框架斷路器和接觸器都是并網(wǎng)柜的核心元器件，而并網(wǎng)柜則是變流器柜的重要組成部分。變流器柜在風機整裝的所有部件中扮演著十分重要的角色，它是集控制、數(shù)據(jù)采集、逆變和并網(wǎng)于一體，完美詮釋了核心控制柜的意義。如今的風機組按照結(jié)構(gòu)特點主要是分為雙饋感應(yīng)式異步發(fā)電機和永磁直驅(qū)同步發(fā)電機兩類。因系統(tǒng)要求不同，并網(wǎng)斷路器在這兩種機型中的實際應(yīng)用也會有所不同。
目前市場上絕大多數(shù)的機型都為雙饋型應(yīng)用，其是采用部分功率變換，由變流器來調(diào)節(jié)饋入轉(zhuǎn)子繞組電流，當轉(zhuǎn)子處于超同步或者亞同步時都能向電網(wǎng)饋送發(fā)電。
（1）系統(tǒng)原理圖如下：
當系統(tǒng)中出現(xiàn)較大的短路故障電流的時候，要求能夠快速的分斷電流，最大限度地保護設(shè)備，減少短路大電流對變流器、發(fā)電機、接觸器等重要設(shè)備的損害。HKW系列框架斷路器采用了獨特設(shè)計，提高了產(chǎn)品的可靠性，能夠應(yīng)對系統(tǒng)處于各種極限狀態(tài)的挑戰(zhàn)，并且該設(shè)計已經(jīng)獲得了多項專利技術(shù)。
HKW系列框架斷路器的技術(shù)特點：
1.真正的零飛弧
快速分斷電弧，滅弧室配合多層過濾網(wǎng)罩設(shè)計，極大地冷卻熄滅電弧，防止溢出，做到人身設(shè)備的安全，從而在配電柜中也節(jié)省了有限的安裝空間。
2.快速前備保護
HKW系列框架斷路器具有DINF保護功能，該功能僅在斷路器合閘期間啟動，當斷路器合閘到故障點時，其內(nèi)部互感器檢測到瞬時電流大于啟動值，通過開關(guān)內(nèi)部小凸輪位置開關(guān)啟動DINF保護，自動關(guān)閉控制單元的原延時時間，而直接瞬時觸發(fā)機構(gòu)快速脫扣，然而，如果斷路器合閘期間沒有遇到大的故障電流，合閘結(jié)束后，運行期間保護功能依然由控制單元來執(zhí)行過載長延時、短路短延時、短路瞬動三段式保護。
3.完美配合并網(wǎng)接觸器
為滿足新的并網(wǎng)要求，風機設(shè)備應(yīng)具有LVRT低電壓穿越能力。作為并網(wǎng)主斷路器，在電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生暫時性故障時，控制單元需要設(shè)定好電流整定值以躲過大的瞬時電流，確保一定時間內(nèi)斷路器保持并網(wǎng)運行狀態(tài)。此外，如果故障電流值大，時間長，產(chǎn)生的熱效應(yīng)可能損壞接觸器，使觸頭粘連。為此HKW1智能框架斷路器可以智能化地切斷故障電流，還考慮到接觸器的短時耐受電流Icw低于斷路器Icw等特性，通過特制的電子插接件，配合控制單元使用。當斷路器運行的時候，如遭受線路上的大的短路電流時，即使控制器關(guān)閉了短路瞬時保護，也能夠快速脫扣，因此保護了主接觸器免受燒壞。
直驅(qū)型機組采用全功率變換，由發(fā)電機定子輸出電功率到變流器，然后變流器再輸出到電網(wǎng)。變流器發(fā)電機側(cè)為5~20HZ變頻，較低的頻率會延長電流過零點的周期，給分斷造成一定的困難，或者NW DC直流斷路器確保有效安全地分斷故障電流。同時在斷路器并網(wǎng)、解列的時候，考慮需多次分合開關(guān)，NW系列斷路器采用引弧式觸頭，內(nèi)部有主觸頭、弧觸頭設(shè)計，閉合時，先接通弧觸頭，然后再接通主觸頭，分斷時則相反。憑借這樣的設(shè)計可以有效、快速地分斷電弧，保護主觸頭延長斷路器的使用壽命。
（2）系統(tǒng)原理圖如下：
HKW1智能框架斷路器考慮到風力資源較為豐富的西南、北方地區(qū)由于海拔較高、空氣稀薄，對電氣設(shè)備有一定的特殊要求。所以采用增強型的絕緣材料來滿足嚴酷的絕緣性要求。同時也考慮到高原地區(qū)空氣分子密度低，難于散熱和運動，而采用了特有的滅弧罩，使分斷故障電流快速有效。這樣的設(shè)計提高了滅弧柵片強度和數(shù)量，以此增加近極壓降U0值，同時也拉長了電弧長度L。
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