淺談電力科技論文
淺談電力科技論文
企業(yè)文化作為企業(yè)保持穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展的助推劑,是企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要內(nèi)容,其本土化建設(shè)對(duì)面向國內(nèi)外電力科技研發(fā)前沿的科研型企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展具有重要作用。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的淺談電力科技論文，供大家參考。
淺談電力科技論文篇一
《 電力科技領(lǐng)域的思想者 》
20多年前，當(dāng)他踏入西安交通大學(xué)少年班的時(shí)候，他肯定不會(huì)想到，在這里，他一待就是16年;他更不會(huì)想到，從此他將與電力系統(tǒng)科研結(jié)緣，成了他未來幾十年的科研方向。這么多年來，是電力科研成就了他，讓他的生命更充實(shí)，更有價(jià)值;也是他奉獻(xiàn)于電力科研，推進(jìn)了所在領(lǐng)域的學(xué)術(shù)發(fā)展。他就是華南理工大學(xué)電力學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，電力經(jīng)濟(jì)與電力市場(chǎng)研究所所長(zhǎng)，陳皓勇。
談到自己的科研方向，陳皓勇略顯興奮，聲音也變得洪亮起來。長(zhǎng)期以來，他以復(fù)雜系統(tǒng)(大規(guī)模、隨機(jī)性、分布式、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng))建模、優(yōu)化與控制理論方法及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究為核心學(xué)術(shù)思想，致力于電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行與控制，新能源并網(wǎng)與智能電網(wǎng)技術(shù)，電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理等方向的基礎(chǔ)前沿研究和教學(xué)工作。
偶遇機(jī)緣，踏入電力之門
1990年9月，陳皓勇考入西安交通大學(xué)少年班，成為當(dāng)時(shí)西安交通大學(xué)通過自主命題、獨(dú)立招生在全國范圍內(nèi)選拔的29名學(xué)生之一，當(dāng)時(shí)的他僅僅15歲。也就是從那時(shí)起，他開始深深地喜歡上這個(gè)學(xué)校，在此學(xué)習(xí)、工作長(zhǎng)達(dá)十幾年。1992年9月，兩年的少年班學(xué)習(xí)完成后，陳皓勇以優(yōu)異成績(jī)自主選擇了本校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，從此也正式踏入了電力之門，更找到了開啟人生理想的鑰匙。
對(duì)于陳皓勇來說，1994年看起來和往年一樣平凡，卻是改變他人生的一年。因?yàn)檎窃谶@一年，通過班主任老師的介紹，他結(jié)識(shí)了剛從日本歸國的著名電力系統(tǒng)學(xué)者、IEEE Fellow、中國科學(xué)院院士王錫凡，從此跟隨王錫凡院士學(xué)習(xí)、工作長(zhǎng)達(dá)12年。他時(shí)常被王院士那嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、低調(diào)為人的精神所深深感染著，王錫凡院士不僅是他的學(xué)術(shù)導(dǎo)師，更是他的人生導(dǎo)師，正是在王錫凡院士的引領(lǐng)之下，才跨入了電力科學(xué)的大門。1995年，陳皓勇以優(yōu)異成績(jī)保送為王錫凡院士的研究生，并碩博連讀，從事電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度、優(yōu)化規(guī)劃和電力市場(chǎng)等領(lǐng)域的研究，最終高質(zhì)量地完成了博士學(xué)位論文，也奠定了日后科研工作的基礎(chǔ)。在2000年6月博士畢業(yè)后，由于陳皓勇在學(xué)生時(shí)代的優(yōu)秀表現(xiàn)和王錫凡院士的鼓勵(lì)，他順利留校任教，開始了教學(xué)科研的生涯。在西安交通大學(xué)從教期間，他除了擔(dān)任專業(yè)主干課《電力系統(tǒng)分析》等的教學(xué)工作外，還作為主要研究人員參加了王錫凡院士所主持的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)等一系列國家重點(diǎn)項(xiàng)目，并且自己也主持了國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目、國家社會(huì)科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目等國家級(jí)項(xiàng)目，參編了《電力市場(chǎng)基礎(chǔ)》新教材，取得了豐碩的成果。
2006年12月，陳皓勇帶著出去闖一闖的想法，作為“百人計(jì)劃”杰出青年教師受聘到華南理工大學(xué)。也正是在這里，他得到了又一次地騰飛。在這里，他除了繼續(xù)前沿理論研究外，更找到了科研成果的良好應(yīng)用平臺(tái);在這里，他開始完全獨(dú)立工作并形成了自己的學(xué)術(shù)特色;在這里，他能夠與港澳的大學(xué)密切合作并進(jìn)一步放眼海外。不僅這些，陳皓勇還承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等一系列國家和省部級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目，獲得了教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”稱號(hào)，承擔(dān)了南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、廣東電網(wǎng)公司等重點(diǎn)企業(yè)的多個(gè)合作項(xiàng)目，促進(jìn)了科研成果的實(shí)際應(yīng)用。近期，國家自然科學(xué)基金委公布了2013年度國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目名單，陳皓勇又成為華南理工大學(xué)新增的4位國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者之一。
眾所周知，廣東省既是能源消費(fèi)大省，也是能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)大省，其能源產(chǎn)業(yè)在我國能源產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位。廣東省的能源消耗量位居全國前列，但能源資源貧乏，對(duì)外依存度高，面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力，能源安全與有效利用已成為制約廣東經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。立足于這種現(xiàn)實(shí)，陳皓勇拓展學(xué)科領(lǐng)域，融合華南理工大學(xué)電力和能源相關(guān)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，先后參與了“能源研究院”、“新能源與環(huán)境協(xié)同創(chuàng)新中心”等的籌建。
身處改革開放的前沿，陳皓勇卻從來沒有忘記過母校，他和西安交通大學(xué)電力工程系保持著長(zhǎng)期和緊密的科研合作關(guān)系。近年來，兩校聯(lián)合申請(qǐng)了國家重大項(xiàng)目，并和王錫凡院士等因“電力系統(tǒng)運(yùn)行與規(guī)劃的最優(yōu)決策模型及方法研究”共同獲得2008年教育部高等學(xué)校科學(xué)研究自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，還即將進(jìn)一步拓展海上風(fēng)電等領(lǐng)域的科研合作。
千錘百煉，終顯學(xué)術(shù)鋒芒
在為電力領(lǐng)域教學(xué)和科研事業(yè)奮斗的將近20年里，陳皓勇始終刻苦鉆研，默默奉獻(xiàn)。在課堂上，他是一個(gè)優(yōu)秀的老師，傳道授業(yè)解惑，激情澎湃;在實(shí)驗(yàn)室，他是一個(gè)勤奮的科研工作者，編程序，做仿真，認(rèn)真耐心。人們看得見的是他的榮譽(yù)和成果，但看不見的是他背后付出的辛勤和汗水。他忘記了，有多少個(gè)周末在實(shí)驗(yàn)室里度過，有多少個(gè)節(jié)假日沒有和自己的親人在一起，有多少次科研走入困境時(shí)焦慮不堪地冥思苦想。但天道酬勤，他的付出也得到了應(yīng)有的回報(bào)。
除完成一系列國家和省部級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目外，陳皓勇近年來發(fā)表SCI、Ei論文近100篇，所發(fā)表論文被國內(nèi)外電力系統(tǒng)、人工智能、經(jīng)濟(jì)管理和量子物理等不同領(lǐng)域的科研人員引用1500余次。他的英文專著Power System Optimization：Microeconomics-inspired Approaches近期將由國際權(quán)威出版社John wiley&Sons-IEEE Press出版。他的研究成果在我國電力行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。除了學(xué)校的工作，他還兼任了很多社會(huì)職務(wù)。他是國際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)高級(jí)會(huì)員(IEEE Senior Member)、教育部學(xué)科評(píng)估專家、國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審專家、國家自然科學(xué)基金和中英
聯(lián)合基金評(píng)審專家、中國博士后科學(xué)基金評(píng)審專家、廣東省職稱評(píng)審專家、浙江省自然科學(xué)基金評(píng)審專家，還擔(dān)任著在香港召開的IEEE亞太電力與能源工程國際會(huì)議(IEEEAPPEEC)技術(shù)委員會(huì)主席。
在國際上，陳皓勇首次提出電力系統(tǒng)機(jī)組組合的協(xié)同進(jìn)化算法等人工智能算法，并將其推廣于電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行和電力市場(chǎng)決策等多個(gè)領(lǐng)域。協(xié)同進(jìn)化算法借鑒自然界中的協(xié)同進(jìn)化機(jī)制，引入生態(tài)系統(tǒng)的概念，生態(tài)系統(tǒng)中多個(gè)物種相互作用，共同進(jìn)化，從而使整個(gè)系統(tǒng)不斷演進(jìn)。將工程應(yīng)用領(lǐng)域待求解的問題映射為生態(tài)系統(tǒng)，以生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化來達(dá)到優(yōu)化問題求解的目的。協(xié)同進(jìn)化算法為電力系統(tǒng)優(yōu)化提供了新途徑，也為解決一般復(fù)雜工程系統(tǒng)優(yōu)化問題提供了一種基礎(chǔ)算法。他將“協(xié)同進(jìn)化算法”拓展應(yīng)用于電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化問題，已獲國家發(fā)明專利。將協(xié)同進(jìn)化算法應(yīng)用于寡頭壟斷電力市場(chǎng)的模擬和分析，開辟了基于協(xié)同進(jìn)化計(jì)算的電力市場(chǎng)建模的新方向，在國際權(quán)威期刊上發(fā)表了系列論文。陳皓勇的研究成果得到國際上電力系統(tǒng)、人工智能、經(jīng)濟(jì)管理等不同領(lǐng)域科研人員的廣泛引用，直接跟進(jìn)研究的包括：美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室，美國伊利諾理工大學(xué)、美國北卡羅萊納州立大學(xué)、約旦科技大學(xué)、雅典國家技術(shù)大學(xué)、澳大利亞悉尼大學(xué)、伊朗德黑蘭大學(xué)，香港理工大學(xué)和國內(nèi)華中科技大學(xué)等重點(diǎn)大學(xué)。
陳皓勇十分重視交叉學(xué)科研究，他系統(tǒng)地研究了博弈論方法在電力市場(chǎng)和電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題，電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的工程一經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，從經(jīng)濟(jì)的角度，陳皓勇在基于博弈理論的電力市場(chǎng)建模、分析與仿真方面取得一系列研究成果;從工程的角度，國際上首次將微分博弈理論應(yīng)用于電力系統(tǒng)頻率/電壓協(xié)調(diào)控制領(lǐng)域，開拓了基于博弈論的電力系統(tǒng)協(xié)同控制新方向。在現(xiàn)階段不斷開放的市場(chǎng)環(huán)境下，電力系統(tǒng)中存在不同的利益主體，在規(guī)劃和運(yùn)行決策中通常以自身利益最大化為目標(biāo)，傳統(tǒng)的統(tǒng)一優(yōu)化模型難以適用。作為一類先進(jìn)的數(shù)學(xué)工具，博弈論通過建立電力系統(tǒng)中多方優(yōu)化決策模型并求解均衡策略，使得各方均能獲得最佳收益。在這個(gè)背景下，陳皓勇長(zhǎng)期從事基于博弈理論的電力市場(chǎng)建模、分析與仿真研究：提出了運(yùn)用多項(xiàng)式方程系統(tǒng)求解電力市場(chǎng)均衡的方法，首次形成了基于實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)的電力市場(chǎng)博弈分析系統(tǒng)理論和方法，首次結(jié)合基于協(xié)同進(jìn)化計(jì)算的智能模擬和實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法研究了電力市場(chǎng)主體的交易策略和市場(chǎng)均衡問題。這些研究工作得到國際同行的一致認(rèn)可，被意大利都靈理工大學(xué)、西班牙卡斯蒂利亞·拉曼查大學(xué)和美國惠普實(shí)驗(yàn)室的多個(gè)權(quán)威學(xué)者所引用。另一方面，從工程角度來看，電力系統(tǒng)包含大量分布式控制器，在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中，更多的新型控制器將被引入。這些控制器作用于不同層面，控制目標(biāo)相互獨(dú)立，甚至存在沖突。制定控制策略時(shí)若不進(jìn)行協(xié)調(diào)，則可能導(dǎo)致各方相互牽制、抵消，背離控制目標(biāo)?；谶@種考慮，陳皓勇首次提出基于博弈理論的電力系統(tǒng)協(xié)同控制思想。在國際上首次將微分博弈理論應(yīng)用于電力系統(tǒng)頻率/電壓協(xié)調(diào)控制，以解決多個(gè)控制器動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)的難題，基于微分博弈理論的電力系統(tǒng)最優(yōu)協(xié)調(diào)電壓控制研究已獲國家自然科學(xué)基金資助。
除此之外，陳皓勇還系統(tǒng)地研究了基于大系統(tǒng)隨機(jī)與離散優(yōu)化理論的電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行的模型及算法并在電力行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。電力系統(tǒng)作為典型的分布式大系統(tǒng)，其規(guī)劃和運(yùn)行中的很多優(yōu)化問題都是大規(guī)模、離散、非線性和隨機(jī)的，用常規(guī)的方法很難求解，需要尋求新的解決途徑。在電力系統(tǒng)規(guī)劃方面，他提出了基于改進(jìn)Lagrangian松弛法和隨機(jī)生產(chǎn)模擬的電源規(guī)劃模型和算法，發(fā)展了基于多目標(biāo)(協(xié)同)進(jìn)化算法的輸/配電網(wǎng)規(guī)劃;在電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方面，除提出機(jī)組組合問題的協(xié)同進(jìn)化算法外，在國際上較早地開展了基于魯棒優(yōu)化思想的含風(fēng)電的電力系統(tǒng)安全約束機(jī)組組合問題，研究了基于退火選擇遺傳算法和內(nèi)點(diǎn)法的含整數(shù)變量最優(yōu)潮流，建立了基于協(xié)同進(jìn)化計(jì)算的配電網(wǎng)重構(gòu)算法;在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化方面，提出了基于退火選擇遺傳算法的大電網(wǎng)無功優(yōu)化，研究了基于退火選擇遺傳算法的配電網(wǎng)多時(shí)段無功/電壓控制等問題。特別他在國內(nèi)率先研究了多風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)條件下的電力系統(tǒng)安全約束機(jī)組組合問題，提出了描述間歇性能源功率不確定性的極限場(chǎng)景法，在保證預(yù)測(cè)場(chǎng)景最優(yōu)的情況下，也能保證誤差場(chǎng)景下調(diào)度方案的可行，奠定了魯棒調(diào)度的基礎(chǔ)。作為國際上魯棒調(diào)度思想的首先提出者之一，陳皓勇在2012年IEEEPower&Energy Society年會(huì)上宣讀了相關(guān)論文，引起與會(huì)者的熱烈討論。
長(zhǎng)期以來，這些研究相繼獲得了國家自然科學(xué)基金(重點(diǎn))項(xiàng)目、國家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)、國家高技術(shù)研究發(fā)展(863)計(jì)劃重大項(xiàng)目、教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目、新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃和國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金等的支持。
大膽創(chuàng)新，探路未來發(fā)展
創(chuàng)新是科研的生命力所在，沒有大膽創(chuàng)新，就不可能有新的突破。陳皓勇深切地明白這一點(diǎn)，因此在做研究時(shí)，他始終不怕困難，敢于超越，力求走在電力領(lǐng)域
發(fā)展的前端。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，發(fā)展低碳 經(jīng)濟(jì)，建設(shè)生態(tài)文明、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已成為人類 社會(huì)的普遍共識(shí)，因此可再生能源開發(fā)浪潮席卷全球。我國已經(jīng)制定和實(shí)施了《中國應(yīng)對(duì)氣候變化國家方案》，要求到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年降低40-45%，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%左右。風(fēng)力、太陽能等間歇性可再生能源并網(wǎng)給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來很大的沖擊，引起系統(tǒng)電壓、頻率的大幅波動(dòng)，惡化了電能質(zhì)量，降低了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的水平，使得傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)理論方法和技術(shù)體系受到挑戰(zhàn)。而另一方面，電力系統(tǒng)科研也因此面臨著難得的機(jī)遇。
當(dāng)前世界各國電力系統(tǒng)都在朝智能電網(wǎng)(smart Grids)的方向發(fā)展。作為支撐可再生能源發(fā)展的重要平臺(tái)，智能電網(wǎng)已成為全球各國政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界所共同關(guān)注的 熱點(diǎn)，被認(rèn)為是電力系統(tǒng)、可再生能源與信息通信技術(shù)的融合。陳皓勇認(rèn)為，能源問題的解決需要多學(xué)科協(xié)同攻關(guān)。在華南理工大學(xué)，他聯(lián)合電力系統(tǒng)，電力電子、信息通信和經(jīng)濟(jì) 管理等多學(xué)科的研究力量，形成了智能電網(wǎng)與可再生能源領(lǐng)域的一支強(qiáng)大的研究團(tuán)隊(duì)，目前已有基礎(chǔ)包括風(fēng)電控制與并網(wǎng)技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室、廣東省綠色能源技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和廣東省風(fēng)電控制與并網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)室3個(gè)國家和省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，囊括10余名教授、副教授與近100名博士、碩士研究生。同時(shí)，陳皓勇的團(tuán)隊(duì)積極與清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院和海南電網(wǎng)公司等單位緊密合作，努力攻克多類型新能源發(fā)電綜合消納的關(guān)鍵技術(shù)，即將于2014年在海南建成全國第一個(gè)間歇性能源滲透率不小于15%的省級(jí)示范電網(wǎng)，并努力將海南電網(wǎng)打造成為世界一流的智能電網(wǎng)技術(shù)集成 應(yīng)用和示范展示平臺(tái)。
為了時(shí)刻把握學(xué)科前沿信息，緊跟國際學(xué)術(shù)發(fā)展潮流，陳皓勇非常重視國際交流與合作。他曾于2004年4月至2005年2月在香港理工大學(xué)任副研究員;2007年2月至2007年5月在香港理工大學(xué)任訪問教授;2008年7月至2008年8月在澳大利亞昆士蘭大學(xué)任訪問教授;2012年12月至2013年1月在美國哥倫比亞大學(xué)任訪問教授。他還特別與美國頂級(jí)大學(xué)哥倫比亞大學(xué)電氣工程系簽有正式科研合作協(xié)議，通過教授互訪、聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生、合作 申請(qǐng)科研項(xiàng)目等方式，長(zhǎng)期致力于智能電網(wǎng)的合作研究。借助廣東毗鄰港澳的地域優(yōu)勢(shì)，陳皓勇也與香港理工大學(xué)、香港大學(xué)等保持著經(jīng)常性交流與合作，充分利用香港作為學(xué)術(shù)國際化的理想平臺(tái)。此外，陳皓勇與美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室、圣路易斯華盛頓大學(xué)等也保持著密切 聯(lián)系。
“在化石能源日薄西山、新能源將成為未來人類能源主體的情況下，中國如果能抓住這個(gè)機(jī)遇，就有望引領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)入第三次工業(yè)革命?，F(xiàn)在中國正面臨著戰(zhàn)略性抉擇。”這是《第三次工業(yè)革命》一書作者、美國華盛頓經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)基金會(huì)主席杰米里·里夫金接受記者采訪時(shí)表示的。這也是陳皓勇的夢(mèng)想和希望，他說：“人們把21世紀(jì)稱為中國人的世紀(jì)，中國理應(yīng)在第三次工業(yè)革命中占有一席之地，我愿為之貢獻(xiàn)畢生精力。”
淺談電力科技論文篇二
《 淺析斷路器電流參數(shù)的意義及作用 》
摘要：通過分析斷路器的各個(gè)電流參數(shù)的概念及其作用，幫助從事電氣設(shè)計(jì)、采購、施工和監(jiān)理的工作人員確定斷路器的各個(gè)電流參數(shù)，從而準(zhǔn)確地選擇斷路器，為配電系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行提供保障。
關(guān)鍵字：斷路器 脫扣器 電流參數(shù) 電力論文
斷路器是配電系統(tǒng)中不可缺少的主要保護(hù)電器之一，也是功能最完善的保護(hù)電器，斷路器主要作用是作為配電系統(tǒng)的短路、過載、接地故障、失壓以及欠電壓保護(hù)。根據(jù)不同需要，斷路器可配備不同的繼電器或脫扣器。脫扣器是斷路器的一個(gè)重要組成部分，而繼電器則通過與斷路器操作機(jī)構(gòu)相連的脫扣器來控制斷路器。斷路器一般由脫扣器來完成其相關(guān)的保護(hù)功能。電氣工程中設(shè)計(jì)選型的斷路器大部分是針對(duì)某一廠家將型號(hào)參數(shù)標(biāo)注在設(shè)計(jì)圖紙上，常常在標(biāo)明斷路器的電流值時(shí)，沒有明確說明其電流值的意義。標(biāo)明斷路器電流特性的參數(shù)有很多，容易混淆不清，有些從事設(shè)備采購、施工和工程監(jiān)理的人員對(duì)斷路器的各個(gè)電流參數(shù)意義不是十分清楚，給正確讀識(shí)斷路器殼體上注明的電流參數(shù)照成困難，以致不能辨別在工程中使用的斷路器是否滿足設(shè)計(jì)要求，即造成了材料的損耗，又給配電系統(tǒng)埋下安全隱患。因此，從事電氣工作的人員應(yīng)該清楚地理解斷路器的各個(gè)電流參數(shù)，從而正確地選擇斷路器。
1、斷路器的額定電流參數(shù)
國標(biāo)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：低壓斷路器》 GB14048中2-94條，對(duì)斷路器的額定電流使用兩個(gè)概念，并給出如下定義：(1)斷路器的額定電流In，是指脫扣器能長(zhǎng)期穩(wěn)定通過的電流，也就是脫扣器額定電流。對(duì)帶可調(diào)式脫扣器的斷路器則為脫扣器可長(zhǎng)期通過的最大電流。(2) 斷路器殼架等級(jí)額定電流Inm，用斷路器框架或塑料外殼中所裝的最大脫扣器額定電流表示。
國標(biāo)GB14048.2—94中對(duì)斷路器額定電流的定義與我們通常所說的概念有些不同。當(dāng)我們提及“斷路器額定電流”這一概念時(shí)，通常是指“斷路器殼架等級(jí)額定電流”而不是“脫扣器額定電流”。例如當(dāng)我們選 擇1只DZ20y-100/3300—80A型斷路器時(shí)，通常我們簡(jiǎn)單地說其額定電流為100A，脫扣器的額定電流為 80A。多數(shù)低壓斷路器供應(yīng)商所提供的產(chǎn)品資料中， 也一般不提及“斷路器殼架等級(jí)額定電流”這一復(fù)雜的說法，而只給出“斷路器額定電流”這一參數(shù)，其實(shí)就是“斷路器額定電流”作為“斷路器殼架等級(jí)額定電流”的一種簡(jiǎn)稱，似乎較為合適。“斷路器殼架等級(jí)額定電流”是標(biāo)明斷路器的框架通流能力的參數(shù)，主要由主觸頭的通流能力決定，它也決定了所能安裝的脫扣器的最大額定電流值。在選擇斷路器時(shí)，此參數(shù)是必不可少的，它保證在配電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，斷路器通斷回路計(jì)算電流能力的大小。
2、脫扣器的電流參數(shù)
斷路器的脫扣器型式有欠電壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器、過電流脫扣器等。欠電壓脫扣器分為瞬時(shí)動(dòng)作和延時(shí)動(dòng)作兩種，欠電壓瞬時(shí)動(dòng)作脫扣器當(dāng)電源電壓下降到額定電壓的35%~70%時(shí)應(yīng)動(dòng)作，欠電壓延時(shí)脫扣器延遲時(shí)間一般為0~7秒，在1/2延遲時(shí)間內(nèi)，電源電壓若恢復(fù)到正常值的85%及以上時(shí)，斷路器不斷開。分勵(lì)脫扣器通電后可將斷路器斷開，在緊急情況下可遠(yuǎn)距離操作切斷供電電源。過電流脫扣器可以分為過載脫扣器和短路(電磁)脫扣器，并有長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)、瞬時(shí)之分。過電流脫扣器作為配電保護(hù)最為常用，它有以下幾個(gè)參數(shù)：
(1) 過電流脫扣器額定電流In，指脫扣器能長(zhǎng)期通過的最大穩(wěn)定電流。
(2) 過電流長(zhǎng)延時(shí)過載脫扣器動(dòng)作電流整定值Ir，固定式脫扣器其Ir=In，可調(diào)式脫扣器其Ir為脫扣器額定電流In的倍數(shù)，如Ir=(O.4～1)×In。
(3) 過電流短延時(shí)電磁脫扣器動(dòng)作電流整定值Im，為長(zhǎng)延時(shí)過載脫扣器動(dòng)作電流整定值Ir的倍數(shù)，倍數(shù)固定或可調(diào)，如Im=(2～10)×Ir。對(duì)不可調(diào)式可在其中選擇一適當(dāng)?shù)恼ㄖ怠?/p>
(4) 過電流瞬時(shí)電磁脫扣器動(dòng)作電流額定值Im，為過電流脫扣器額定電流In的倍數(shù)，倍數(shù)固定或可調(diào)，如Im= (1.5～11)×In。對(duì)不可調(diào)式可在其中選擇一適當(dāng)?shù)恼ㄖ怠?/p>
過電流脫扣器其動(dòng)作電流整定值可以是固定的或是可調(diào)的，調(diào)節(jié)時(shí)通常利用旋鈕或是調(diào)節(jié)杠桿。電磁式過流脫扣器既可以是固定的，也可以是可調(diào)的，而電子式過流脫扣器通常是可調(diào)的。
過電流脫扣器按安裝方式又可分為固定安裝式或模塊化安裝式。固定安裝式脫扣器和斷路器殼體在生產(chǎn)加工時(shí)已組裝成為一體，斷路器一旦出廠，其脫扣器額定電流值則不可調(diào)節(jié)，如DZ20型;而模塊化安裝式脫扣器作為斷路器的一個(gè)安裝模塊，可隨時(shí)根據(jù)需要調(diào)換，實(shí)用靈活性很強(qiáng)。
3、斷路器的短路特性電流參數(shù)
3.1額定短路分?jǐn)嗄芰cn
斷路器的額定短路分?jǐn)嗄芰cn應(yīng)采用額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu、額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs 表示，在具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中確定。
3.2額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu
額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu是指斷路器在規(guī)定的試驗(yàn)電壓及其它規(guī)定條件下的極限短路分?jǐn)嚯娏髦?，它可以用預(yù)期短路電流表示。要按規(guī)定的試驗(yàn)程序 O-t—CO動(dòng)作之后，不考慮斷路器繼續(xù)承載它的額定電流。(注：O表示分?jǐn)嗖僮?CO表示接通操作后緊接著分?jǐn)嗖僮?t表示兩個(gè)相繼操作之間的時(shí)間間隔，一般不小于3min。)
3.3額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs
額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs是指斷路器在規(guī)定的試驗(yàn)電壓及其它規(guī)定條件下的一種比額定極限短路分?jǐn)嚯娏餍〉姆謹(jǐn)嚯娏髦?，Ics是Icu的一個(gè)百分?jǐn)?shù)。在按規(guī)定的試驗(yàn)程序O-t—CO-t—CO動(dòng)作之后，斷路器應(yīng)有繼續(xù)承載它的額定電流的能力。
對(duì)于額定短路分?jǐn)嗄芰Υ笥?500A的小型斷路器，國標(biāo)《家用及類似場(chǎng)所用斷路器》GB10963(等效采用IECB98)規(guī)定應(yīng)進(jìn)行額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu和額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs試驗(yàn)。當(dāng)Icu≤6000A時(shí)， Icu=Ics，故只需作Ics試驗(yàn)。所以標(biāo)明短路分?jǐn)嗄芰?500A、6000A的小型斷路器，其Icu=Its=Icn，故一般只提及其額定短路分?jǐn)嗄芰cn值。工程中使用的大部分?jǐn)嗦菲鳉んw上能明顯看到參數(shù)的就是Icn，它為斷路器在配電系統(tǒng)中切斷短路電流提供安全可靠的保護(hù)。
3.4額定短時(shí)耐受電流Icw
額定短時(shí)耐受電流Icw是指斷路器在規(guī)定的試驗(yàn)條件下短時(shí)間承受的電流值。對(duì)于交流，此電流值是預(yù)期短路電流的周期分量有效值，與額定短時(shí)耐受電流有關(guān)的時(shí)間至少為0.05s。
4、斷路器電流參數(shù)的確定
4.1斷路器額定電流的確定
斷路器額定電流指過流脫扣器的額定電流In，在確定斷路器額定電流時(shí)，應(yīng)計(jì)算出線路的計(jì)算電流Ic，保證In≥Ic。斷路器殼架等級(jí)額定電流Inm是指框架或塑料外殼中所裝的最大脫扣器額定電流，按等級(jí)選用。
4.2長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器的整定值Ir
配電用低壓斷路器的長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器整定電流I，應(yīng)大于線路計(jì)算電流Ic，并小于導(dǎo)體載流量 Iz，即按式Iz≥I≥Ic確定。
4.3短延時(shí)過電流脫扣器的整定值Im
(1)配電用低壓斷壓器的短延時(shí)過電流脫扣器整定電流Im，應(yīng)躲過線路正常工作時(shí)發(fā)生的尖峰電流，即按式Im≥Kz(Iq+Ic)確定。式中，Kz為低壓斷路器短延時(shí)脫扣器可靠系數(shù)，一般取1.2;Iq為線路中電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流;Ic為除起動(dòng)電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的線路負(fù)載計(jì)算電流。
(2)動(dòng)作時(shí)間的確定：短延時(shí)主要用于保證保護(hù)裝置的動(dòng)作選擇性。低壓斷路器短延時(shí)的斷開時(shí)間通常有0.1s，0.2s，0.4s，0.6s，0.8s和1.0s等可供選擇。上下級(jí)時(shí)間級(jí)差取0.1～0.2s。
4.4瞬時(shí)過電流脫扣器的整定值Im
配電用低壓斷壓器的瞬時(shí)過電流脫扣器整定電流Im，應(yīng)躲過線路正常工作時(shí)的尖峰電流，即按式Im≥K(I+Ic)確定。式中K為低壓斷路器瞬時(shí)脫扣器可靠系數(shù)，一般取1.2;I為線路中電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流(包括了周期分量和非周期分量)，其值按電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流Iq的兩倍計(jì)算;Ic為除起動(dòng)電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的回路計(jì)算電流。
為滿足被保護(hù)線路各級(jí)保護(hù)電器間選擇性動(dòng)作要求，選擇型低壓斷路器瞬時(shí)脫扣器電流整定值 Im在滿足被保護(hù)線路相間短路電流故障時(shí)動(dòng)作靈敏度要求的前提下，應(yīng)盡量選擇的大一些，以躲過下一級(jí)開關(guān)所保護(hù)線路故障時(shí)的短路電流。非選擇型低壓斷路器瞬時(shí)脫扣器電流整定值，在躲過回路尖峰電流的條件下，盡可能整定得小一些，以保證故障時(shí)動(dòng)作的靈敏度。
5、標(biāo)定斷路器的電流參數(shù)
斷路器的短路電流參數(shù)Icu、Ics、Icw在選定斷路器時(shí)需按情況仔細(xì)考慮，斷路器型號(hào)和殼架等級(jí)額定電流Inm選定后就已確定，故不需另外標(biāo)明;而斷路器的額定電流參數(shù)和所選脫扣器的電流參數(shù)需根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)設(shè)計(jì)人員計(jì)算，在設(shè)計(jì)文件中標(biāo)明清楚，安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整，以保證斷路器的各個(gè)電流參數(shù)能夠保證整個(gè)供配電系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行?，F(xiàn)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)列舉一些廠家型號(hào)的意義及設(shè)計(jì)人員要標(biāo)注的參數(shù)。
5.1小型斷路器
對(duì)于將塑殼和過電流脫扣器加工為一體的小型斷路器而言，一般做為配電系統(tǒng)的終端保護(hù)電器，如Merlin Gerin公司的C45N系列、施耐德公司的E系列、國產(chǎn)正泰NB1系列等，產(chǎn)品資料中只提供“斷路器額定電流”一個(gè)值，此參數(shù)具有斷路器殼架等級(jí)額定電流Inm、脫扣器額定電流In、長(zhǎng)延時(shí)過載脫扣器動(dòng)作電流整定值Ir三重含義，也即Inm=In=Ir，而瞬時(shí)電磁脫扣器動(dòng)作電流額定值Im一般為固定值。因此在選擇小型斷路器時(shí)，只需給出其中1個(gè)電流值即可，不會(huì)產(chǎn)生歧義。小型斷路器的額定電流表明了斷路器運(yùn)行中額定短路分?jǐn)嗄芰?，其不?yīng)低于4500A。
5.2塑殼式斷路器
塑殼式斷路器產(chǎn)品種類繁多，一般做為配電系統(tǒng)的第二級(jí)保護(hù)電器。標(biāo)定其電流比較復(fù)雜。如Merlin Gerin公司的CompactNS、施耐德公司的NS系列、國產(chǎn)正泰NM系列等均為常用的塑殼式斷路器。當(dāng)斷路器配裝固定式的過流脫扣器時(shí)，脫扣器額定電流In和長(zhǎng)延時(shí)過載脫扣器動(dòng)作電流整定值Ir相同，即In=Ir。此時(shí)需要標(biāo)定兩個(gè)電流值，斷路器殼架等級(jí)額定電流Inm、脫扣器額定電流In(或長(zhǎng)延時(shí)過載脫扣器動(dòng)作電流整定值It)。瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作電流整定值Im為固定值，一般不需標(biāo)明。當(dāng)斷路器配裝可調(diào)模塊式的過流脫扣器時(shí)，脫扣器的各個(gè)電流均需明確標(biāo)定，首先標(biāo)明斷路器殼架等級(jí)額定電流Inm，然后標(biāo)明所選擇的脫扣器型號(hào)和脫扣器的各個(gè)電流整定值。如當(dāng)選擇正泰公司的NM系列斷路器時(shí)，需給出如下完整參數(shù)。如NM1 225H型，Inm=225A，配 100A的電子脫扣器，In一100A，Ir一0.8In (80A)，Im=5Ir(400A)，Im≤11In(固定值)。
5.3框架式斷路器
框架式斷路器功能完善，做為配電系統(tǒng)的第一級(jí)保護(hù)電器。模塊化設(shè)計(jì)使各種結(jié)構(gòu)部件可自由組裝，使用維護(hù)方便，框架式斷路器分?jǐn)嗄芰Ω?，滅弧性能好，電弧不?huì)飛出斷路器之外，所以分?jǐn)喔踩?，可以?yīng)用于各種保護(hù)場(chǎng)合。如Merlin Gerin公司的ME系列、施耐德公司的NW12系列、國產(chǎn)正泰NA1型等，均有齊全的功能，為配電系統(tǒng)提供用電可靠性與安全性?？蚣苁綌嗦菲鞫嗯溲b可調(diào)模塊式過電流脫扣器，標(biāo)注電流參數(shù)時(shí)，首先標(biāo)明斷路器殼架等級(jí)額定電流Inm，然后標(biāo)明選擇脫扣器和脫扣器的各個(gè)電流整定值。
結(jié)束語：雖然國內(nèi)斷路器起步較晚，但產(chǎn)品性能及制造工藝在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，自身也在不斷的發(fā)展、完善、創(chuàng)新，展示出旺盛的活力和競(jìng)爭(zhēng)力，目前被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。因此，掌握斷路器電流參數(shù)的意義及作用，更好的發(fā)揮其保護(hù)功能，為用戶提供安全、可靠、有效的配電環(huán)境，應(yīng)該成為從事電氣工作的人員不可缺少的技能。
參考文獻(xiàn)：
[1]《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ16-2008.
[2]《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》(2009年版《電氣》分冊(cè))
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