BKM3ZF系列分体式多功能智能塑壳断路器
张信明;郭景礼
【摘 要】介绍了BKM3ZF系列分体式多功能智能塑壳断路器.描述了集智能塑壳式断路器、网络电力仪表、剩余电流火灾监控器及电动机保护器于一体的多功能智能断路器的应用思路及方法.该系列智能型断路器具备多种保护功能,可实现区域选择性联锁功能,提高供电系统的可靠性;可通过现场总线Modbus-RTU协议实现通信和“四遥”功能.
【期刊名称】《现代建筑电气》 【年(卷),期】2015(006)003 【总页数】4页(P60-63)
【关键词】智能塑壳断路器;网络电力仪表;火灾监控;可靠性 【作 者】张信明;郭景礼
【作者单位】河北宝凯电气有限公司,河北保定071051;华北油田公司供水供电服务中心,河北任丘062552 【正文语种】中 文 【中图分类】TM561
BKM3ZF系列分体式多功能智能塑壳断路器(Moulded Case Circuit
Breaker,MCCB)由无过电流保护要求的断路器(GB 14048.2—2008《低压开关设备和控制设备 第二部分 断路器》附录L中定义,简称CBI)和智能控制器组成。由于智能控制部分与MCCB本体分离,智能控制器采取与网络电力仪表、剩余电流火
灾监控器集中设计于一个96 mm×96 mm的仪表壳体内,使MCCB可实现多种产品功能,且产品在系统内可实现区域选择性联锁,可显著提高供电系统的可靠性。 该系列产品智能控制器采用人性化设计,具备配电网络能源管理系统功能和火灾监控器功能,可替代网络电力仪表和火灾监控器系列产品,适用于交流50/60 Hz、额定绝缘电压为690 V、额定工作电压400 V及以下、额定工作电流为12～800 A的配电网络中作线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用,且能实时显示和上传配电系统各种电力参数及火灾监控报警信息。
BKM3ZF系列MCCB产品符合GB 14048.2—2008标准要求。主要技术指标如表1所示。
该产品具有过载、短路短延时、短路瞬时、不对称接地、断相/电流不平衡和过、欠电压、剩余电流等多种保护功能和隔离功能,能有效地保护配电线路和电源设备及电动机不受损坏,可实现区域选择性联锁,显著增加配电系统的可靠性。BKM3ZF系列分体式智能MCCB外形如图1所示。 (1) 采用分体式结构,智能控制器模块与断路器本体之间用屏蔽数据线连接,提高电磁兼容及可靠性。
(2) 智能控制器模块具备高精度能源管理系统功能,电流、电压0.2级,功率、电能0.5级,可完全替代网络电力仪表。
(3) 智能控制器模块具备剩余电流火灾监控报警和控制功能,可完全替代电气火灾监控报警器系列产品。
(4) 断路器可具备自动重合闸/闭锁功能(需带电动操作机构),在过、欠压保护脱扣系统恢复正常或剩余电流保护动作后(可设置1～2次),经过延时自动实现重合闸。 (5) 智能控制器模块具备电动机保护器过载触点输出功能,可完全替代电动机保护器系列产品。
(6) 智能断路器采用全新结构设计,额定极限短路分断能力高,具有一定的短时耐受电流能力。
(7) 可实现配电系统区域选择性联锁功能,有效防止下级断路器出现短路故障时发生越级掉闸现象。
(8) 具有无线短信通知功能模块,可为配电系统无人值守创造条件。
(9) 采用Modbus-RTU现场总线和即插即用技术,轻松实现“四遥”(遥控、遥信、遥测、遥调)。
(10) 特别适用于各种抽出式低压成套开关设备。
(1) 适用于抽出式或固定式成套开关设备,应用于各种抽出式低压成套开关设备更为方便,智能控制器模块安装于抽屉体表面上,既能实时显示各种电能参数,又能现场整定保护特性和功能,安装维护非常方便。
(2) 智能控制器模块电源采用外部辅助电源和电流互感器自生电源共同供电的双电源供电方案,保证电网因短路等故障导致电网电压跌落时智能控制器能够可靠工作。 (3) 智能控制器模块中智能网络仪表功能的信号采集可通过CBI内部电流互感器进行,如果对电力参数显示精度要求高,可通过智能控制器模块接线端子外接电流互感器进行,其显示精度可与智能网络电力仪表一致。
(4) 采用Modbus-RTU标准现场总线和即插即用技术,通过RS-485/RS-232或RS-485/USB转换器和RJ-45接口接线,连接到中心PC机,方便地实现“四遥”功能。上位机通信软件最多可适配128个产品组成的系统。
(5) 区域联锁功能:区域选择性联锁分短路联锁和接地联锁,在有两台或多台上下级关联的MCCB配电回路中,当短路或接地故障发生时,检测到故障的MCCB向上级MCCB发出信号并检查有无下级MCCB发来信号,如果检测到有下级MCCB发来信号,MCCB在其脱扣延时期间保持合闸。如果没有检测到来自下级MCCB发来的信号,无论其脱扣保护是否存在延时,MCCB将瞬时动作脱扣。区域选择性联锁示意图如图2所示。
(6) 电动机保护器触点输出功能:在电动机出现过载、电流不平衡/断相或堵转时,智
能控制器模块经相应延时输出信号,使接触器断开。若接触器不能断开,再经0.2 s延时后通知CBI立即断开。电动机保护触点接线如图3所示。可完全替代电动机保护器系列产品。
(7) 剩余电流火灾监控报警和控制功能:当智能控制器模块检测到出现剩余电流故障时,具备报警和控制MCCB动作脱扣功能,符合GB 14287.2—2005《电气火灾监控系统 剩余电流式电气火灾监控探测器》的要求,可连续监视用电设备泄露零序电流的变化,达到设定值时及时报警或切断故障线路。
介绍了采用基于网络信息、传感和测量、智能控制、能源管理、电气火灾监控等系统技术研发的分体式多功能智能MCCB。该产品除具备轻松实现智能化、多功能、模块化、可通信和安装维护方便等特征之外,集成了断路器保护、网络电力仪表、电气火灾监控、电动机保护输出等多种产品功能,并可在MCCB组成的系统中实现区域选择性联锁,提供了一种全新的多功能产品和技术方案。
[1] 张信明,万绍尤.基于分体式智能断路器的低压智能、可通信配电系统研发设想[J].电气时代,2007(2):58-60.
[2] 张信明,王玉环,李翠莲.分体式智能塑壳式断路器在低压成套开关设备中的应用[J].低压电器,2010(14):52-55.
[3] GB 14048.1—2008 低压开关设备和控制设备断路器[S].
[4] GB 14287.2—2005 电气火灾监控系统剩余电流式电气火灾监控探测器[S].
