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电能表外置断路器技术创新与突破
发布时间:2016/1/25 被浏览:1528 次

  智能电表作为智能电网的终端,已逐步走入我们的生活。据统计,我国已经完成了约2.58亿块智能电表的安装每年新增及更换改造的需求仍有约7000万台。电能表外置微型断路器是配合智能电能表实现智能费控功能的关键器件,额定电流相对较大(>60A)的智能电能表一般采用外置断路器的方式来实现各种费控功能。

 

一、电能表外置微型断路器的现状

当前国内配合预付费电表使用的费控功能分半自动和全自动两大类:

第一种是半自动式,它是带分励脱扣功能的微型断路器或继电器,这种产品是由普通微型断路器加装一个可使微型断路器脱扣的电磁装置构成或独立的继电器。欠费时智能电表发送信号使电磁装置的线圈通电控制微型断路器脱扣或使继电器动作,实现欠费自动断电的功能。但这种产品只能实现欠费后自动断电,交费后还需专业人员手动合闸,为此电网公司虽然投入了巨大的人力成本进行维护,但仍然无法解决续电的及时性问题,大大降低了客户的用电体验。同时该产品还存在以下缺陷,一是满足不了终端用电费控智能系统的要求;二是由于在微型断路器中加装了电磁装置后空间有限,导致微型断路器的N相并不具备非正常分断保护。

第二种是全自动式,它又可以由两种器件来实现:

一种是采用继电器式的自动重合闸,主体是继电器+电子线路板;而由于继电器不具有灭弧和分断能力,无法实现短路保护,当其通过大电流时易发生触头熔焊,影响供电系统的安全。

第二种是电操附件拼装式自动重合闸,主体是微型断路器+电操附件(分体式设计,手柄外联动)。存在体积大、分合闸同步性差、可靠性差的缺陷。市面上一般常规的重合闸微型断路器,仅合闸模块就27-54mm,由于体积大,制约了量大面广存量表箱的升级改造。如果对表箱箱体重新设计,那么全国电网终端电能表费控领域将耗费巨大资财。

 

二、电能表外置微型断路器的新技术

随着智能电网建设的推进,电能表费控系统作为量大面广的基础,受到国家电网公司和南网电网公司的重视。为进一步提高电能表费控系统的可靠性,确保电力系统智能管理、智能服务的安全稳定运行,国家电网公司和南方电网公司分别制定了《电能表外置断路器技术规范》未来电器依据此规范专门研发了FAR6-W电能表外置微型断路器(以下简称FAR6-W)。

FAR6-W基本功能有:可靠实现欠费自动分闸断电,缴费自动合闸续电,同时可精准反馈合闸、分闸、故障三种状态信号。

FAR6-W采用模块化设计,其结构是驱动模块加微型断路器。驱动模块仅18mm宽度,单相加N总宽度54mm,三相加N 总宽度90mm。在业内率先突破单极18mm宽,最大额定工作电流100A。小巧的体积保证了FAR6-W可方便地安装于现有的标准计量箱中。

FAR6-W采用内轴传动设计,保证了断路器分合闸的同步性、一致性和可靠性。驱动模块具有手动(半自动)和自动选择功能,可有效防止人为合闸窃电(即人为强行合闸,触头不闭合)。

FAR6-W适用-25-60℃的温度区间,极端环境可达-40~70℃。因此不管是南方夏季的酷暑,还是北方冬天的严寒,FAR6-W都能可靠工作,也给表箱安装位置带来了更多的选择,既可以安装在户内,也可安装在环境温度差异较大的室外。

FAR6-W电能表外置式断路器符合《GB10963.1家用及类似场所过电流保护断路器》标准,符合国家电网和南方电网《电能表外置断路器技术规范》,符合中国CQC质量认证中心《电能表外置断路器技术规范》

 

三、FAR6-W主要特性参数:

1.   额定电流:40A50A63A80A100A(18mm宽度额定电流可达100A)

2.   短路分断:6KA

3.   控制电路电压:230VAC/ 50Hz

4.   自动合闸时间:≤3s

5.   欠费分闸延时:1.5s (标准要求1s~2s,收到欠费信号到断路器断开约1.8s

6.   电源上电延时:≥4s但 ≤5s(电源上电到到欠费信号确认)

7.   符合环保ROHS要求。

8.   机械寿命10000次,电气寿命4000次(可达6000次)。

9.   待机功耗:控制线电流小于 1mA相线泄漏电流小于 0.2mA

10.  封闭式三相取电,三相反馈,只要任意一相有电状态下即可确保工作正常,保证反馈可靠EMC差模共模可达4KV

11.  外形尺寸示意图:

四、结束语

苏州未来电器股份有限公司在低压断路器各种功能附件领域,尤其是远程控制(电机驱动)领域,专注30年,奠定了该细分领域的龙头地位。(2015年顺利在全国股份转让系统挂牌,股票代码833054。)依托领先的技术团队、领先的创新能力、领先的科技手段(信息化、自动化),在业内率先推出电能表外置断路器,FAR6-W系列产品率先通过完整的3C认证(证书编号2016010307839409),将迎合千万级的市场巨大差额需求。


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