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中船舶集团7年攻克技术难关自研直流快速断路器 打破国外垄断

时间:2020-09-15    来源:中国船舶集团    作者:仪多多商城     
【导读】七一二所经过7年多时间不懈攻关,终于在直流快速断路器这一至关重要的核心器件上打破国外垄断,开发出了具有领先优势的产品。

  世界上最 早的断路器产生于1885年,它是一种刀开头和过电流脱扣器的组合。1905年,具有自由脱扣装置的空气断路器诞生。1930年以来,随着科技的进步,电弧原理的发现和各种灭弧装置的发明,逐渐形成了机构。50年代末,由于电子元件的兴起,又产生了电子脱扣器,到了今天,由于单片机的普及又有了智能型断路器的问世。

  断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前,已获得了广泛的应用。

  国内城市轨道交通车辆电牵引系统所使用的直流快速断路器一直被欧美等国家产品厂商垄断,一定程度上制约了我国轨道交通的产业发展。

  七一二所经过7年多时间不懈攻关,终于在直流快速断路器这一至关重要的核心器件上打破国外垄断,开发出了具有领先优势的产品。

  经大量的试验测试验证,七一二所研发的直流快速断路器,与国外同类产品相比,具有更强的极限分断能力,更长的寿命次数,更强的抗冲击振动及环境适应能力与更可靠的工作性能。同时,产品全寿命周期成本也大幅降低。

  直流断路器和有载调压都是指的变压器分接开关调压方式,区别在于无励磁调压开关不具备带负载转换档位的能力,因为这种分接开关在转换档位过程中,有短时断开过程,断开负荷电流会造成触头间拉弧烧坏分接开关或短路,故调档时必须使变压器停电。因此一般用于对电压要求不是很严格而不需要经常调档的变压器。而有载分接开关则可带负荷切换档位,因为有载分接开关在调档过程中,不存在短时断开过程,经过一个过渡电阻过渡,从一个档转换至另一个档位,从而也就不存在负荷电流断开的拉弧过程。一般用于对电压要求严格需经常调档的变压器。

  直流断路器主要包括中性母线断路器、中性母线接地断路器、金属回路转换断路器、大地回路转换断路器。直流断路器拓扑原理复杂多样,根据直流断路器中关键开断器件的不同,可以将直流断路器分为三类: 机械式直流断路器、全固态式直流断路器、机械开关与固态开关相结合的混合式直流断路器。直流断路器具有超一流的限流性能,能准确保护继电保护、自动装置免受过载、短路等故障危害。直流断路器具备的限流、灭弧能力优势,经过大量综合的科学试验,可实现 3000Ah以下直流系统中主(分)屏、保护屏、继电屏级间的全选择性保护。直流断路器采用特殊的灭弧、限流系统,可迅速分断直流配电系统的故障电流,使级差配合得到很大的提高。直流断路器特别针对电力工程直流系统中测保屏与分电屏之间出现的越级跳闸等事故,该系列有着优异的性能,能避免出现上述故障。

  常见的有低压断路器和真空断:

  低压断路器是用于交流电压1200V,直流电压1500V的电路中起通断、控制或保护等作用的电器。低压断路器是电器工业的重要组成部分,在机械行业中是基础配套件,在配电系统中低压成套开关设备主要由各种低压断路器元件构成,低压断路器的功能及性能对低压成套开关设备起着至关重要的作用。发电设备所发出电能的80%以上是通过低压断路器分配使用的。每增加1万kW发电设备,约需2万件左右的各类低压断路器与之配套。在工业自动化系统中,也需要由低压断路器构成的各种控制屏、控制台、控制器等产品。

  直流断路器适用行业:

  电力系统:在发电厂、变电站等容量大、电压高的电力系统中,直流系统为继电电保护、操作控制、信号音响以及事故照明等设备提供可靠的电源、小型直流断路器作为直流系统中最重要的元器件之一,其稳定可靠的运行将直接保证整个电力系统的安全。

  直流电源:信息产业的蓬勃发展迎来了通讯电源、EPS、UPS等直流电源行业的大发展、基站、数据中心象雨后春笋般得出现在神州大地上,为了保证直流电源的高精密度要求,作为直流电源中各级馈电回路中最重要的操作和保护元器件的直流断路器,以其可靠的选择性分级配合对保护设备、限制事故范围起着非常重要的作用。

  轨道交通和电力机车:目前我国的城市轨道交通体系均采用直流系统供电。而其直流电源大多有大功率硅整流装置提供、硅整流装置元器件因过载能力低,对直流电网保护元器件的要求更高。快速分析的直流专用断路器的轨道交通中的重要元器件。

  船舶:在船舶电力系统和电力推进系统中,直流断路器是非常重要的元器件之一。它对变配电系统和用电设备的故障实施保护,采取多种防护,确保船舶供电系统和用电设备的安全。


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