断路器不能倒进线的分析和解决

在一个电器论坛上发现有人提问,断路器三极M型和四极可以倒进线,那么L型就不能倒进线的问题。有人认为是由于分断能力以及开关的结构导致。不过这并不全面,个人这里说下关于断路器不能倒进线的分析和解决。
我认为,断路器不能倒进线是由以下因素制约的:
1.结构原因
对塑壳断路器来说,上进线表示电源线经过联接板-静触头-动触头-软连接-保护系统(双金属元件或发热电阻元件和电磁铁系统)-连接板;而下进线则是电源线-连接板-保护系统-软连接-动触头-静触头-连接板。下进线时,如果开断短路电流,电弧虽然大部分进入灭弧室,但总有一部分带电的游离气体向动触头连接部分移动,某相的游离气体与相邻相带电体接触,就可能发生相间短路。另一方面,断路器即使成功地开断短路电流,但因是下接线,保护系统、软连接、公共转轴一直处于电源电压下(尽管无电流流过),将使绝缘件老化,也可能产生相间爬电等事故。
2、恢复电压的原因
所谓恢复电压是指断路器开断短路电路的过程,加在动静触头之间的电压。只要电弧经过拉长和驱入灭弧室,使其受冷却,提高电弧电阻和电弧电压,且电弧电压大于恢复电压时,电弧才能被熄灭。恢复电压分有稳态恢复电压和暂态恢复电压两种。暂态恢复电压有两个重要参数就是振荡频率f和过振荡系数r,f和r越大,触头间的电压增大速度也越高,电弧的熄灭就更困难。而振荡频率f则与线路的电感、电容和电阻有很大的关系。下进线因为有一大串的元件,电感、电容。电阻相对于上进线要高很多(上进线仅是流过连接板和静触头),所以它的暂态恢复电压也高很多,熄灭电弧很困难,常常引起击穿而电弧重燃。
DW15/DW16系列断路器的大电流规格(1600A以上)和DW40/45/15HH之所以既能上进线又能下进线是因为:触头的开距(动静触头的断开距离)较大,相间距离大并采取一些隔离和加大绝缘措施,DW40/45/15HH的每相用塑料结构隔离或形成独立小室,解决可能会导致相间短路及暂态恢复电压大的问题。某些塑壳式断路器,因采用双断点或是短路分断能力有很大的裕度,所以能既上进线又能下进线。
对于只允许上进线的断路器,如果一定要下进线,就只有降低短路分断能力了。一般的经验数字是短路分断电流Ic小于或等于20KA时降15-20%,大于20KA时降25-30%左右,但不同的制造厂、不同型号的塑壳式断路器,下进线时的降低短路分断能力可能会有所不同,应按制造厂的技术条件的规定。下进线要降低的是短路分断能力,而不必降低它的使用电流带过载、短路保护的电子式剩余电流动作断路器(漏电断路器)的接线,它们也只能上进线。这是因为电子式剩余电流动作断路器的脱扣线圈是装在靠近负载侧,上进线时,脱扣器线圈在发生漏电时,它使断路器跳闸,因为动静触头打开,动触头处无电压;如果现在改为下进线,发生漏电动作后,断路器分闸,从原负载端(因下进线负载端成了电源端),至脱扣器线圈及动触头处均有电压,如果线路电压有浪涌现象等故障,就会烧毁线圈,使剩余电流动作断路器失去应有的功能。

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