兩起低壓斷路器典型故障解析

最近發生了幾起低壓斷路器的故障，比較有代表性，今天做個總結，探討其中的知識點。

斷路器廣泛應用于供配電系統中，是一種用于不頻繁的通斷正常電流，或者按照設定要求分斷異常電流的電器元件。斷路器一般具有短路、過載、欠壓/失壓等保護功能。斷路器按照電壓范圍可分為高壓斷路器和低壓斷路器。通常將工作在3KV以上的斷路器稱為高壓斷路器。按照滅弧介質的不同，高壓斷路器可分為油（多油、少油）斷路器、空氣斷路器、真空斷路器、SF6斷路器等。今天著重探討1000V以下的低壓斷路器。

一、低壓斷路器原理：

二、低壓斷路器分類：

1、MCB(微型斷路器)：

額定電流范圍在1A-100A之間，一般的家用空氣開關屬于這一類型，按照回路數量可分為1P、2P、3P等，家用照明配電箱中，照明回路多采用1P的單聯開關，插座回路采用2P的兩聯開關。

2、MCCB（塑殼斷路器）：

電流范圍在10-800A之間，相比微型斷路器來說，塑殼斷路器的分斷能力較強，多用于微斷的上一級配電回路。對于超過200A的塑殼斷路器，通常會配備電動合閘機構。

3、ACB（框架斷路器）：

框架斷路器用于大電流場合，電流范圍在1600-6300A之間，配置有電動儲能機構，功能涵蓋定時速斷、長/短延時過載、過流、欠壓、失壓、接地等保護功能。抽屜式框架斷路器通常有合閘、試驗和分斷三個位置，通過機構可手動搖進搖出，方便檢修，而且搖出至分斷位置后，有明顯的斷開點，有隔離刀閘的功能。

三、故障案例分析：

故障一：S120整理單元進線柜1600A框架斷路器無法合閘

故障現象：斷路器儲能正常，按下合閘按鈕，聽到內部有動作，但無法正常合閘。

故障處理：欠壓脫扣器額定電壓為220V，實測的供電電壓為206V，按理說欠壓并不嚴重，應該不會發出脫扣動作。為了驗證故障點，從UPS電源引入220V電壓給脫扣器后，斷路器合閘正常，說明欠壓脫扣器線包產生的吸力不足，更換線包后正常。

相關知識點：

當 欠電壓脫扣器 的供電 電壓下降 至額定電壓的70%-35%時， 欠電壓脫扣器 發出脫扣信號，阻止 斷路器 合閘。

故障二：傳動柜1000A進線斷路器過流跳閘

故障現象：6月份，在機組全速正常生產過程中，發生了兩次傳動進線斷路器跳閘的故障，導致機組全線失電。跳閘后，斷路器跳閘指示彈出，重新復位后能正常合閘，機組生產無其他任何異常。

故障處理：分析兩次跳閘發生時的機組狀態，均是在400米/分鐘的速度全速運行期間，因此懷疑跳閘跟過電流有關。用卡流表測量這個生產時段的斷路器負載電流，約為500A左右，持續時間約為15分鐘/卷。該型斷路器額定電流In=1000A，Ir長延時整定電流值設置為0.4 In，與實際的長期運行電流相比，明顯偏小，調整為0.5In后正常。

相關知識點： 

In為斷路器額定電流值 ， Ir為長延時整定電流值， Ir應 根據實際的長期穩定負載電流進行設定 。如果Ir設定偏小，會導致正常負載情況下的過電流動作，例如本例；而如果Ir設定值偏大，則無法起到過電流流保護作用，引發更為嚴重的后果。

四、斷路器的整定方法舉例：

過電流保護遵循反時限原則，即電流越大動作時間越短，整定值應該以實際長期穩定運行的最大負荷電流為參考值。如下圖中，In為斷路器的額定電流，Ir為長延時整定電流，Isd為短延時整定電流。

斷路器的額定電流In為1000A，長期穩定運行負載電流為400A，要求電流大于500A時，1秒后過電流保護動作，電流大于1000A時，0.2秒內分斷，電流大于3000A時速斷。 設置值如下：

長延時：Ir= 5 00A =0. 5 ｘIn，tr= 1 S

短延時：Isd=1 0 00A=2ｘIr，tsd=0.2S

速斷：Ii= 30 00A= 3 I n    以最快速度分斷！