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断路器适配改造浅谈

世界各地断路器品种众多,从最初的油断路器到SF6断路器再到现在普遍使用的真空断路器,外形尺寸更小,寿命更长。

开关柜由于主要是钢板、铜排等金属材料组成,可以实现永久使用,不会损坏。绝缘件如果使用环境良好, 温升不高的情况下,使用寿命也可以达到数十年,甚至。对于控制保护等二次设备,虽然寿命仅有十几年,但改造容易,可以不更改一次主回路,智能二次设备可以预先制作好,快速更换。 

而断路器使用超过二十年,由于有运动的机构部件,有灭弧室等,经过长期运行后灭弧系统破坏,机构磨损等,已不适合继续使用。

对于冶金用电弧炉、工业领域马达控制等应用的断路器,操作次数频繁。有些断路器一年操作次数就达到10000次的机械寿命,必须更换。需要配备多台备用,而有时会由于供应商变化、产品退市等问题,无法继续提供原厂断路器,不可能更换柜子,就需要与原开关柜相适配的断路器应用。

相同尺寸,相同配合接口的断路器就可以实现快速更换,即插即用。无论是早期的油断路器,还是SF6断路器,都可以适配最先进的、小型化的真空断路器,无缝插入。

特别是对于早期的断路器,已经退市的断路器,不更换开关柜,不更改原来结构,即插即用的断路器就十分重要。

断路器的适配设计需要基于原始设计数据,而不是自说自话现场测量,往往会有些出入,所谓3D扫描测绘也并不是万能的,有些结构尺寸,或者非物理尺寸就无法测绘。

除了外形接口,操作系统需要与原产品保持一致,即插即用,不能改变原操作方式,联锁方式等,采用大车装小车的方式可以实现适配,但由于增加了动连接,手车的稳定性、强度都会降低,并且操作过于复杂,动热稳定、短路电流开断性能都会造成隐患,需要进行相关试验验证才可以安全使用。

新配置断路器应采用成熟可靠的产品,适配断路器灵活性十分重要,也就是说相间距、机械联锁、二次回路等可以灵活布置而不是只能固定在某一尺寸、某一规格。可以根据适配断路器柔性变更,如组装式主轴,模块化机构与主轴脱离,不同相间距任意选择,极柱高度根据需要上下调整,通过模块化垫款组成。

优质的适配改造方案不是缝缝补补,在标准产品上增加铜排,可能会由于铜排触臂太长,导致承受短路能力不够,也可能导致绝缘问题。因此和原产品相近的,灵活的断路器可以避免上述问题。按照IEC62271-306、IEC62271-307标准进行相关试验验证的延伸,以保证改造后的适配断路器可以长期稳定工作,达到节省投资,延长设备使用寿命的目的。