TANK1萬能式低壓真空斷路器

宋立國 吳勝連

（1. 寧波天安（集團(tuán)）股份有限公司，浙江 象山 315709；2. 象山縣供電局，浙江 象山 315700）

萬能式斷路器在配電系統(tǒng)中用來分配電能和保護(hù)線路及電源設(shè)備免受過載、欠電壓、短路、單相接地等的危害。目前我國使用的萬能式斷路器國產(chǎn)的有：DW15HH、DW45、DW450等型號產(chǎn)品；進(jìn)口的有施耐德的MT及ABB的Emax等空氣磁吹斷路器，此類斷路器在分?jǐn)?、關(guān)合過程中的電弧易外露，同時在開斷過程中易受大氣壓、溫度、濕度的影響，開斷不穩(wěn)定，且觸頭在大氣中易氧化、燒壞，使用壽命低；為克服這些存在的缺陷，人們研究采用真空滅弧，并在中壓真空斷路器應(yīng)用方面獲得了成功，技術(shù)越來越成熟；但在低壓方面，有照搬中壓真空斷路器的方案，存在著體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分?jǐn)嗄芰Σ环€(wěn)定等缺陷，而且還存在著與通用的DW45抽屜座不能互換的缺陷，為產(chǎn)品替換更新帶來了麻煩。

1 概述

TANK1萬能式真空斷路器是在DW45（TANW1）萬能式框架斷路器基礎(chǔ)上改進(jìn)、優(yōu)化設(shè)計，具有自主知識產(chǎn)權(quán)（國家專利—專利號ZL 2008 2 0082773.9、ZL 2009 2 0198314.1、ZL 2009 3 0158223.0）的新一代低壓斷路器。采用DW45（TANW1）萬能式框架斷路器中的控制部分、電動操作機(jī)構(gòu)、以及面板、二次觸頭等部件，以真空滅弧室替換空氣磁吹滅弧室，通過拐臂將操作機(jī)構(gòu)與真空滅弧室的導(dǎo)電桿相聯(lián)接，實現(xiàn)真空滅弧室的分合閘操作。

2 主要技術(shù)參數(shù)（見表1）

3 技術(shù)特點

該產(chǎn)品符合國家產(chǎn)業(yè)政策，符合低壓產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡單、小型化、零飛弧、智能化、高可靠性的市場發(fā)展方向，是低壓成套柜的主要部件，其技術(shù)水平主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1）結(jié)構(gòu)設(shè)計。TANK1系列萬能式真空斷路器是在DW45（TANW1）萬能式框架斷路器基礎(chǔ)上提高改進(jìn)設(shè)計的新一代產(chǎn)品，采用原裝置中的控制部分、電動操作機(jī)構(gòu)、以及面板、二次觸頭等部件，以優(yōu)化設(shè)計的小型化真空滅弧室替換空氣磁吹滅弧室（見圖1）。即采用了成熟、可靠的結(jié)構(gòu)和通用性的零部件，提高了產(chǎn)品的整體可靠性。

為減少傳動環(huán)節(jié)，提高開關(guān)的分閘速度和分?jǐn)嗄芰Γ瑢⒃b置中的分閘彈簧需經(jīng)過主軸上的拐臂、連接拐臂、搖臂等部件方式，改變成分閘彈簧直接作用于連接轉(zhuǎn)動軸上，提高開關(guān)的分閘速度和分?jǐn)嗄芰Α?/p>

2）技術(shù)參數(shù)。符合GB14048.2-2008最新國家標(biāo)準(zhǔn)，3C證書中額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cu）=額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cs）=65kA。目前產(chǎn)品額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cs）=75kA。

3）互換性：與傳統(tǒng)的量大面廣的DW45斷路器具有相同的安裝尺寸、母排聯(lián)接尺寸及通用的抽屜座，方便產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

圖1

4）高可靠性。電壽命長，采用成熟的彈簧操作機(jī)構(gòu)，和零飛弧、高可靠性的真空滅弧室，保證了開斷性能，帶電開斷大于5000次。

5）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。電弧在滅弧室內(nèi)開斷，絕對的零飛弧，其不受周圍空氣溫度、濕度、氣壓等環(huán)境的影響，產(chǎn)品通過了-40℃耐低溫試驗；特別適用風(fēng)電、煤礦、化工等環(huán)境惡劣的場所。

6）操作簡單。采用傳統(tǒng)的DW45的操作方式。

7）智能化。采用高可靠性的電子控制器，產(chǎn)品具有遙控、遙調(diào)、遙信、遙測四遙功能，能配多種通信協(xié)議。

8）綠色環(huán)保。大多采用可回收的材料。

4 試驗及驗證

本產(chǎn)品在蘇州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)電器檢測所，對所有試驗項目依據(jù)國家GB14048.2-2008最新標(biāo)準(zhǔn)通過了試驗，獲得了國家強(qiáng)制性3C認(rèn)證證書。為擴(kuò)大產(chǎn)品適用范圍，產(chǎn)品還通過了如下試驗：TANK1-2000/4萬能式真空斷路器耐低溫試驗報告（蘇州）——NO08A0014-S；TANK1-2000/4萬能式真空斷路器 75kA開斷試驗報告（蘇州）——N10A0047-S。

目前已大量成功運(yùn)行于各種用戶中，如寧波新樂造船廠、海城陽光苑、天安電工城等。

5 社會經(jīng)濟(jì)效益

真空滅弧相對于空氣滅弧的開斷電流方式，有很多優(yōu)勢：如真空滅弧室是密封的，其觸點的穩(wěn)定性、可靠性不受環(huán)境因素的影響，也不會氧化，在斷路器分合過程中，其電弧也不會外泄，是真正的零飛弧斷路器，使其在中高壓領(lǐng)域中得到了大量的成功應(yīng)用；在低壓領(lǐng)域，目前大多采用空氣滅弧，在惡劣環(huán)境的影響，很難保證長時間穩(wěn)定可靠運(yùn)行，如石化、煤炭等許多行業(yè)，這些行業(yè)急需大量使用低壓真空斷路器。

6 結(jié)論

中壓斷路器目前使用十分廣泛，但低壓真空斷路器的使用推廣還剛剛起步，還需要企業(yè)、設(shè)計院及用戶的推廣和使用。正如中壓真空斷路器廣泛使用一樣，用戶對其認(rèn)可也有一個接受過程。

根據(jù)中壓斷路器的使用情況及真空滅弧室的分合特性，低壓真空斷路器的使用還需要在以下方面進(jìn)一步研究、驗證。

1）目前 GB14048.2-2008標(biāo)準(zhǔn)對真空滅弧特征及可能產(chǎn)生的現(xiàn)象沒有在標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行詳細(xì)的描述。

2）由于低壓開關(guān)的開斷電流范圍極大，從10%（及以下）—額定極限短路分?jǐn)嗄芰?，而由于真空斷路器的高滅弧性能，可能會在開斷小電流時，產(chǎn)生過電壓。

3）低壓真空滅弧室對開斷感性電流，電容電纜的性能還需要在使用中不斷得到進(jìn)一步完善，目前標(biāo)準(zhǔn)還沒有對該方面作進(jìn)一步說明。

4）低壓電器是民用產(chǎn)品，操作頻繁，量大面廣，對產(chǎn)品的漏氣需加強(qiáng)預(yù)防措施。