[摘 要] 本文主要介绍了低压断路器在实际应用中事故原因及分析，从产品设计到工程中实际应用,阐述了低压断路器近几年来在我国工程使用中普遍存在的情况，探讨了我国低压断路器的市场发展概况。
[关键词] 低压断路器 事故 故障分析
一、概述
由于我国电气行业发展相对落后，低压断路器品种、规格及性能方面比较欠缺、加上现行设计规范的不够完善、以及用户对产品的认识不清造成的使用偏差，低压断路器的实际工程应用中存在一些不合理的、甚至错误的用法，导致运行和维护困难、故障增多，并留下了长期的安全隐患。本文仅对具有普遍性的问题做初步讨论，希望引起厂家及用户的共同关注！
二、我国低压断路器生产企业的发展
我国低压断路器工业自1949年后，是在一些修理、装配简单电器工厂的基础上逐步发展成能独立设计、生产的行业，到1979年共有生产企业600多家，经过1985-1986年、1990-1991年两个发展高峰，1995年低压断路器行业已有生产企业约1500家.。目前我国低压断路器制造企业主要集中在北京、天津、辽宁、上海、江苏、浙江、广东等地。现在我国低压断路器生产已经约有70%集中在浙江地区，浙江由于历史原因，从以前生产假冒伪劣产品，模仿品牌，到现在已走向正规化生产，集团化生产，品牌化生产。如今已经形成国家低压断路器生产基地，产品不仅遍布全国而且已打入国际市场。
这些企业在促进国民经济发展的同时，也暴露出许多问题。主要有以下两点：一是企业规模偏小，且数量过多；目前我国低压断路器生产企业中，年销售收入和总资产均在5亿元以上的大型企业只有2-4家，绝大多数都是中小企业，导致企业缺乏规模经济和竞争力；而且，我国低压断路器生产企业由建国初期发展到现今的1500多家，企业数量过多，导致经济资源过于分散，缺乏整体创新动力，导致生产效率、经济效益和市场竞争力不高。二是区域结构趋同，重复建设严重；低压断路器行业由于盲目上项目、铺摊子，地区产业趋同化现象严重，低水平重复建设，造成产品生产过剩、能源、原材料利用率低、经济效益低下以及地区保护、恶性竞争等后果。
三、如何对低压断路器进行选择
一是要看所选断路器的极限短路分断能力和运行短路分断能力，国际电工委员会IEC947-2和我国等效采用IEC的GB4048.2《低压开关设备和控制设备 低压断路器》标准，对断路器极限短路分断能力和运行短路分断能力作了明确规定。
二是要看所选断路器的电气间隙与爬电距离，确定电器产品的电气间隙，必须依据低压系统的绝缘配合，而绝缘配合则是建立在瞬时过电压被限制在规定的冲击耐受电压，而系统中的电器或设备产生的瞬时过电压也必须低于电源系统规定的冲击电压。因此：
（1）电器的额定绝缘电压应≥电源系统的额定电压
（2）电器的额定冲击耐受电压应≥电源系统的额定冲击耐受电压
（3）电器产生的瞬态过电压应≤电源系统的额定冲击耐受电压
四、断路器事故原因分析
经现场多年对断路器的事故统计表明，其运行事故的主要类型如下：
（1）操动失灵；
（2）绝缘故障；
（3）开断、关合性能不良；
（4）导电性能不良。
产生事故的原因，一般可大致分为技术原因和工作原因两大类。所谓技术原因，是指产品本身或运行方式的缺陷；所谓工作原因，是指造成这些缺陷的工作者过失。下面就这两方面的原因作简要的分析。
第一方面：事故的技术原因分析
（一）操动失灵
操动失灵表现为断路器拖动或误动。由于高压断路器最基本、最重要的功能是正确动作并迅速切除电网故障。若断路器发生拖动或误动，将对电网构成严重威胁，主要是：①）扩大事故影响范围，可能使本来只有一个回路故障扩大为整个母线，甚至全所、全厂停电；②如果延长了故障切除时间，将要影响系统的运行稳定和加重被控制设备的损坏程度；③造成非全相运行。其结果往往导致电网保护不正常动作和产生振荡现象，容易扩大为系统事故或大面积停电事故。
导致操动失灵的主要原因有：
（1）操动机构缺陷；
（2）断路器本体机械缺陷；
（3）操作（控制）电源缺陷。
（二）绝缘事故
断路器绝缘事故，可分为内绝缘事故与外绝缘事故。内绝缘事故造成的危害，通常比外绝缘更大。
1．内绝缘事故
内绝缘事故主要有套管和电流互感器事故，其原因主要是进水受潮；其次是油质劣化和油量不足。
2．外绝缘事故
外绝缘事故主要是由于污闪和雷击引起断路器闪络、爆炸事故。污闪的原因主要是瓷瓶泄漏距离校小，不适于污秽地区使用；其次是断路器渗油、漏油，使其瓷裙上容易积聚污秽而引起闪络。
（三）开断、关合性能事故
开断、关合任务是对断路器最严酷的考验。绝大多数开断、关合事故的主要原因是由于断路器有明显的机械缺陷，其次是缺油或油质不符要求。也有是由于断路器断流能力不足。但前者较多，因为有相当数量的事故发生于分、合小容量，甚至是分、合负荷电流。
（四）导电性能不良事故
现场事故统计资料分析表明，导电性能不良故障主要是由机械缺陷引起的。其中有：①接触不良。包括接触面不清洁，接触大小及接触压力不足；②脱落、卡阻。如铜钨触头脱落等；③接触处螺钉松动；④软连接折断等。
第二方面：事故的工作原因分析
（一）制造质量不良
制造质量不良主要包括设计性能、零件加工和装配不良三个方面。
1、设计性能不良
近年来，断路器在运行中发生的事故，有相当部分是产品原设计性能不良。国产液压机构与弹簧机构在运行中暴露的操动失灵问题较多就是一个最好的例子。据了解，这些液压机构和弹簧机构，多数问题是在大量投入运行后才逐步暴露的。如一些户外产品进水的问题，就是说明设计缺陷的最好例子。因为有些户外产品在研制时并未进行过防雨性试验，因而在恶劣的气候条件下暴露了进水的问题。
2、零件质量不良
零件质量不良，是造成断路器运行事故的一个重要原因。据现场统计，造成出厂产品不合格的因素、零件质量不良占较大比例。在运行中，因绝缘筒螺丝脱落、灭弧片击穿、弹簧失效、密封圈缺陷等原因引起的事故虽皆有发生，但比较集中的几个方面：（1）瓷瓶强度不够。（2）铸件不合格。（3）套管绝缘劣化快。（4）密封圈质量差。（5）二次元件性能差。
3、装配质量差
装配质量差，是导致制造质量差的原因之一。主要有：（1）错装、漏装。（2）螺纹未拧紧、开口销未打开。（3）内部严重不清洁。
（二）使用不当
产品能否正常运行，除了产品本身性能外，还取决于用户的使用水平。运行中使用不当的主要表现有如下两个方面：
1、安装、调整不当
安装、调整是否正确，是影响产品能否正常运行的基本因素之一。有不少运行事故，是由于产品未严格按制造厂规定装配、调整，就投入运行。一般有三种情况：（1）辅助开关调整不当。（2）螺丝未拧紧，开口销未打开。（3）密封圈放置不当。
2．运行维护不当及误操作
运行维护不当，是造成运行事故的又一个重要原因。常见的有三方面：（1）油断路器缺油。（2）绝缘不良。（3）机械维护不良。
五、我国低压电器市场分析
在国内低压电器市场中国企的产品仍占有60%～70%，换句话说国企仍是主力军。国企的市场竞争对手主要有两个，一个是合资企业，另一个是民营企业。合资企业通常是外资出技术及装备，中方出厂房及劳动力。产品的起点高，系列化，工装模具好，又没有国企那样重的负担，可谓经济实力与技术实力均比较强大。由于合资企业建立的时间尚短，规模也比较小，合资企业的产品价格又高，在竞争中并不占上风。民营企业从1985年以来增速很快，起初从事低压电器的民营企业规模很小，产品品种规格不多，近几年经济规模不断扩大，经济效益愈加明显。这类企业中有一些已达到国家大中型企业的规模，他们的产品成本比国企的低，产品售价有优势，经营思路符合市场经济的规律，销售系统强大、有效，因此他们的经济效益比国企高。
国内低压电器的市场容量与电力事业的发展是紧密相连的。据测算2001～2005年全国发电量增幅在4%左右，2006～2010年在4.5%左右；在10年内电力弹性系数平均为0.6左右，这样，2001～2005年全国每年需增发电量660～770亿KWh，2006～2010年每年平均增发电量660～770亿KWh，按照1997年全国电力机组平均每天运行13.1h计算，2001～2010年每年平均新增装机容量为21GW左右。按照经验配套比计算，每年需要低压断路器约48万台，塑壳式断路器462万台，其他各类低压电器产品的需要量也是很可观的。
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