低压断路器自动化与智能化分析

低压断路器自动化与智能化分析

李伟

南京飞腾电子科技有限公司 江苏南京 211111

摘要：低压断路器是配电系统中极为重要的控制和保护原件，其自动化的程度和智能化的控制水平，和电气设备智能化水平息息相关。现在计算机技术、信息技术等技术被充分地运用到了低压断路器的设计与制造中，使低压断路器在维护、安全、分段与接通上的性能比之前的低压断路器性能有了很大的提升。本文对低压断路器自动化和智能化进行了论述。

关键词：低压断路器；自动化；智能化

随着电力系统的不断完善与扩展，电力系统的网络也越来越复杂，维护好电力系统的安全性和稳定性是国家电力系统的义不容辞的责任和义务。随着科技的进步，国家电力网络的自动化程度和智能化程度都得到了很大程度的提高。这其中低压断路器起到了十分重要的作用，对于发电以及输配电的安全和保护都有着十分重要的影响。

一、我国低压断路器的发展状况

在近些年，我国的电力事业发展取得了长足的进步，电网的规模越来越大，分支越来越细，在这种背景下，需要保证电力系统的安全和稳定，进而出现了自动化的、智能化的保护装置，并得到了广泛的应用，促进了我国电力行业的发展。这类保护装置普遍运用的原理为：当电力线路中的电流和功率超过了系统所设定的阈值时，就会自动将电路断开，从而保护到下级的负载装置和负载装置的供电线路。低压断路器主要应用在接通线路、分断线路中，还可以保护线路不受故障的的影响。传统的低压断路器随他具有体积小、重量轻、功耗低等优点，但是抗干扰的能力比较差，所以在系统检测时会比较容易出现误差。为了改善传统低压断路器的抗干扰能力，电气设备的制造企业设计了把专用的集成电路作为基础的、智能化的低压断路器，是低压断路器的控制效果更为精准及时，得到了电力系统的青睐。随着自动化技术和智能化技术的发展，电力线路的保护装置也越来越自动化和智能化，这已经成了时代发展的趋势，智能化的低压断路器在硬件上搭载了微处理器，并配备了相应的显示装置、三段保护装置、远程监控、故障诊断、远程通讯等系统，是电力系统的维护更加方便快捷，实时精准。智能化、自动化的低压断路器处理能够实现保护以及控制的功能，还能够对电力线路中的电压、电流、功率、故障等信息进行采集、显示与存储，能够为相关的人员提供准确的数据，有利于分析电网线路的现状，从而利于对电力系统的管理，充分保证电力系统运行的安全和稳定。

目前市场上主要有万能式的低压断路器和塑壳式的低压断路器这两种。万能式的断路器有经济型、标准型以及智能型三个档次的断路器。其中智能型的断路器带有很多保护功能的脱扣器，其智能控制器可以通过接口和适配器进行连接，从而进行网络通信。其分段力也比较高，而且还具有零飞狐、模块化、结构化、小型化、附件齐全、外形美观等多种优点，在市场中占有了一定的份额。塑壳式的断路器在配电系统中有保护支路的作用。这类产品的数量需求比较大，运用面也比较广，对生产工艺的要求也比较高。在市场上正泰NM8系列的智能型塑壳断路器采用转动式的双断点灭弧系统有很高的分断力，并且体积较小，增加了通信和故障记忆的功能，提高了保护的精度，使配电网系统的运行更为安全可靠和准确。

二、智能化低压断路器的优势

（一）显示、存储的功能强大

智能化的低压断路器可以监测到电流、电压以及功率等的数据参数，并能够对电力系统线路的寿命进行预示，除此之外，也可以对故障的类型、电流值、时间以及动作时间等有关于故障的信息进行记录并存储、传输到相应的控制终端，并以参数的形式显示给相关的操作人员。然后操作人员就可以根据这些参数来进行分析与判断，大大提高了线路检修的效率。

（二）故障诊断监测系统

智能化的低压断路器可以使用自身搭载的故障诊断与监测系统识别各个相连接的电子元件的故障信息以及工作状态。当线路中出现了故障之后可以及时向控制的终端发起警报，并自动断联，让相关的检修人员尽快完成故障检修，保证电路能够安全、稳定的被使用。

（三）功能丰富

在非智能化的低压断路器中一般都是使用双金属片的热继电器来做过载保护，但是它使用的是甩电磁快速脱扣器来作短路保护来构成瞬动、长延时两段保护，所以保护功能不能够实现一体化。智能化的低压断路器同时具有短延时保护、长延时保护、断相保护、瞬动保护、漏电保护、接地保护、不平衡保护等多项保护功能，另外，还有温度检测、负载监控、故障的诊断与恢复功能。智能化的低压断路器将众多功能集成于一身，使电力系统的线路更加的安全可靠。

（四）用户体验好

智能化的低压断路器中都设置了良好的人机界面，可以很好的实现人机交互的功能，在人机界面上操作者可以清晰直观的看到相关的功能，并可以对这些功能根据自己的使用习惯进行管理和控制，大大提高了操作者的方便程度，在进行操作时通过比较简单的操作就可以控制各种命令和参数，从而完成各种工作任务。智能化的低压断路器可以通过通讯系统加强不同单位、部门之间人员的联系，当电力系统需要做出整改或者是需要执行检修任务时，可以快速有效的协调好相关的人员，从而提升工作的效率。另外，其自身也有故障检测系统和数据收集检测系统，可以把这些故障信息、电路运行信息显示在人机界面之上，让操作人员能够直观的看到。相关的操作人员也可以对过往的各种数据进行查询、整理与分析，从而更好的维护电力系统。

（五）模块化、结构化的产品设计

智能化的低压断路器通过模块化、结构化的产品设计，大大降低了新产品研发、设计、制造的复杂性，使研发的周期大大缩短，而且能够根据不同电力系统的特性，对不同的模块进行拆解组合，从而形成性能更加适合实际运用的产品，不仅提高了产品的实际运用价值，剪除一些不适用于实际线路情况的模块和结构，在另一种程度上也降低了一定的成本，从而提高了经济效益。另外，这种设计在扩展新的功能以及进行相关的维护时，能够大大提升新产品的更新速度，满足市场的多样化要求，降低了维护的成本。使用模块化、结构化的设计，使低压断路器的性能更加优良，具有很好的稳定性、可靠性、操作性和安全性，保障了电力系统运行的安全与稳定。

结束语：综上所述，低压断路器是配电系统中极为重要的控制和保护原件，对于电力系统来说十分重要。目前我国的电力系统越来越向着智能化、自动化的方向发展，并且取得了一定成果，保护了电力系统的运行安全和稳定。智能化、自动化的低压断路器的显示、存储的功能强大，还搭载有故障诊断监测系统能够及时有效的检测并报送故障的相关信息，十分有利于保护电网的顺利运行，另外，其自身搭载的功能十分丰富，用户体验好，能够实现各种不同的功能，帮助操作人员完成多项电力系统的维修保护任务，另外其模块化、结构化的产品设计也大大提升了低压断路器的性能，从各方面保证了电力系统的安全稳定运行。

参考文献

[1]许金彤,吴希韬,霍凯龙.低压配电物联网断路器及其智能运维系统研究[J].电工材料,2021,{4}(02):50-52.

[2]田成元,孙晓微.低压断路器性能测试系统设计与研究[J].机械工程与自动化,2021,{4}(03):140-142.

[3]闫敏. 基于OneNet物联网平台的家用智能断路器系统[D].河南科技学院,2021.