崔勇
沈阳采油厂高凝油热采电泵大队 辽宁沈阳 124010
摘要：本文主要叙述了万能式断路器在低压配电系统中的继电保护和继电控制及一般应用原则等方面的内容。介绍万能式断路器在低压供配电系统中的功能、维修及发展展望。
关键词：供配电系统；万能断路器；应用
一、引言
在电力系统中，无论各行业的用电，低压配电系统的电源进线柜大多采用万能式断路器作为总电源控制开关来进行分断。这是因为此种断路器用于配电网络中控制和分配电能时对系统中的线路及设备发生过载、欠电压、短路和接地等故障起到保护作用，让线路及设备免受危害。因此断路器在系统配置中得到广泛的应用。
二、万能式断路器概述及应用
1.低压万能式断路器综述
万能式断路器这种断路器容量较大，额定电流一般为630～5000A可装设多种脱扣器，辅助触头数量较多，不同的脱扣器组合可以构成不同保护特性。因此，断路器可设计成选择型和非选择型脱扣装置，另外，它还可以通过断路器内装的辅助触头实现远距离遥控和智能化控制。容量较小(630A以下)的万能式断路器多用于保护配电线路和电源设备的过载、欠电压和短路保护；容量较大(1000A以上)的万能式断路器多用于变压器出线总开关、大容量开关柜及大型电动机控制。万能式断路器的保护特性包括过电流脱扣器保护特性和低电压保护特性。但最主要的是过电流脱扣器的保护特性具有三段形式，也称为三段保护特性；即过载反时限断开；短路短延时断开；特大短路电流瞬时断开。选择性脱扣器不仅具有非选择性脱扣器特性，还具有短路短延时特性，这是它与非选择性脱扣器保护特性上的重要区别，从而构成对配电系统的过载长延时、短路短延时、特大短路瞬时动作的三段保护。
2.继电保护装置的任务和基本要求
在低压配电系统中，广泛采用熔断器、热继电器、自动开关、漏电开关、过电流继电器等保护元件，这些元件均有一个共同的特点，就是在正常情况下，均流过被保护元件的负荷电流，监视被保护元件的运行状态。当发生不正常情况或短路事故时，保护元件动作，切断故障电路。在电力系统，随着电压的升高、电气元件的增多，系统容量的增大，接线的日趋复杂，简单的保护元件已无法满足快速、准确、有选择地切除故障的要求。所以作用于断路器跳闸机构的继电保护装置获得了广泛的应用。电力系统在正常运行时，继电保护应处于准备动作状态，不应误动作。在继电保护范围外发生短路故障和不正常运行方式时，不应误动作。在继电保护范围内发生短路故障和不正常运行方式时，应能可靠动作。就是说继电保护不应动作时不误动，应动作时不拒动，以保证其正确动作率。
3．在低压配电系统中万能式断路器的应用原则
断路器结构类型确定之后，一个重要问题是如何选择过电流脱扣器的整定电流和保护特性及其配合，以达理想的协调动作。一般选用原则如下：
断路器的额定工作电压大于或等于线路额定电压。
断路器的额定电流大于或等于线路计算负载电流。
断路器的额定短路通断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流，按有效值计算。假如选用的断路器额定电流与要求相符，但额定短路通断能力小于断路器安装点的线路最大短路电流，则必须提高选用断路器的额定电流。
线路末端单相对地短路电流大干或等于1.25倍断路器瞬时(或短延时)脱扣器整定电流。这对负载电流较小、配电线路较长的情况尤为重要。因为线路较长时，末端短路电流较小，单相对地短路电流就更小。在三相四线制中相零短路时，对地短路电流还要小些，有时比过电流脱扣器整定的电流还要小，不能使过电流脱扣器动作，因而在单相对地短路时便失去保护。
在这种情况下，考虑在零线上装设电流互感器(其次级接电流继电器，对地短路时，继电器动作使断路器分断)或采用带零序电流互感器的线路(或漏电继电器)来解决。采用这些方法时，变压器中性点均应接地。
断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。是否需要加装欠电压脱扣器，应按使用要求而定，并非任何场合都需要带欠电压脱扣器。在某些供电质量较差的系统，选用带欠电压保护的断路器反而会因为电压波动而经常造成不必要的断电。在这种场合中，若必须带欠电压脱扣器则应考虑有适当的延时。
具有短延时断路器若带欠电压脱扣器，则须是延时的，其延时大于或等于短路延时时间。
断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。
电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压。
校核断路器的接线方向。母线联接断路器则一定要选用主母线可从下端进线的断路器。
三、在低压配电系统中万能式断路器继电控制的故障维修
在低压配电系统中，从系统的储能、合闸到分闸断路器始终处在最关键的时刻，最重要的位置。特别是在继电控制方面断路器也起着重要作用。下面是以ME断路器为主控制对0．4kV低压配电系统的故障维修。
1.万能式断路器的故障维修
ME低压断路器在低压配电网中普遍使用，具有明显的优越性，它在电力变压器的低压1则作为一级保护。由于断路器的机械控制部分、电气控制部分与机械控制部分互为连锁、配合的关系，因此，故障维修也较为复杂。在ME断路器储能电路中，影响电机运转的因素很多，即有电气部分，也有机械部分，对电机储能回路各点进行逐一测量，发现HS5辅助开关DF2常闭点接触不良。打开HS5辅助开关，发现辅助开关0．5 mm超额行程无间隙，杠杆反复运动后顶死，致使联动的桥形触点弯曲变形，弯曲变形的桥形触点，在压力弹簧的张力作用下，接触位置不断地变化，造成ME断路器储能电机运转时有时无。更换了压力弹簧，矫正桥形触点后，储能电机运转恢复正常。在ME断路器运行维修过程中，ME断路器发生故障多数为机电一体的综合性故障。
2.低压配电系统的故障维修
系统故障：低压402主进柜停电后，401主进柜电源通过445联络柜自动投入；当402主进柜恢复送电时，402电源不能自动投入。即系统发生自投不自复故障。故障分析：从现象上看，402主进柜送电，2Q断路器电机储能完毕，断路器却不能合闸，很像ME断路器发生故障。对断路器本身进行检查和实验没有发现故障。再从402柜电气原理上分析见其实质。在402主进柜二次回路中，3ZJ为2Q断路器的合闸中间继电器，3ZJ一对常开点串接在445柜断路器的合闸回路中，它是自复点。3ZJ另一对常开点串接在402柜断路器的合闸回路中，它是自投点。自复点闭合使445柜恢复最初的断开状态；自投点闭合使402柜断路器恢复最初的运行状态。从这个意义上讲，常用路的自投点，即是备用路的自复点；备用路的自投点，即是常用路的自复点。问题关键就是在402主进柜二次回路中的3ZJ中间继电器，它是系统自投自复正常运行的枢纽。检查402主进柜二次回路，发现3ZJ中间继电器吸合线圈电源线一端掉下，接上后系统恢复自投自复功能，402主进柜电源自动投入运行。
四、万能式断路器在低压配电系统中的发展趋势
在低压配电系统中万能式断路器的应用最为广泛，由于新材料的应用，万能式断路器的体积，也在逐步缩小，向体积小，重量轻方向发展。从目前情况看来，如果配电容量较大时，应选择万能式断路器。如果配电容量较小时，应着重经济性，价格便宜、体积小，应选用塑料外壳式断路器。这也是低压配电系统的首选目标。目前，常用的万能式断路器有我国自行开发的DWl5、DWl6、DW45等系列产品，发展方向：弱电控制强电、经济、体积小、重量轻、智能化、自动化、美观化。
参考文献
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[2]张佳皓,林国成.低压配电系统可靠性优化技术措施[J].现代建筑电气,2019,10(03):1-5+12.