ACB框架断路器的功能和应用

图3-35所示为ABB的Emax系列断路器E1～E6的基本技术数据。

图3-35 ABB的Emax系列断路器E1～E6的基本技术数据

1.保护特性

ABB的Emax断路器3种综保装置PR121、PR122和PR123的保护特性见表3-21。

表3-21 Emax断路器的PR121、PR122和PR123部分保护特性

Emax开关的PR122/P脱扣器保护功能及参数设置如图3-36所示。

图3-36 Emax开关的PR122/P脱扣器保护功能及参数设置

2.PR122/P的L-S-I保护曲线

图3-37所示为PR122/P的L-S-I曲线之一，其中S参数是定时限的。

图3-37 PR122/P的L-S-I曲线之一

从图3-37的曲线中可以看出：

1）L参数允许用拨码开关从0.4～1倍I_n之间取值。

2）当选定某条电流参数后，例如最左边的一条红色曲线，该曲线从0.4～2.1I_n之间的曲线是反时限的。反时限曲线中时间t与电流之间的关系是。显然，当过载电流越大时，L脱扣动作的时间就越短，这也是反时限的意义所在。

L参数脱扣时间的长短可通过拨码开关从3～144s中取值。

3）L反时限曲线与允通电流的关系

从反时限公式中可以推得I²t=K=常数，说明反时限曲线的允通能量被限制为小于系统短路发热极限的某一常数，因此L参数反时限曲线完全满足短路发热要求。

4）I参数短路保护电流值允许用拨码开关从1.5～15倍I_n中取值。

因为I参数脱扣曲线平行于时间轴，所以I参数脱扣曲线是定时限的，并且脱扣时间的长度由系统决定而不可人为调节。

定时限曲线中时间t与电流I之间的关系是t=K。

注意：具有L-I保护曲线的断路器属于使用类别A，具有使用类别A的断路器一般应用在低压成套开关设备的馈电回路和母联回路。

具有L-S-I保护曲线的断路器属于使用类别B，具有使用类别B的断路器一般应用在低压成套开关设备的进线回路中。

3.PR122/P的G保护特性曲线

G保护可以是定时限的，也可以是反时限的，如图3-38所示。

接地故障电流要通过零序电流互感器来测量，对于低压进线主回路，零序电流互感器安装在变压器中性线的接地点上。

图3-38 PR122/P的G保护特性曲线(www.xing528.com)

从图3-38中可以看出，上述PR122/P的接地保护只能对进线端实现接地保护，但对负载端的接地故障则无法测量和保护。在PR123/P中设置了双接地保护即双G功能，其测量除了依靠安装在进线侧的零序电流互感器以外，还在脱扣器中设置了内部电流传感器测量零序电流，这样处理后就可对负载端出现的接地故障进行保护。

4.Rc保护：剩余电流防护

属于人身安全防护的范畴。因为ACB断路器一般都用于大电流通断条件下，因此剩余电流防护是可选项。

5.D保护：可调延时的方向性短路保护

我们来看图3-39中的进线开关QF1的方向性短路保护功能。

对于QF1来说，A点发生短路属于发生在电源侧的短路，而B点属于发生在负载侧的短路，C点属于发生在下级电网中的短路。D保护就是让断路器能够识别和区分短路发生在上级还是下级，以便采取不同的S保护。

图3-39 可调延时的方向性短路保护

6.U保护：电流的相不平衡保护

当脱扣器发现电网中出现两相或三相电流不平衡时能够发出一个报警信息。一般多应用于照明回路比较多的楼宇变电所或住宅小区变电所。

7.OT保护：超温保护

OT保护用于对脱扣器自身出现超温时给出报警信息，以便提醒避免脱扣器发出误动作信息。

UV、OV和RV：UV是欠电压保护，OV是过电压保护，而RV是中性线上的剩余电压保护。

RV的意义是：低压TN接地方式都属于星形接线，即三相四线制。当低压系统发生接地故障时，低压成套开关设备中的N线或PEN线上的电压与电力变压器的中性线接地点的电位之间会有电压差，该电压差被称呼为剩余残压。RV报警的功能是对剩余残压进行报警。

8.RP保护：逆功率保护

我们来看图3-40所示的逆功率保护：

我们看到电能的正功率方向是从电源侧指向负载侧。当低压电网中存在大功率的电动机或发电机时，有可能会出现电能从负载侧指向电源侧，即负载能量反馈到电网。一般来说用户除了在非正常的状态下以外并不具备向电源反送电的能力。逆功率保护的意义就是当发生逆功率时向用户报警，并且逆功率报警中的电流大小及时间长短都是可调的。

图3-40 逆功率保护

9.Emax框架断路器的测量功能及维护事件及数据

图3-41所示为Emax断路器的测量功能。从图中可以看出PR122/P和PR123/P的测量功能是很强的，能够实现多项测量功能。其中谐波测量可达40次。

值得注意的是，在需要使用PR122/P进行遥测时，必须配置PR120/V测量模块和PR120/D-M通信模块，这样就可以使用RS485/MODBUS-RTU协议将数据发送到电力监控系统中去了。

图3-41 Emax断路器的测量功能

对于维护事件及数据，其中“事件即时值标志”又被称为“SOE”事件的时间标签。当发生断路器投退变位时，PR122/P将自动记录下这一时刻的时间序列，时间序列包括：年-月-日-时-分-秒-毫秒。电力监控系统可通过通信读取SOE时间标签记录。

10.Emax断路器的附件及功能（见表3-21）

Emax断路器的这些功能方便了用户的使用，同时也加强了断路器的基本功能，见表3-22。

表3-22 Emax断路器的附件及功能