TANK1万能式低压真空断路器

宋立国 吴胜连

（1. 宁波天安（集团）股份有限公司，浙江 象山 315709；2. 象山县供电局，浙江 象山 315700）

万能式断路器在配电系统中用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路、单相接地等的危害。目前我国使用的万能式断路器国产的有：DW15HH、DW45、DW450等型号产品；进口的有施耐德的MT及ABB的Emax等空气磁吹断路器，此类断路器在分断、关合过程中的电弧易外露，同时在开断过程中易受大气压、温度、湿度的影响，开断不稳定，且触头在大气中易氧化、烧坏，使用寿命低；为克服这些存在的缺陷，人们研究采用真空灭弧，并在中压真空断路器应用方面获得了成功，技术越来越成熟；但在低压方面，有照搬中压真空断路器的方案，存在着体积大、结构复杂、分断能力不稳定等缺陷，而且还存在着与通用的DW45抽屉座不能互换的缺陷，为产品替换更新带来了麻烦。

1 概述

TANK1万能式真空断路器是在DW45（TANW1）万能式框架断路器基础上改进、优化设计，具有自主知识产权（国家专利—专利号ZL 2008 2 0082773.9、ZL 2009 2 0198314.1、ZL 2009 3 0158223.0）的新一代低压断路器。采用DW45（TANW1）万能式框架断路器中的控制部分、电动操作机构、以及面板、二次触头等部件，以真空灭弧室替换空气磁吹灭弧室，通过拐臂将操作机构与真空灭弧室的导电杆相联接，实现真空灭弧室的分合闸操作。

2 主要技术参数（见表1）

3 技术特点

该产品符合国家产业政策，符合低压产品的结构简单、小型化、零飞弧、智能化、高可靠性的市场发展方向，是低压成套柜的主要部件，其技术水平主要体现在以下几方面：

1）结构设计。TANK1系列万能式真空断路器是在DW45（TANW1）万能式框架断路器基础上提高改进设计的新一代产品，采用原装置中的控制部分、电动操作机构、以及面板、二次触头等部件，以优化设计的小型化真空灭弧室替换空气磁吹灭弧室（见图1）。即采用了成熟、可靠的结构和通用性的零部件，提高了产品的整体可靠性。

为减少传动环节，提高开关的分闸速度和分断能力，将原装置中的分闸弹簧需经过主轴上的拐臂、连接拐臂、摇臂等部件方式，改变成分闸弹簧直接作用于连接转动轴上，提高开关的分闸速度和分断能力。

2）技术参数。符合GB14048.2-2008最新国家标准，3C证书中额定极限短路分断能力（Icu）=额定运行短路分断能力（Ics）=65kA。目前产品额定运行短路分断能力（Ics）=75kA。

3）互换性：与传统的量大面广的DW45断路器具有相同的安装尺寸、母排联接尺寸及通用的抽屉座，方便产品的更新换代。

图1

4）高可靠性。电寿命长，采用成熟的弹簧操作机构，和零飞弧、高可靠性的真空灭弧室，保证了开断性能，带电开断大于5000次。

5）环境适应性强。电弧在灭弧室内开断，绝对的零飞弧，其不受周围空气温度、湿度、气压等环境的影响，产品通过了-40℃耐低温试验；特别适用风电、煤矿、化工等环境恶劣的场所。

6）操作简单。采用传统的DW45的操作方式。

7）智能化。采用高可靠性的电子控制器，产品具有遥控、遥调、遥信、遥测四遥功能，能配多种通信协议。

8）绿色环保。大多采用可回收的材料。

4 试验及验证

本产品在苏州高新技术产业开发区电器检测所，对所有试验项目依据国家GB14048.2-2008最新标准通过了试验，获得了国家强制性3C认证证书。为扩大产品适用范围，产品还通过了如下试验：TANK1-2000/4万能式真空断路器耐低温试验报告（苏州）——NO08A0014-S；TANK1-2000/4万能式真空断路器 75kA开断试验报告（苏州）——N10A0047-S。

目前已大量成功运行于各种用户中，如宁波新乐造船厂、海城阳光苑、天安电工城等。

5 社会经济效益

真空灭弧相对于空气灭弧的开断电流方式，有很多优势：如真空灭弧室是密封的，其触点的稳定性、可靠性不受环境因素的影响，也不会氧化，在断路器分合过程中，其电弧也不会外泄，是真正的零飞弧断路器，使其在中高压领域中得到了大量的成功应用；在低压领域，目前大多采用空气灭弧，在恶劣环境的影响，很难保证长时间稳定可靠运行，如石化、煤炭等许多行业，这些行业急需大量使用低压真空断路器。

6 结论

中压断路器目前使用十分广泛，但低压真空断路器的使用推广还刚刚起步，还需要企业、设计院及用户的推广和使用。正如中压真空断路器广泛使用一样，用户对其认可也有一个接受过程。

根据中压断路器的使用情况及真空灭弧室的分合特性，低压真空断路器的使用还需要在以下方面进一步研究、验证。

1）目前 GB14048.2-2008标准对真空灭弧特征及可能产生的现象没有在标准中进行详细的描述。

2）由于低压开关的开断电流范围极大，从10%（及以下）—额定极限短路分断能力，而由于真空断路器的高灭弧性能，可能会在开断小电流时，产生过电压。

3）低压真空灭弧室对开断感性电流，电容电缆的性能还需要在使用中不断得到进一步完善，目前标准还没有对该方面作进一步说明。

4）低压电器是民用产品，操作频繁，量大面广，对产品的漏气需加强预防措施。