直流系统开关设备的选择与配合

厦门安达兴集团 吴锦松

直流电路较为复杂，并不是直接的系统结构，表面的系统结构下蕴含着多个部件和元件。除基础的充电设备组件外，还有专门用于放电的设备元件。这些组件在整个系统中有一定的联系，大多都是隔离开关的模式。所以对相关操作人员的专业性要求较高，应仔细研究当前电路设备和电力系统的实际运行情况，保证直流系统开关设备的正常运行。

1 直流系统开关组件的选择

从开关组合发展情况看，直流系统首先是针对电路隔离开关进行调控，在对电路隔离的过程中不能独立施展和使用，需配合熔断器发挥作用。在这一过程中主要对电器起到隔离作用，利用熔断器进行隔离操作。电阻熔断器在这一过程中主要发挥的是对电器的保护作用，充分保护电器的使用安全性，能有效避免多种危险和隐患。直流系统在运行过程中充分发挥直流断路器的作用，对蓄电池、电路组件进行有效隔离和管理，充分发挥熔断器的作用，配合开关进行直流系统的操纵。直流系统在进行直流线路接线的过程中一般会进行内设置，利用其对电阻进行保护。这一环节的电阻保护工作非常重要，因为本身电子元件外界因素影响较严重，如不能重视这一环节的保护，非常容易导致内部系统运行遭到破坏，无法真正发挥各种器件的作用。

另外，由于滞留系统的特殊性，器件的运行情况与整个系统的运行有着直接联系。所以须考虑具体组合的直流开关组件，目前大都是熔断器、直流断路器等组成的[1]。且在后续直流系统运行过程中使用熔断器时，还会设置独立的隔离开关设置，隔离开关的目的在于为后续的作业提供便利性。但如是使用直流断路器就不需专门设置开关，可实现一体化的操作模式。

2 直流系统的开关设备类型

2.1 直流系统隔断

分析直流开关设备的相关内容，遇到用熔断器开展电路保护模式时，就应充分发挥隔断开关的作用，有些分析隔断所产生的效果和作用以及对整个系统运行的影响。此外还应观察各个组件的实际运行情况，应根据各大开关的具体情况选择合适的电路系统，须保证所用设备的类型与电器的类型相符合。如果不匹配还需考虑其他的电路隔断模式，选择GM 系列隔断开关或用熔断器式专门的隔断开关等。对直流系统进行隔断过程中还应考虑到具体的操作是单一性还是多元化，充分发挥隔离电器的功能和作用，仔细分析是否具备两种功能、是否能同时进行保护和操作。根据具体的实际情况选择具体的隔离类型，充分发挥直流系统隔断开关的作用。

2.2 熔断式

熔断式开关出现的频率也非常高，仔细观察当前直流系统的运行情况，常见的是RTO 系列开关，其主要类型和主要元件分别是熔管底座以及熔体。首先分析熔管组件的具体内容和具体使用熔管组件，首先是封闭的管状结构，在使用过程中可将其直接插入到底座的插座里，整体的使用操作非常简单，对操作人员专业性要求也不高。主管的材质比较先进，大都是陶瓷材料，因为陶瓷材料的强度和硬度符合制作的需求。另外陶瓷材料在使用过程中耐热性好，表面光洁利于后续操作。熔体不同于熔管，熔体实则是由片状金属片组成，将两个金属片进行焊接从而形成熔体。熔管在使用过程中有专门匹配的指示器，且考虑到熔管使用过程中可能会存在较高热度，所以都会配备专业的绝缘手柄。为更好地发挥熔管作用，溶管内部会填满石英砂起到绝缘作用，一定程度上提高了操作安全性，为操作人员带来安全保障[2]。

2.3 直流断路器

市场上常见的直流断路器是GM 系列直流断路器，应用范围较广，所涉及到的相关内容和系统范围也较广，首先是结合磁锤VGC 绝缘组件及四重加速组件于一体的高精密类型器材设备。直流断路器在运行使用过程中有自身的特点，首先比较明显的是灭弧效率极高，可将其广泛应用到直流系统的其他操作中。另外由于飞弧间距较短，所以能有效拉近各组件间的距离，加强各组件间的联系，充分发挥组件结合的作用和效果。每一个组件中做涵盖的相关内容和器件数量非常多，在使用过程中能达到意想不到的效果。

3 直流系统开关设备运行的基本原则

3.1 首选直流断路器

分析当前直流系统中保护电器的基本原则，首先直流电源系统中所涉及到的操作内容和各方面器件原件较多，所以应选择直流断路器。直流断路器与交流断路器有一定的区别，应根据直流电源系统的实际情况进行针对性地选择。此外还应考虑到回路的相关过程和具体操作，考虑是否会需要用到后续的熔断器，以及使用后会产生怎样的效果。

直流开关在实际运营过程中应与交流开关进行一定的对比，两者虽从整体上看组成的结构有一定相似，但直流系统中短路电流的灭弧效率普遍较低，所以在实际应用于灭弧工作的过程中效果并不理想。还应考虑到直流电流在运行过程中可能会出现清零的情况。如不能妥善对数据进行储存和处理，会严重影响后续相关工作的开展。而且一旦出现清零情况后，非常容易导致电弧出现熄灭情况，所以直流系统在实际运行过程中，首先应根据开关的具体距离选择合适的交流系统，必须保证具体的切断距离要比实际的开关切断距离要大[3]。此外还应综合考虑实际运行过程中会存在固定磁场的情况，其会对直流系统的相关电路运行造成一定影响，不仅能有效地拉长电弧，还能提高最终的灭弧效果和处理效果。

3.2 分极性接入系统

对于直流系统的运行而言，开关是分极性介入的，在进入过程中只能按照相应的顺序和规律来对接。如将极性对接的话，会大大降低整体的灭弧效果。此外还应考虑到在直流通用的过程中所采用的断路器质量存在很大的差异，所以具体使用的过程中还需考虑到质量的相关问题。仔细分析具体的性能及直流系统运行过程中断电流的实际发展情况，要根据具体地开展工作选择合适的熔断器。

使用熔断器的过程中还应考虑到后续相关动作的差异性，考虑到差异性后才能更好地对具体的差异进行调整和融合，例如直流断路器在使用过程中如不能直接连接熔断器，就需考虑将断路器和熔断器进行巧妙地配合，如不能进行配合的话可能会影响后续的脱扣速度，影响整体直流系统的运行。但熔断器在实际运行操作的过程中并没有固定的时间限制，可根据自身的发展情况选择合适的时间和范围。但部分电路在实际运行过程中电流可能会出现失效情况，当然这种情况是选择性的、并不固定，没有规律可言。所以为了更好地保证整体运行的稳定性，应尽量配合电路保护方式的应用。

3.3 定期进行替换

直流断路器不能长时间的应用，在实际使用过程中应及时进行替换。从目前的计划情况来看，如使用达到两次就应遵循相应的规律进行替换。计划时须保证型号、规格、类型的统一性，应选择同一厂家、同一批次生产的产品。在对熔体进行熔断处理时，还应重视原因的分析。仔细对整个系统进行调试，分析故障出现的原因，对故障进行调试后再次尝试是否能恢复整体的直流系统运行。

观察目前熔体熔断的主要原因是电路短路，如电路短路和接触不良就会导致电器的功率过载。如果电器功率过载会造成容器熔断，因为整体的声响较小，所以不会有太过明显的特征和提示。但如果电路发生短路整体的声响较大，且横截面较大。所以在熔体交换操作过程中，须重视直流体系的线路要求，严格按照要求进行具体的线路匹配。相关部门还应安排专业人员进行施工和监护，施工人员应具备专业施工能力和专业素质，明确如何进行安全生产和操作，必须保障自己的操作安全性。利用专业的工具进行操作作业。考虑到操作过程中可能会出现触电的情况，全面保证生产的安全性[4]。

3.4 直流系统开关设备的配合要求

相关操作人员应充分发挥自身专业素质和专业能力，仔细研究直流系统运行过程中负载电路故障是否会对其他组件的正常运行造成影响。为避免影响组件的正常运行，在这一过程中会进行特殊的保护设置、专门的保护元件，常见的有空气开关，空气开关和熔断器都能达到良好的保护效果，有效隔绝电路故障对整体系统运行产生的影响。分析负载电路故障的失效情况来看，首先应对原件进行保护，在设置时应选择级数较高的元件。要综合考虑到后续电力发展和供电系统的稳定性，不能过多的选择元件的级数，应将其控制在合理的范围内，如果关的级数过多也会给软件的运行造成一定的影响。从当前相关地区的实验结果来看，如果是在支流体系的运行背景下，应将具体的短路电流控制在500A内，且具体的配合和操作应在专业的平台和系统中完成，将其显示在分屏控制器上。另外，对直流系统进行保护时，还应根据具体的实际情况设置不同的保护内容。