智能斷路器

智能斷路器用於控制和保護低壓配電網絡。智能斷路器一般安裝在低壓配電 DW45萬能式斷路器櫃中作主開關起總保護作用。DW45萬能式斷路器其技術性能已達到了國際上同類型產品的先進水平 ^[1]  。

（1）額定工作電壓AC690V及以下；

（2）DW45萬能式斷路器具有3極和4極。

智能型萬能式斷路器用作電氣設備或線路保護時，用户選型時主要有以下4點考慮：

（1）選用斷路器的額定電流大於或等於線路或電氣設備的額定電流；

（2）選用斷路器的額定短路分斷能力（電流）大於或等於線路的預期（最大）短路電流；

（3）選用斷路器的保護功能相對完善全面，能滿足其工作場合的要求；

（4）選用斷路器的外形尺寸相對較小，節省空間，智能斷路器便於在同一櫃內可安裝多台斷路器。

低壓斷路器，從結構、用途和所具備的功能來分，智能斷路器主要有萬能式（又稱框架式）和塑料外殼式兩大類。還有一些特殊用途的斷路器，如真空斷路器等 ^[2]  。

智能斷路器是用微電子、計算機技術和新型傳感器建立新的斷路器二次系統。其主要特點是由電力電子技術、數字化控制裝置組成執行單元，代替常規機械結構的輔助開關和輔助繼電器。新型傳感器與數字化控制裝置相配合，獨立採集運行數據，可檢測設備缺陷和故障，在缺陷變為故障前發出報警信號，以便採取措施避免事故發生。智能斷路器實現電子操動，變機械儲能為電容儲能，變機械傳動為變頻器經電機直接驅動，機械系統可靠性提高。

智能斷路器得到了相應的發展，具有智能操作功能的斷路器是在現有斷路器的基礎上引入智能控制單元，它由數據採集、智能識別和調節裝置3個基本模塊構成。智能識別模塊是智能控制單元的核心，由微處理器構成的微機控制系統，能根據操作前所採集到的電網信息和主控制室發出的操作信號，自動地識別操作時斷路器所處的電網工作狀態，根據對斷路器仿真分析的結果決定出合適的分合閘運動特性，並對執行機構發出調節信息，待調節完成後再發出分合閘信號;數據採集模塊主要由新型傳感器組成，隨時把電網的數據以數字信號的形式提供給智能識別模塊，以進行處理分析;執行機構由能接收定量控制信息的部件和驅動執行器組成，用來調整操動機構的參數，以便改變每次操作時的運動特性。此外，還可根據需要加裝顯示模塊、通信模塊以及各種檢測模塊，以擴大智能操作斷路器的智能化功能。

智能斷路器基本工作模式是根據監測到的不同故障電流，自動選擇操作機構及滅弧室預先設定的工作條件，如正常運行電流較小時以較低速度分閘，系統短路電流較大時以較高速度分閘，以獲得電氣和機械性能上的最佳分閘效果。

這種智能操作要求斷路器具有機構動作時間上的可控性，斷路器常用的氣動操作機構，液壓操作機構和彈簧操作機構由於中間轉換介質等因素，控制時間離散性大，其運動特性很難達到理想的可控狀態。採取電磁操作機構的斷路器利用電容儲能、永磁保持、電磁驅動、電子控制等技術，當機構確定後運動部件只有一個，沒有中間轉換介質，分合閘特性僅與線圈參數相關，可以通過微電子技術來實現微秒級的控制，通過對於速度特性控制實現斷路器的智能化操作。

智能操作斷路器的工作過程是:當系統故障由繼電保護裝置發出分閘信號或由操作人員發出操作信號後，首先啓動智能識別模塊工作，判斷當前斷路器所處的工作條件，對調節裝置發出不同的定量控制信息而自動調整操動機構的參數，以獲得與當前系統工作狀態相適應的運動特性，然後使斷路器動作。

斷路器用於監控電源，保護電源電網系統的，當電網系統的負荷在一個設定的時間內持續超載時便發出拉閘脱扣命令，斷路器的機械執行機構立即拉閘切斷電源從而保護電源電網系統。其實保險絲也是這樣的，一個極短暫的脈衝式的超載是不可能熔斷保險絲的，只有當負荷在一定時間內持續超載時，才會被熔斷。斷路器與保險絲不同之處在於它的“智能”性，負荷的閾值不是固定不變，而是可以設定的；允許負荷持續超載的時間也是可以設定的。除此之外，智能斷路器還有其它一些智能功能 ^[3]  。