ABB元件操作以及盘柜维护解析

前言：低压配电箱/柜是电力配电网络的最后一，二级配电装置，也就是提供用电设备保护的第一，二级电力设备。虽然，从电力网络的运行重要性上来说，它比不上低压配电盘，更不用说是高压配电装置。但是，如果终端配电装置里的电器元件一旦损坏失灵，它轻则造成更大的停电区域，影响生产。重则，更会导致用电设备的损坏，甚至会引发火灾，人员伤亡等重大事故。所以，对于这些配电设备维护保养轻视不得。并且对于内部的电器元件的正确操作要有必要的了解，根据实践经验，低压电器元件的损坏，有很多就是因为不当的操作习惯。（主要因为这些元件操作的频率一般是最高的）鉴于，如今低压电器品牌众多，操作方式（特别是ACB等大型断路器），调节整定电流的方法都有所不同，故有必要对于中芯国际项目上用于我司出品的低压配电箱/柜上的ABB品牌的开关做一些简单的操作，调节整定的描述。1. GCK（低压抽出式配电盘）抽屉的操作SMIC项目，照明总箱用的是GCK抽出式配电盘，有必要对抽屉如何抽出，插入做一个简单的操作介绍。1.1 抽出操作：I. 要抽出抽屉，请先确认此抽屉的旋转操作手柄是否已经在分闸位置II. 打开抽屉门（门与开关有联锁，只有在分闸时才能开，III. 把抽屉下端的一个定位横杆从抽屉的右边拉出，并拉到抽屉的左边。（此时抽屉从连接位，移到断开位，IV. 两手握住抽屉两端，把抽屉从抽架中抽出。1.2 插入操作：I. 两手握住抽屉两端，把抽屉从抽架中插入，推至断开位II. 把抽屉下端的一个定位横杆从抽屉的左边拉到抽屉的左边。（此时抽屉从断开位，移到连接位，III. 关上抽屉门，插入操作完成。2ABB电器元件的介绍和基本操作电器元件是配电装置的核心部件，我把本司提供的所有的箱体的电器元器件作了以下归类，并简单介绍了电器的特性和一些基本操作事项。2.1空气断路器（ACB）本项目采用是瑞士ABB公司设计生产的SACEMegamaxF系列空气抽出式断路器。开关具有以下主要特点：1结构紧凑，标准化的结构形式，构件用压砂印电镀钢板制成2接线端子都模压在玻璃纤维聚脂材料中，使其具有高机械，热动态稳定性。3附件标准化，适用于整个系列的空气开关4运行安全可靠性高。预储能机构分为手动和电动两种方式主要部件说明图1后接线端子2.辅助触头3.静主触头4.动主触头5.静弧触头6.动弧触头7灭弧罩8.脱扣单元9.分励脱扣10.合闸机构11.合闸手动储能杆12. 自动储能电机13.将固定部件端子分开的隔板14.PR1连接器（本工程未用）2.1.1操作机构：断路器是用弹簧预储能机构进行合分闸操作的，合闸弹簧可以通过储能杆进行手动操作（一般在无电，或储能马达失效时才用），或者通过电动机在合闸操作后使合闸弹簧自动重新储能。在合闸周期结束后，合闸弹簧多余的能量有一部分被用来使合闸弹簧重新加载。分闸弹簧是在闭合操作中自动地加载的。无需对弹簧重新储能的操作，就能执行的周期如下：断路器断开，弹簧被加载：闭合断开断路器闭合，弹簧被加载：断开闭合断开本项目所用空气断路器提供两种操作方式：1.本体操作.2.电气遥控操作。在本体上操作：断路器本体上有两个按钮，红色按钮0按钮为分闸按钮,绿色I按钮为合闸按钮（合闸前请确认弹簧是否储能），具体按钮的所在位置见下面的开关本体图电气遥控操作：由于本断路器配备有储能马达，合闸线圈，分励线圈附件所以断路器可进行电气遥控。此工程遥控按钮就设置在配电盘ACB开关上方，红色按钮为合闸，绿色按钮为分闸（电气操作合闸只适用在断路器上端得电的情况），按动按钮既可对断路器进行操作，并带有与按钮相同颜色的开关状态指示。断路器面板图：1. 手动储能杆2.弹簧储能显示，已储能（黄色），已释能（白色）3脱扣器动作复位按钮4.合闸按钮5.分闸按钮6.锁装置（把断路器锁定在断开位置）7.断路器断开闭合指示8.移入和推出装置2.1.2AR1/LI脱扣器本工程ACB上所用的过电流脱扣器为SACEAR1/LI模拟固态过电流脱扣器，位置在断路器本体的上部（见前面的开关主要部件图）。其具有以下特性：1. 即使对于最小的脱扣器额定热电流来说，对断开的容量没有限制2. 操作时不需要外部的辅助电源3. 可将两个保护功能组合起来：LS或LI（本工程用LI）4. 有很宽的脱开电流和时间的设定范围5. 脱开特性不受环境温度影响6. 即使在大气污染严重的环境下，也有恒定的特性和操作可靠性AR1脱扣器的组成部件如下：1.3个电流互感器2. 一个脱扣器罩壳：内装电源系统，保护电路，控制模块等装置3. 一个专用的电磁脱开装置AR1/LI脱扣器的面板图：1-r-保护功能和设定值如下：保护类型脱开符号设定值过载反时限长延时LIl=0.5-0.6-0.7-0.8-0.9-1.0*Intl=MIN(2S)-INT(5.5S)-MAX(12S)短路瞬时（可调节）II3=2-3-4-6-9-12*InIn：AR1/LI的脱扣器的额定电流（其值在面板的左侧上方有标注）II:过载电流的整定值t1:6倍I1电流下，脱扣器跳闸时间（由选择开关选择三条脱扣曲线）I3：短路电流瞬时跳闸的整定值SACEAR1的脱扣器时间电流曲线:对于S,I功能：倍数于脱扣器的额定电流（In）对于L功能：倍数于设定电流（I1）2.1.3抽出式ACB的抽出插入操作TESTfSOLATEDDISCONNECTED3-解锁纽HCONNECTEDI.抽出式的ACB有插入位，测试位，分离位三种状态。插入位：开关的正常通电运行位置试验隔离位：开关此时主回路断开，二次回路未断，在此位置可进行电控和辅助接点的操作。检查分离位：开关完全处于分断。II. 抽出步骤：（插入位试验隔离位）5. 请确认开关在已分闸6. 把摇杆插入移入和推出装置（见图）7. 向下按解锁纽，并同时逆时针方向转动遥杆900后放松解锁纽8. 然后继续转动遥杆，直到试验隔离位，同时解锁纽复位（试验隔离位检查分离位）重复上面的2，3，4步踌，直到检查分离位III. 插入步骤：检查分离位试验隔离位插入位）1. 插入前确认开关在分闸位置2. 重复抽出步踌2，3，4，只是摇杆向相反的方向转动2.2塑壳断路器（MCCB）本项目采用是瑞士ABB公司设计生产的SACEIsomaxS系列的低压塑壳断路器。其产品具有以下特性：1. 双重绝缘：使用双重绝缘使主回路与控制回路之间完全隔离，所有附件的外壳都是同主回路完全隔离，杜绝了触电的危险，从而保障了操作人员在操作和检查设备时的安全2. 可靠性的操作3. 选择性4. 检查方便：断路器不能工作时，可以直接检查断路器内部个零件以及带电零件的状态。将断路器盖取下，可以接触到灭弧室，动静触头SACEISOMAX断路器的结构图：端子铭牌!|1|iHh|I啊I1glllllll!n静触头灭弧室动融头操作杆微处理器电子脱扣器2.2.1塑壳断路器的操作I直动机械操作ABB的塑壳断路器操作手柄有三个指示位，其可以准确指示断路器的动触头位置，保证了安全可靠性指示（1=闭和，0=断开；黄绿线=跳闸断开）。其中注意的是当操作手柄在跳闸位置，如需要重新闭合，必须先把操作手柄推至断开位置的最下底限，然后才能合闸。其面板上OFF字的右边有一个小长方形的TEST按纽，主要是测试断路器脱扣机械装置是否良好。检查维护时，按下TEST按纽，断路器可以从闭合位置打到跳闸位置，可以保障维修时可靠性（因为如果检修时把断路器打在在断开位置，可能会由于外力碰击误合闸，造成人员触电危险）。断路器直动操作面板图（图上断路器指示在跳闸断开位）n.旋转手柄机械操作带有旋转操作机构的断路器，其操作方式为旋转合分闸，其手柄指示位功能与上面直动机械的相同。212塑壳断路器的整定值调整操作ABB的断路器可配多种脱扣器。分别为热磁脱扣器，磁脱扣器，电子脱扣器，电动机专用电子脱扣器。本项目低压配电箱/柜上所用的断路器配备有如下脱扣器：I热磁脱扣器（TM不可调型）本工程40A以下MCCB断路器选用的是S1系列的断路器，其脱扣器只能选配热磁脱扣器TM不可调型，其磁脱器（M）的门限值（即瞬间跳闸的电流大小）是不可调的，其瞬间脱扣门值固定为500A。热元件的门限值为固定值n.PR211电子脱扣器SACEPR211/P电子脱扣器，功能I或LI带过载保护瞬时短路保护TT1测试装置插座L保护SACEPR211本工程其他主要断路器，其脱扣器采用的是微处理技术的SACEPR211/P电子过电流脱扣器LI功能型，可实现过载保护和瞬时短路保护功能，其调节范围广。技术特性如下：保护类型脱开符号设定值过载（不可关闭）反时限长延时LIl=0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-0.9-0.95-1.0*Int1=3S-6S-12S-18S(t1=6*In)短路（可关闭）瞬时（可调节）II3=OFF,1.5-2-3-4-6-8-10-12*In其调节方法简单，只需打开面板，扳动数位选择开关，其具体的选择方式面板上有详细指示。不过注意的是不要在运行状态下调节参数（可能引起跳闸）S1N125,S2N160的热磁脱扣曲线（10*Ith）图片说明：I兰色为冷态开关的脱扣曲线II红色为热态开关的脱扣曲线III.50A以上瞬间脱扣为10*Ith,50A以下瞬间脱扣门值固定为500A。SACES4-S5-S6-S7PR211/LI脱扣曲线Ta二二fl.Jfrv自9图片说明：1.脱扣曲线Aat6*I1t1=3s2.脱扣曲线Bat6*I1t1=6s3.脱扣曲线Cat6*I1t1=12s4.脱扣曲线Dat6*I1t1=18s2.3微型断路器（MCB）本项目采用的微型断路器是ABB的S270系列，分断容量为10KA。S270系列的断路器结构设计上采用了集触头，过载保护，短路保护和自由脱扣机构于一体的动作机芯，此设计保证了断路器分断不受外界因数影响。微型断路器的内部结构图微型断路器操作：手柄向上合闸，向下分闸。单级，两级微型断路器三级微型断路器微型断路器的脱扣特性：C：ABB的C特性曲线适用于感性负荷和高感照明系统的线路保护（本项目的微型断路器都采用此种曲线的脱扣器）D：ABB的D特性曲线适用于高感性负荷和有较大冲击电流的线路保护K：ABB的K特性曲线适用于电动机等大冲击电流的线路保护三种脱扣曲线2.4漏电保护器（RCBO）本次项目采用的漏电保护器为ABB的F360系列不带过流保护的电磁式的剩余电流保护器F362漏电保护器F364漏电保护器注意事项：漏电元件模块都有一个测试按钮，请每隔一断时间用其检测开关漏电功能是否正常3配电装置的维护保养对于配电装置的维护保养，需要确定的就是两个方面。第一个方面就是维护保养的周期的确定。另一个就是维护保养的基本内容。3.1维护保养的周期的确定由于周围环境对配电装置的影响很大，所以维护保养周期必然根据环境不同类型来制定。下表就列出了基本的四种环境下的维护保养周期：表1：确定检查维护周期的标准设备的条件环境例子维护周期标准1无灰尘，无潮湿空气的地方洁净室，电脑房，控制室一年半一次标准2室内，有少量的灰尘和自然的腐蚀性气体一般性的房间，没有特殊的防尘和空调设施一年一次非标准1少灰尘，但是有一定量的酸性气体，或者高盐，高潮湿性环境地热发电厂，污水处理，钢厂，造纸厂，玻璃厂等半年一次非标准2大量的灰尘和腐蚀性气体化工厂，采石厂，矿山等一个月一次上面的表格只是作为一个指导性的参考，其还要根据实际的设备条件，以及开关经常开断的频率作一定量的调整（如开关开断频繁，则需要相应缩短维护的周期）。3.2维护检查的内容下表列出了每次维护保养需要检查所做的基本内容事项。表2：基本检查维护事项检杳事项工作内容行动端子的松紧度拧紧每一个连接的螺丝或者压线的螺栓（检查是否有松动）确保每个连接螺丝，螺栓都已拧紧。灰尘检杳断路器的表面，特别是上进线端的表面是否有堆积有大量灰尘和一些油等。（上进线表面的凹槽内必须确保没有大量的灰尘与外来物质，因为这些物质可能会引起跨接）。同时检查箱体内是否干净，有否异物。用小型的真空吸尘器清除灰尘等垃圾，然后用干抹布擦干净断路器等兀件表面。确保箱内没有大量灰尘等垃圾堆积。开关1. 经常处于合闸，长期几互没有操作的断路器等开关必须ON/OFF开端数次以用来减少由于油脂僵化所引起的摩擦，同时通过几次操作，可以使断路器触头的接触电阻稳定。2. 如带有脱扣按钮（TEST按钮）的断路器，必须用脱扣按钮试脱扣几次（保证其脱扣机件未有损坏）假如发现开关的操作不够顺畅，请不要试图在现场修理，请父给ABB公司处理。褪色检杳裸露在空气中的的铜排，镀银的接线排等是否有严重的褪色问题轻度的褪色是可以接受的。如果是严重的褪色，更换褪色的部件。4一般故障发生的原因与处理方法下面将列出的断路器故障的各种症状和可能引起这些故障的各种原因以及针对这些问题的处理方法。表3：一般的故障的症状，原因，处理故障类型症状可能引起的原因补救方法热度过高接线端过热.由于发热导致接线端绝缘损坏压紧的螺丝的松动拧紧螺丝断路器在低电流下脱扣连接处或者插接处的接触阻抗的增加找出原因然后尽可能修理,或者更换元件断路器的外壳温度超过700C断路器内部的接触电阻的增加;松动的连接;编织导线的损坏所引发电流密度的增加.找出原因然后尽可能修理,或者更换元件接触阻抗的增加多数是导致过于发热的主要原因。对于螺丝松动导致的发热，有时重新拧紧也不能解决问题这主要是由于过热加速了接触面的金属的氧化，使其接触阻抗大大增加。表4：断路器的故障的症状，原因，处理故障类型症状可能引起的原因解决方法不能动作断路器不能合闸断路器故障未复位复位复位后，断路器不能合闸电压未恢复（有欠压脱扣器）提供正常的工作电压接线端导电部件还很烫等断路器冷却，然后在复位合闸不正常脱扣断路器在运行正常负荷时脱扣周围的环境温度过咼（温度咼会使断路器的性能变差）加强通风，降低断路器周围的温度由螺丝松动，引起的过热导致热脱扣拧紧螺丝内部过热接触电阻过高，用一个新的元件替换。由于震动冲击引起加衬垫材料以减少震动对断路器的影响断路器根据正常负荷电流来选，未考虑到一些短时过流的影响重新选择正确的断路器的整定电流负荷侧突然发生短路故障，引起的过流（这是正常脱扣，非不正常脱扣）找出短路原因，并修复。合闸后即脱扣跳闸冲击电流（由高感性负载等引起）选用能躲冲击电流的D型（K型）断路器或调整脱扣器参数合闸后短时内跳闸大的启动电流；长启动时间改变断路器的整定电流或用更高整定电流的断路器过电流不跳闸过流情况下，断路器未响应跳闸上级熔断器或者断路器已跳闸替代上下级断路器没有选择性。环境温度过低适当调低断路器的整定电流值表5：空气断路器的不能动作的原因与处理故障类型故障症状可能引起的原因解决方法不能动作空气开关不能合闸保护功能未复位按复位按钮二次回路电压不够检杳电压二次回路故障检杳接线,保险丝合闸线圈坏更换线圈操作机构锁住手动操作，如仍不动作，请向ABBSACE公司咨询钥匙没有插入锁扣中插入钥匙,并转动空气开关处于插入与抽出位中间使空气开关到插入位，或试验位分闸线圈始终充电检查接点（多数为按钮不能复位）空气开关不能分闸二次回路故障检杳接线,保险丝分闸线圈坏更换线圈操作机构锁住手动操作，如仍不动作，请向ABBSACE公司咨询表6：一些辅助元件的故障的症状，原因，与处理方法故障兀件故障症状可能引起的原因解决方法分励脱扣器分励脱扣器不能脱扣断路器控制线路电压降过大减少电压降控制线路的电源容量不够增大电源容量分励脱扣线圈断路更换分励脱扣器控制线路通断的开关有问题（如接触不良）更换有问题的开关,保证控制线路的通畅。分励脱扣器的线圈烧坏线圈长时间的通电（基本上是由于机械原因等故障使控制线路的开关保持在常闭状态）排除故障原因，更换分励脱扣器欠压脱扣器脱扣器直保持动作状态有过量剩磁更换新的欠压脱扣器脱扣器不能动作内部损坏辅助开关触头熔焊或开关烧掉实际运行的电流大于辅助开关能承受的电流换大容量的辅助开关开关不能动作机械故障更换或送与专业厂商修理注意：在断路器发生强列短路，等现象时，有必要对发生故障的设备做一次检查和维护，以确保故障没有影响到其他地方（如短路的冲击可能使连接的螺丝松动）。