摘要：电力保护装置有一个比较常见的就是低压断路器，人们对其的利用可以称得上是依赖，文章主要分析了这种电路保护装置的工作特点和方式，进一步引出对其未来发展方向的思索。
关键词：低压断路器；应用分析；未来发展；
前言
低压断路器的主要保护方式是及时切断运行异常的电流回路，给维修人员反应的时间，既能人工控制又能自动控制，当然在运行中仍以自动控制居多。
1.低压断路器的工作特点
低压断路器可以保护电力线路和电机，在正常回路条件下可以连接、携带和断开电流。简而言之，它是开关和断开电流的作用。而断路器的结构也比较简单，虽然它拥有比较复杂的功能，同时实现了断流、电压检测等等功效。事实上断路器在电路发生故障时能迅速作出反应，切断电源等保护好电路内部，使其不至于发生过热燃烧等事故，同时承载电路内的电流，这些都依靠主体的作用。当然有主体就意味着还有另外一部分配合的装置，即我们所说的“附件”。正常来说没有附件低压断路器也可以满足日常保护电路的需求，但是我们发现电路发生的故障其种类并不像我们想象的那样单一，主体起到的功能比较有限，并且单独主体的质量、韧性都远不如有附件配合后的质量，在承受过量的电流后主体寿命将大大降低，甚至会直接失去使用功能，所以为了增强低压断路器的实用性，使其有能力应对更多更复杂的突发状况，并且增加其使用寿命，智能降低其损耗，我们最常采取的是“主体+附件”的形式，并且随着日常的应用和生产制造业逐渐养成的习惯，现在仅有主体没有附件的断路器已经基本不投入到日常应用了。当然附件的种类选择和安装方式可以根据断路器的不同使用要求进行变更，并不仅限制于某一种组合形式。
2.低压断路器的选择与应用依据
2.1依据所保护低压电路选择性要求
选择性保护是低压断路器的主要功能之一，为了满足保护电路安全的要求，又不至于每次有故障都将整个电路的电截断，使原本能正常供电的线路也断电，造成城市生活的瘫痪。而选择性保护主要作用有全选择性和部分选择性两个方面。全选择性顾名思义，就是对系统的选择性保护，这种保护方式更加全面，到那时缺点就是保护范围比较大，容易影响到没有故障的线路的正常供电，其运行原理是：以串联的保护器为依托（两个）负载侧保护器检测到其受低压断路器保护时，可以直接断开下部断路器。系统的选择性保护还要保证上断路器不受影响，仅影响下断路器。而部分选择性保护的工作方式是指在短路电流达到一定值后，上下两条线路的电流相交。当下部保护电器范围内发生电流故障时，下断路器优先行动。为了实现电流保护，必须依靠断路器在周围线路上的分离装置，动作值会发生变化。如果低压配电系统在发生短路时产生大电流，那么它可以基于上下两级断路器实际工作时间差，选择配电系统的保护方式。低压配电系统在短路时产生大电流时，可以根据断路器的实际工作时差选择配电系统的保护方式。时间释放装置的t-i曲线与较低引信的曲线不相交。长延迟分离器的固定电流值大于熔体的额定电流值，即同一坐标系。上断路器长时滞开关的反向时间特性曲线在熔化曲线以上，满足上下段选择性保护的要求。当电路短路时，断路器中的分离器会自动断开。此时，断路器的接触装置会与分离装置的动作断开。在此操作过程中，短路现象产生的弧线会在相关设备的操作下被扑灭，从而实现断路器的破断作用。如果发生故障，断路器中分离装置的释放会经过一段时间，称为分离时间。有关人员将根据实际情况改进分配制度。如果短路电流是最佳选择，也会计算短路电流。在目前的范围内，可以进行选择性保护。
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2.2设置环境和运行要求的限制
任何设备，尤其是不一定全部设置在室内保护较好环境的设备，都会受到外界环境的影响，低压断路器设置好有多年的使用寿命（一般情况下），而外界温度的变化会在潜移默化中对其造成影响，我们熟知的温度升高电阻增大原理对其同样适用，所以安置在炎热地区的低压断路器其隔热功能和耐高温能力一定要足够应对当地的气候变化，同样的，设置于寒冷地区或者一年中最高温和最低温差异巨大的地区，其断路器的材料选择需不同于大众化的选择。运行要求则是指低压断路器要保护的电路其正常负载量、电流回路的多少。因为在用电比较集中的地区和用电量比较大的地区，在断路保护时断路器内部必然要承受更大的压力，很有可能因为自身材质不足以支撑的问题导致断路保护失败，进而发生危险事故。而相对来讲郊区、乡村，其在某一段时间内的电流总量尽管会增加但也不会过高，能给断路器一段反应和支撑的时间，但是这些地区的电力设施维修周期往往较长，所以选择低压断路器时要选择寿命比较长的。
3.低压断路器的发展方向
3.1智能化发展
低压断路器作为一个可自动控制的电路开关，其灵敏性和反应速度都是首先要保证的。随着乡村逐渐向城市发展，无论是居民住宅楼的日常用电还是各生产制造业的工业用电都与日俱增，这对我们电力生产设备以及电力运输设备都提出了更高的要求，尤其是电力运输线路。电能是一种高效又危险的能源，而各种电力设施，无论是高压电还是低压电运送（或储备）设施，都不能保证完全在使用寿命内不发生损坏，不会漏电或者短路，因此低压断路器的作用就凸现了出来，但是现有的低压断路器依据人为设定好的数据进行断电等操作，实际上有很多因素会干扰其判断，所以未来低压断路器的发展必然伴随着更加人性化更加智能化的改变，便于其判断各种电路突发状况，包括因用电器数量变化或者线路老化而导致的电压不稳、气候导致的电流变化等问题，不仅仅限于短路这样的问题，同时能有效避免因误判而导致的断电，给居民生活用电带来更大的保障。智能化发展不会完全剔除通过人为发送指令引导其工作的方式，所以智能芯片必然受工作室某一软件的控制，这样能提升断路器的保护效率，并且增加了断路器的可控性。但是其有一个明显的缺点就是在断路器中加入智能控制芯片并维持其正常运转将会导致断路器的造价大大提升。在没有足够的经济基础支撑前想要大范围更换这种智能断路器无疑是很困难的，所以研究如何降低其造价也是未来的主要工作。
3.2提高低压断路器的保护性
电能的消耗量已经基本稳定，但是如果科技进一步发展，机械化时代又不能快速过去，那么在未来很长一段时间内我们消耗的电能只会越来越多，因此低压断路器一直保持现在的保护能力是远远不够的，尽管大型耗电机械多见于工厂，并不会在某一时间内突然增加，但是智能家居概念逐渐在人们生活中成型，居民用电量不可避免地增加，尽管每户增加的用电量不多，但是随着城市人口的增多，未来在用电高峰时可以预见电路的负载将十分巨大，而电路安全隐患往往就发生在高峰时，低压断路器必须要有更灵敏的反应速度和更精确的选择能力，并且在短路保护时的承受能力也要大大提高，才能保证完美应对未来高峰时期的电路故障。多种断路器应该做好流畅地配合，这也是目前尚未解决的问题之一。
4.结语
低压断路器作为电路保护系统不可或缺的一环，目前尚有较大的发展空间，当下从事低压断路器研究的人员较少，我们可以从鼓励科研开始实现对低压断路器的完善和发展。在日常的使用过程中积极发现现有低压断路器的不足，以便于有的放矢地对其进行改善，尤其是安全方面。
参考文献：
[1]中国航空规划设计研究总院有限公司．工业与民用供配电设计手册［M］．4 版．北京：中国电力出版社，2017．
[2]巫锡华，缪希仁，苏尚流.低压配电系统新型选择性保护技术初探[J].电器与能效管理技术，2016（19）：7-11.
论文作者:李铭君
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/9
标签：断路器论文; 电流论文; 低压断路器论文; 电路论文; 选择性论文; 发生论文; 对其论文; 《防护工程》2019年第2期论文;