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ABB 2GUS031803A1

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详情介绍

ABB 2GUS031803A1 是瑞士ABB集团旗下电网自动化业务单元(现为ABB Electrification的一部分)推出的一款高性能、固定式安装的智能型空气断路器完整单元。该单元隶属于ABB著名的 Emax 2 系列,集成了断路器本体、智能脱扣器、电流互感器及操作机构,专为额定电流从1250A至3200A的中低压主配电、变压器保护及大容量馈线回路提供集分断、保护、测量、通讯于一体的综合解决方案,是构建安全、可靠、智能配电网络的基石设备。

应用场景:

在某沿海大型港口岸电系统的核心配电室内,当十万吨级集装箱巨轮靠港后,需通过高压岸电连接设备切断其辅机发电机,转而由港口电网供电,以实现“零排放”停泊。连接船舶与陆地主配电系统的关键节点,是一台额定电流达2500A的 ABB Emax 2 系列 断路器单元,具体型号即为 2GUS031803A1。它不仅要承载巨大的连续工作电流,更肩负着保护这一战略级供电回路的重任。当电网侧或船舶侧发生短路故障时,其内置的PR123/P 电子脱扣器能在 15毫秒内 精确检测故障类型与电流大小,并迅速(通常在1-2个周波内)发出分闸指令,以高达 Icu=100kA 的分断能力安全切断故障电流,防止事故扩大。同时,它将实时电流、功率、电能质量等数据通过 Modbus TCP 上传至港口能源管理系统,实现岸电使用的精确计量与负荷监控。此应用完美解决了大容量关键供电回路对高可靠性分断、选择性保护、智能化监控及高电气寿命的综合需求。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
Emax 2 E2.5S(依据2GUS031803A1解码,S代表标准分断能力型)
制造商订货号
2GUS031803A1
制造商
ABB (Electrification Business)
产品类别
智能型固定式空气断路器单元
额定电流 (Iu)
2500 A(依据型号E2.5推断),可通过电子脱扣器在设定范围内调整。
额定工作电压 (Ue)
690 V AC
额定绝缘电压 (Ui)
1000 V AC
极限分断能力 (Icu)
典型值 100 kA @ 415V(符合IEC 60947-2标准),具体需查认证曲线。
运行分断能力 (Ics)
高百分比(如75% Icu),确保分断故障后仍可继续使用。
安装方式
固定式安装,需牢固安装在开关柜的垂直安装板上。
脱扣器类型
集成 PR123/P 或 PR122/P 系列电子脱扣单元,提供三段保护(L, S, I)、接地故障保护(G)、区域选择性联锁(ZSI)等。
保护功能
长延时过载保护(L)、短延时短路保护(S)、瞬时短路保护(I)、接地故障保护(G)、负载监控、热记忆等。
测量与通讯
脱扣器内置测量功能(I, V, P, Q, S, PF, kWh 等),标配通讯接口支持 Modbus, Profibus DP 等(通过附加通讯模块)。
操作机构
弹簧储能操作机构,可手动或电动操作(电动选项),具备“合闸-分闸-弹簧储能”状态指示。
机械寿命/电气寿命
高达 20,000次 机械操作,10,000次 在额定电流下的电气操作。
认证标准
符合 IEC 60947-2, GB 14048.2 等国际与国家标准。

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:基于全功能电子脱扣器的自适应选择性保护。
    2GUS031803A1 的核心是其搭载的PR123/P智能脱扣器。它采用先进的微处理器技术,实时采样三相电流及中性线电流,并通过内置的数学模型实现精准的三段式保护。其区域选择性联锁(ZSI) 功能通过通讯总线,可在多台串联的断路器之间实现毫秒级的逻辑配合,确保只有最靠近故障点的下级断路器跳闸,从而最大程度地缩小停电范围,保障供电连续性,这是传统热磁脱扣器无法实现的。
  • 创新点2:集成化测量与高级诊断,实现从“开关设备”到“数据节点”的转变。
    该断路器单元不再仅仅是一个分断器件。其脱扣器内置高精度计量芯片,可提供丰富的电气参数测量,包括电流、电压、功率、功率因数、电能(四象限)、谐波畸变率等。这些数据通过通讯接口(如加装CM-ENO通讯模块)实时上传至能源管理系统,为能效分析、负荷预测和预防性维护提供了第一手数据。同时,脱扣器还能记录脱扣原因、故障电流值、峰值电流等信息,极大简化了故障后的排查工作。
  • 创新点3:模块化与可扩展设计,满足多样化应用需求。
    2GUS031803A1 的设计高度模块化。用户可以根据需要,选择不同类型的脱扣器(基本型、高级型)、不同的分断能力规格、加装电动操作机构、辅助触点、报警触点以及各种通讯协议模块。这种灵活性使得一个基础平台能够轻松适配从简单配电保护到复杂智能电网节点的各种应用,优化了库存管理和项目设计成本。

应用案例与行业价值:

案例:东南亚某大型数据中心园区主配电系统。
该数据中心要求Tier IV级别的供电可靠性。其10kV/400V变压器的低压侧主进线及重要母联断路器均采用了 ABB 2GUS031803A1(E2.5S规格)。应用流程为:变压器二次侧大电流通过密集母线接入 2GUS031803A1 上端头 -> 断路器合闸为下游密集分布的不间断电源(UPS)服务器机柜配电单元(PDU) 供电 -> 其PR123/P脱扣器实时监测总负荷并与母联断路器通过ZSI逻辑配合 -> 数据通过Profibus-DP接入BMS(楼宇管理系统)DCIM(数据中心基础设施管理) 平台。
带来的改进:1) 供电可靠性极致化:区域选择性联锁功能确保了任何下游故障都不会引起上级主进线或母联误跳,实现了故障的精准隔离,支撑了99.999%以上的供电可用性目标。2) 容量与能效管理精细化:实时精确的总进线用电数据,帮助运维团队优化变压器负载率,实施动态容量管理,并识别节能潜力,PUE值(电能使用效率)得以持续优化。3) 运维智能化:脱扣器记录的预警信息(如谐波超标、电流接近设定值)使运维从“被动抢修”转向“主动干预”。项目电气总工评价:“ABB Emax 2 断路器(2GUS031803A1) 是我们数据中心‘电力动脉’的智能守门人。它的选择性保护和丰富的数据,为我们实现Tier IV运营提供了最坚实的底层保障和决策依据。”

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相关产品组合方案:

一个完整的主配电方案围绕 2GUS031803A1 展开,常涉及以下组件:
  1. ABB Emax 2 系列不同规格断路器:如 E1.2(1250A)、E4.0(4000A),满足不同电流等级需求。
  2. PR121/P, PR122/P, PR123/P 系列电子脱扣器:提供从基本到高级的不同保护与测量功能等级。
  3. CM-ENO, CM-ESP 通讯模块:为脱扣器增加 EtherNet/IP, Profinet, Modbus TCP 等工业以太网或现场总线通讯能力。
  4. ABB M101/M102 系列电动机断路器:用于保护下游大型电机负载,与主进线断路器进行保护协调。
  5. ABB Tmax XT 系列塑壳断路器:作为下级馈线保护,与 Emax 2 构成完整的选择性保护系统。
  6. ABB Ability™ EDCS 智能配电控制系统:上层监控软件,用于集中管理所有联网的 Emax 2 及其他智能断路器。
  7. ABB低压成套开关柜(如MNS3.0)2GUS031803A1 作为核心元件,安装于其内,构成完整的配电中心。
  8. 第三方电能质量装置(如有源滤波器):基于 Emax 2 提供的谐波数据,进行针对性的治理。

安装维护与全周期支持:

ABB 2GUS031803A1 的安装必须由具备资质的专业电工在断电情况下进行。其作为固定式断路器,需垂直安装在坚固的金属安装板上,并确保上下端母线连接牢固、相序正确。安装后,必须使用专用调试工具(如ABB DrivesWindow装置前面板)根据实际系统参数(变压器容量、电缆规格、下游设备特性)对电子脱扣器的保护定值进行精确整定,这是确保保护选择性和灵敏度的关键。


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