装的是交流电抗）或者整流模块上面（如果用的是直流电抗）。 如果不是在这个变频器行业里混，还不知道这个开关里面的名堂。 具体地说，负荷开关，只是起到合闸/分闸的作用。如果变频器后面出了问题，它不能自动断电，保护后面不再出问题。 断路器有自我保护的功能，它有一些参数设定，比如不同的漏电保护电流灵敏度。变频器后面整流或者逆变部分出了问题，导致电流突然加大，超出了断路器设定的保护电流值后，它就会跳开，以保护电路。如果发生了漏电，超出了它设定的保护值，它也会跳闸。 很明显，同等电流的二种开关，价格不一样。当额定电流大时，比如800A,二者的价格相差得就大了。 因为这个区别，在工厂内，就分了二种型号的变频器，它们除了这个开关不一样，其它元件都一样， 还有一种更省钱的办法：变频器上不配断路器，由用家在供电电路上安装一个开关（断路器或者负荷开关）。在这个变频器上，用一个铜排将代替了开关，供用家把电线接在铜排上，这种叫“假空开”版变频柜。 同一款电流档的断路器，不同厂家生产的价格不一样。ABB,EATON,Schneider,西门子等世界名厂的就比较贵，良信的就便宜一些。生产厂家因为成本的压力，有时候也会选配便宜断路器。如果客户指定用某品牌的断路器，那就算非标了。非标产品就得比标准品贵。因为有时涉及到安装等尺寸的改变，这些都要设计工程师在后面花时间的。

1P、1P+N与2P断路器都均用于单相用电回路的控制与保护，那么他们究竟有什么区别，应用效果究竟又有什么不同呢？ 一、1P、1P+N与2P断路器定义 A、1P断路器 — 单极断路器，具有热脱扣功能，仅能控制火线（相线），模数18mm; B、1P+N断路器 — 单极+N断路器，同时控制火线、零线，仅火线具有热脱扣功能；模数18mm; C、2P断路器 — 2极断路器，同时控制火线、零线，均具有热脱扣功能，模数为2*18mm=36mm; 二、1P、1P+N与2P断路器的应用 A、1P断路器的应用：总经济成本的角度考虑，如上级断路器具有漏电脱扣功能，且至少进线（或出线的上一级）配备漏电断路器，选用1P断路器即可，但注意检修时须切断上级电源，以防止火线、零线错乱造成事故。 B、1P+N（即DPN）断路器的应用：为避免检修时碰到1P断路器所碰到的问题。 C、2P断路器的应用：对于模数同样为18mm的1P和1P+N的断路器而言，因为空间大小的重要影响，前者在短路事故状态下“极限分断能力”肯定要高于后者。同样的道理，对于一些比较重要场合，如检修与操作频繁或者容易出现故障的用电回路，最好还是选用2P断路器（成本高些）。

Nils Wäcklén M egger产品经理   高压断路器是所有输电和配电系统安全的关键元件。没有人能够确定它们是否会在接到指令后正确地操作，因此断路器测试是必不可少的。但是当选购断路器测试仪器时，有哪些方面可供选择呢？   市场上有一些低端的仪器，在简单的应用场合提供了完美的性价比；同时，一些高端的仪器有出众的性能以及多样性，然而不可否认的是，它们是一项可观的投资。那么，什么是折中方案？中端断路器分析仪本身并没有新的东西，但是近年来，用戶越来越体会到那些刚推出时能够完美地符合规程的型号不再适合测试如今断路器用户日益复杂的测试要求。   这种市场的缺口现在被新一代的断路器分析仪填补，它们加强了自身的功能，价格显著地低于那些高端仪器。我们来看一下这些革命性的中端测试仪有哪些优点。   基于安全性总是最重要的，新测试仪的一项重要功能就是支持 双接地测试 。这项技术使断路器的两端在测试过程中都可以接地，从而保证了被测断路器不会感应周边设备的危险电压。   这些仪器的另一项重要特性就是有源干扰抑制，使被测样品中电容耦合的干扰电流所造成的影响减到最小，因而即使在电气噪声严重的环境下，仪器能够进行精确的测试，包括测试PIR值。   这些仪器的优势还在于控制单元拥有可以独立地控制每相脉冲发生的功能，使其能够仿真单相对地故障的序列。   控制单元同时提供了自动测试控制电压和每相线圈电流的功能，符合IEC 62271-100的规定。值得注意的是，许多旧的仪器只能测试三相的总电流，这种测试其实是没有价值的。   中端断路器测试仪的另一项重要功能就是在钳型电流表的辅助下，提供首次跳闸的综合性测试，不论此断路器三相动作机理相同或是每相有其各自的操作机理。这些重要的功能使其能够分析首次跳闸测试中最重要的线圈电流特性，也可以在不离线的情况下测量断路器的开路时间以及三相的同步性。   同样值得注意的是用户界面。目前最佳的设备包含了彩色触摸屏，以及能够将复杂的任务如客户自定义测试模版生成简化的软件向导。显示器同时能够以图形显示测试结果，使其易于理解，曲线的放大和比较功能进一步地强化了此项功能。   同时也提供了广泛的帮助功能，包括在屏幕上显示接线图，详细地阐释了在所选测试方案下如何连接测试导线。   在这里只能提到现在中端断路器测试仪的某些特性，还有许多其他特性如提供连接到断路器的传感器从而直接测试断路器的运动轨迹，以及能够增加震动监测和分析的功能。   如果您计划在近期内购买新的断路器测试设备，或者您发现目前拥有的断路器测试仪不再能满足您的需要，花点时间看一下全新中端仪器的规格书是非常值得的，Megger的全新TM1700系列是完美的选择。   ~完~   * 基于翻译原因 , 部分技术名称及解释可能有异 , 所有内容以英文版本作准 *   「 Megger 」是一个注册商标。   Megger 乃国际百年知名品牌，专注于设计及制造电力检测和测量设备 ， 品质卓越，服务一流 。   Megger 现在已经是 Multi-Amp 、 Biddle 、 AVO 、 Programma 以及 Pax Diagnostics 的统一名称。    

本文叙述了剩余电流产生的原因及危害，设计了一套智能型漏电断路器，并给出了硬件结构和软件设计。试验结果表明，该智能断路器质量可靠、性能稳定、完全达到了国家标准的要求。 电气接地故障中电弧性对地短路是引发电气火灾的重要原因。电弧性对地短路具有很大的阻抗和电压降，它限制了故障电流，使过电流保护器不能动作或不能及时动作来切断电源，而几百毫安的漏电弧产生的局部高温可达2000℃以上，足以引燃周围的可燃物而引起火灾。况且，用电设备分布在建筑物的各个角落，危害范围广，如不对系统的漏电进行监测和防控，就会对人身和财产安全构成威胁，存在很大的火灾隐患。智能型漏电断路器能准确监控电气线路的故障和异常状态，能有效预防常见的因漏电导致接地电弧所引起的建筑物电气火灾事故。为了保证人民生命财产安全，在建筑物的电源进线处及干线上安装智能型漏电断路器十分必要。 1 剩余电流产生的原因和保护原理 让三相四线导线一起穿过一零序电流互感器CT，也可在中性线N上安装一个零序电流互感器CT，利用这些CT来检测三相的电流矢量和，即剩余电流，如图1所示，根据电路原理可知，当电路中没有发生设备漏电或接地故障且三相负荷完全平衡时，一次侧中瞬时电流的矢量和为零，即Ia+Ib+Ic+IN=0，在电流互感器中产生磁通的矢量和等于零，此时，二次线圈中感应电流IL=0。当被保护的电路出现绝缘故障时，负载侧有对地泄载电流，零序电流互感器的矢量和不为零，即Ia+Ib+Ic+IN≠0，在电流互感器中产生磁通的矢量和也不等于零，此时，零序电流互感器二次绕组中便产生感应电流，即剩余电流IL≠0。 漏电断路器主要由零序电流互感器CT，漏电检测电路，脱扣器组成。被保护电路有漏电或人体触电时，只要漏电或触电电流达到漏电动作电流值，零序电流互感器的二次绕组就输出一个信号，经过集成电路放大器放大后送给CUP，CPU输出驱动信号使漏电脱扣器动作驱动断路器脱扣，从而切断电源起到漏电和触电保护作用。 【 分页导航 】 第1页：剩余电流产生的原因和保护原理 第2页：断路器控制器的设计：系统基本功能 第3页：断路器控制器的设计：整体硬件设计 第4页：智能断路器的软件设计 2 断路器控制器的设计 2.1 系统基本功能 智能型漏电断路器集剩余电流、短路、过载、过压和欠压(缺相)等电气故障的监测、分析、报警及控制于一体，主要具有以下功能： 1)具有剩余电流检测和保护功能，当检测到发生漏电时，即剩余电流IL≠0，该信号经过单片机采样运算后进行快速判断，当剩余电流达到整定动作值时，驱动晶闸管，接通电磁脱扣器电源，电磁脱扣器吸合，使断路器跳闸，从而达到漏电保护的功能。 2)保护动作电流、分断时间可调：用作台区总保护时，剩余电流动作值可设置为300～1000mA，分断时间可设置为0.6s，而作为二级保护时，动作电流可设置为200mA档，分断时间可设为0.3s.这样的设置可以避免因越级跳闸而引起的大面积停电现象的发生。 3)可智能识别突变剩余电流和缓变剩余电流，从而鉴别设备漏电和活体触电。缓变与突变漏电分开鉴别适合我国农村低压电网特点，得到广泛应用，是农村安全用电的一项有效的技术措施。 4)具有过电流长延时、过电流短延时和短路瞬时保护三段保护功能，组成所需的智能漏电断路器保护特性。智能设定漏电电流、过电流长延时、过电流短延时和过电流瞬时的整定值及预警值。 5)显示并储存故障发生点的线路地址、故障类型、故障发生时间和漏电电流、三相电流值。可记录多达200条历史故障，长期保存，直到用指令删除。 6)采用RS485总线通讯技术，可以利用总线与主机构成主从式监控系统，实现用户连网，在一台电脑上可对1～250台智能断路器在线远程监控，随时检查各用户安全用电情况，随时接通或分断各用户供电线路，并可对断路器的各种参数进行远程设置。 【 分页导航 】 第1页：剩余电流产生的原因和保护原理 第2页：断路器控制器的设计：系统基本功能 第3页：断路器控制器的设计：整体硬件设计 第4页：智能断路器的软件设计 2.2 整体硬件设计 智能型漏电断路器主要由电源电路、单片机PIC24FJ64、三相交流电电压电流检测电路、剩余电流检测电路、串行通信接口电路、人机接口电路及报警器等几部分构成的，如图2所示。 其主要工作原理：把从电流互感器和线性光隔器取得的三相电流、漏电及电压信号进行调理后，输入到单片机的A/D转换，单片机对其进行采样后进行分析，输出相应的显示及报警信号等。其分析的结果也可以通过RS485总线传送到上位机。 2.2.1 单片机电路 单片机选用PIC24FJ64，它是由Microchip公司设计的一款改进型哈佛架构的高性能CPU，是智能断路器的核心，它完成智能断路器的各种控制功能，包括三相电压、三相电流和漏电电流的采样、数据处理、报警输出、与上位机通信、液晶显示及按键等功能。Microchip公司开发、研制和生产单片机技术性能具有以下优点：1)哈佛总线结构；2)精简指令集(RISC)技术；3)寻址方式简单；4)代码压缩率高；5)运行速度高；6)功耗极低；7)PIC16F877芯片具有A/D、MSSP、USART串行总线端口等，并有外接电路简洁、开发方便、可用C语言编程、程序保密性强等特点。 2.2.2 剩余电流检测电路 剩余电流检测电路是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁心，构成了互感器的一次线圈，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈，如果没有漏电发生，这时流过相线、中性线的电流向量和等于零，因此在二次线圈上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，相线、中性线的电流向量和不等于零，就使二次线圈上产生感应电动势，这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理，如图3所示。 交流信号经过绝对值放大电路处理后，得到全波整流，处理后的信号送入到单片机中。单片机每个周期采样36个点，根据式(1)可以计算出剩余电流的有效值，其中X为采样值。 2.2.3 三相电压电流及相序检测 电流检测由二三相交流互感器、运算放大器和整流滤波电路组成。其中三相交流互感器把电流转换为电压信号，经运算放大器构成的电路调理后整流滤波输入到单片机的A/D转换器进行转换。 传统的电压检测方法是采用电压互感器或者线性光隔器，采用电压互感器进行电压检测的缺点是互感器体积偏大，而很多时候设计的产品要求控制器的体积小巧，从而安装使用方便，而采用线性光隔的缺点是电压检测精度不高。本系统采用电流互感器与电阻串联的方法对电压进行检测，既大大减小了控制器的体积，也可以保证电压检测的高精度。其原理图如图4所示。 电流互感器采用耀华电子生产的1:1的电流互感器TV16，由于电流互感器的原边和副边变比相等，所以副边电压等于原边电压.通过选择合适的电阻R1，使电流互感器副边输出电压峰值不超过最大允许的采样电压，互感器副边电压经过整流桥后变成单相全波，单片机的A/D转换器可对全波进行采样分析。 电源相序检测采用峰值检测法，A、B、C三相电压的相位相差120°。检测的方法是当检测到A相的最大值是开始计时，当检测到B相的最大值时停止计时，A、B两相峰值之间的时间间隔就可以得到，设为△t，根据△t可以求出A、B两相的相位差φ，其计算公式为： 如果计算出来的相位差110°≤φ≤130°，可认为相序正常，如果超出这个范围，则判定为相序错误。 2.2.4 RS485总线硬件电路 智能型漏电断路器与上位机采用RS485总线通信，一台主机可以控制多达250台断路器，RS485通信系统采用主从式结构，从机不主动发送命令或数据，一切都由主机控制。因此在一个通讯系统中，只用一台上位机作为主机，其它各台从机之间不能通信，即使有信息交换也必须通过主机转发。与上位机通信硬件电路如图5所示。 智能断路器与上位机之间通信采用Modbus通信协议，Modbus通信协议是目前国际智能化仪表普遍采用的主流通信协议之一。两者之间采用主从式通信方式，当上位机发送通信命令至断路器时，符合相应地址码的从机接收通信命令，并根据功能码及相关要求读取信息。如果CRC校验无误，则执行相应的任务，然后把执行结果返送给主机。 【 分页导航 】 第1页：剩余电流产生的原因和保护原理 第2页：断路器控制器的设计：系统基本功能 第3页：断路器控制器的设计：整体硬件设计 第4页：智能断路器的软件设计 3 智能断路器的软件设计 软件完成整个断路器的功能，采用模块化结构化的C语言程序设计方案。主要包括的程序： 1)系统主程序。主要完成系统的端口、定时器、A/D转换器等模块的初始化工作、同时完成LCD界面显示工作。 2)定时中断服务子程序及A/D转换子程序，主要完成A/D转换任务及按键处理功能，单片机需要在一个周期(20ms)采样36次，并对采样暑假进行保存。 3)数据处理子程序，主要完成漏电电流的计算，漏电电流的判断，跳闸与否的处理等工作。 4)按键处理子程序，主要提供一个人机对话通道，用户可以通过按键设置漏电保护的整定值、延时跳闸时间等，其参数的修改有密码保护。 主要的软件系统框图如图6所示。 4 结束语 智能漏电断路器IRCCB是在配电网中广泛应用的一种低压电器主要用于防止人身触电和设备漏电故障，其工作的正确性直接影响供电的安全性和可靠性，采用PIC单片机进行智能型漏电断路器的智能化设计，质量可靠，抗干扰性强，并能够通过总线通信技术的应用实现断路器控制的系统化和网络化。 【 分页导航 】 第1页：剩余电流产生的原因和保护原理 第2页：断路器控制器的设计：系统基本功能 第3页：断路器控制器的设计：整体硬件设计 第4页：智能断路器的软件设计