高压直流断路器目前的研究概况

董坚+陈敏华+章建华

[摘 要]本文研发了一种低压应急断路器，包括有固定夹、软跨接线、短接件，其中固定夹包括有导电的固定件和导电的转接件，软跨接线为一种导电编织带，在导电编织带的两端设置有连接孔，短接件包括有具有绝缘隔弧作用材料制作的固定用背板，在背板上设置有适用不同间距的熔丝及底座尺寸的安装孔，熔丝安装在底座上。该低压多用途短接器在现场应用后，它即可以当作不同型号、不同规格开关故障后快速抢修复电有效手段，也可以作为短接接地线导线端固定使用。不仅解决开关不匹配抢修时间长、停电范围大问题，还解决了大部分开关检修接地线导线端无法装设问题，提高了作业效率和供电可靠性。

[关键词]开关；低压；应急；断路器

中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0000-01

开关运行检修过程中，如果出现开关损坏等故障，在狭小柜内空间内单一回路的检修接地线无法安装，需要扩大停电回路及面积，再加上开关种类繁多、尺寸不一，在更换时常出现没有同一型号的备品开关可换，其他开关又无法替代，往往要找到可以使用开关需要花费大量的时间，一旦无法找到则只能更改母排连续方式，造成停电时间成倍延迟。为了解决上述问题，本文提出研发低压多用途短接器，此多用途短接器即可以当作不同型号、不同规格开关故障后快速抢修复电有效手段，又可以作为短接接地线导线端固定使用的低压多用途短接器。

1 低压断路器的特点

低压断路器是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。目前，我国低压配电网从供电的配电站房到客户侧的电表前都广泛使用低压断路器。低压断路器在应用中主要有以下特点，一是低压开关以塑壳式断路器使用数量最多，种类多达上千种，而不同厂家、不同种类开关结构型式、大小存在明显区别；二是低压塑壳式开关主要安装在GGD型、GCK型交流低压开关柜和箱式变内，采用硬铜、硬铝母排与线路搭接。此类开关柜（变）普遍具有结构紧凑、占地面积小、回路数较多的特点，这些特点决定了同一回路的开关相与相间，不同回路的开关与开关、母排与母排的安装间距非常小，基本在2CM至1CM之间。由于空间狭小，如果开关出现问题，维修难度比较大，而研发低压多用途短接器，旨在解决这一问题。

2 低压多用途短接器研制

2.1 固定架的设计

固定夹包括有导电的固定件11和导电的转接件12，所述的固定件为U型结构，在U型结构的一侧边上设置有两个以上的螺纹孔，在螺纹孔上配有螺栓13，转接件为L型的转接件，L型的转接件与U型结构固定件配合使用，L型转接件的短边121可插入到U型结构固定件的U型槽中，在使用时，L型转接件的长边朝向U型结构固定件具有螺纹孔的那一侧边，在L型转接件的长边122上设置有两个以上的连接孔；L型转接件的短边设置有向上的翻边，该翻边与L型转接件的长边处于同一侧，且与长边相平行，且在翻边1211与长边之间的槽内设置有一活动的压紧块13。在螺栓的底部还连接有螺母，该螺母抵在压紧块上。所述的L型转接件的短边长度U型固定件的槽深相匹配，在两者配合时，L型转接件刚好靠在U型固定件的槽边缘上U型结构固定件为采用铬钢制成。它具有质地坚硬，耐磨，耐腐蚀，不生锈和较高的抗氧化性和耐蚀性的特点。用铬钢制成的固定件能保证在狭小空间内能夹紧母排、又要保证固定的强度，在尺寸大小与材料强度上寻找平衡点。

L型转接件为铜材料制成。其具有硬度较高、导电性能好的特性，根据GB5585-85、GB2040-89规定，它能在25°C环境下，无论是竖向排列，还是水平排列，均能保证长时间通过400A电流。软跨接线为一种铜编织带，在导电编织带的两端设置有连接孔，具有柔软、不变形、随意搭接的特点，可以不受安装空间、连接距离、连接角度的影响，起到将铜铝排与短接器或接地线导线端连接的作用，且能满足承载正常回路电流。在铜编织带的外层套装有热缩管。主要起到保持相间、相对地绝缘作用。热缩管（PE）具有优良的阻燃、环保、绝缘、柔软、性能稳定、收缩温度低，收缩快等优点，能在_55°C～125°C温度范围、额定电压600V条件下保持良好的绝缘特性。

2.2 短接件的设计

短接件包括有具有绝缘隔弧作用材料制作的固定用背板，在背板上设置有适用不同规格的熔丝尺寸的安装孔32，熔丝连接在背板31上。背板为更高电压等级具有绝缘隔弧作用材料制作固定用背板，再将三组熔丝底座安装在背板上面，根据不同规格熔丝尺寸在背板上开出安装孔，实现不同规格熔丝在同一背板上均能自由安装，提高了短接器的适用范围。同时，短接器即可以独立使用也可以与开关盒配合使用，满足不同的应用要求。

2.3 开关盒的设计

低压多用途短接器还包括有开关盒，所述的开关盒为与背板相同形状的盒体，在开关盒的两相对侧与背板的熔丝座相对应的两侧分别开设有三个用于进出软跨接线的通孔。还包括有两个小的开关盒，两个小开关盒可并排放入到大开关盒之中，两组的L型转接件分别插到U型固定件槽后对抱置于一个小开关盒中，且小开关盒的高度低压开关盒，小开关盒的高度与固定件及转接件的高度相当，且小开关盒与大开关盒的高度差足以放入短接件。开关盒需要在尽量小的空间内，将短接器、跨接线、固定夹科学有序的整合在一起，同时材料型式及强度又要满足绝缘、强度高的特性。因此开关盒采用由“一大两小”盒子组合而成，将所有零部件分别放置在盒内，再将两个小开关盒嵌套在大开关盒内，开关盒既是工作部件也是存储部件，实现提高利用效率，携带方便。同时，开关盒选用了优质的热塑性塑料ABS和聚碳酸酯PC材料，保证了强度和绝缘性，且大的盒子上盖采用透明盖设计，盒内熔丝是否熔断可以方便观察。

3 低压多用途短接器研制创新点

（1）低压多用途短接器：L型转接件的短边设置有向上的翻边，该翻边与L型转接件的长边处于同一侧，且与长边相平行，且在翻边与长边之间的槽内设置有一活动的压紧块。在螺栓的底部还连接有螺母，该螺母抵在压紧块上。

（2）低压多用途短接器还包括有开关盒，所述的开关盒为与背板相同形状的盒体，在开关盒的两相对侧与背板的熔丝座相对应的两侧分别开设有三个用于进出软跨接线的通孔。在开关盒上设置有透明的盖子，以方便观察盒内熔丝的情况。

（3）低压多用途短接器还包括有两个小的开关盒，两个小开关盒可并排放入到大开关盒之中，两组的L型转接件分别插到U型固定件槽后对抱的置于一个小开关盒中，且小开关盒的高度低压开关盒，小开关盒的高度与固定件及转接件的高度相当，且小开关盒与大开关盒的高度差足以放入短接件。

4 结论

综上所述，该低压多用途短接器在现场应用后，它即可以当作不同型号、不同规格开关故障后快速抢修复电有效手段，也可以作为短接接地线导线端固定使用。不仅解决开关不匹配抢修时间长、停电范围大问题，还解决了大部分开关检修接地线导线端无法装设问题，提高了作业效率和供电可靠性。其可代替100A、160A、250A、400A等各类型常见塑壳断路器使用，适用安装于G⑶、PGL等常用低压柜和预装式箱变、组合式箱变内，能实现快速复电；也可以代替塑壳断路器起到线路过载和短路保护用；还可以代替低压接地线导线端，安装在狭小空间内，而不需要扩大停范围，具有很强的通用性。

“低压多用途短接器”安装不需要进行大量的拆装作业，在施工准备工作完成妥当，导线连接时仅需完成2组、共9个连接螺栓的旋紧即可，本体固定时仅需通过挂钩悬挂即可，操作安装简单方便，全部安装完成仅需15分钟左右。“低压多用途短接器”整体外盒大小可做到300 X 200 X 170毫米，长宽不足A4大小，重量与普通单个开关相差无几，携带十分方便，而且一个短接器却可替代多类型开关，因此不需要携带大量的开关备品，提高工作效率。

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