低压配电、农用类

真空断路器

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一、概 述
1、用途与功能
  ZW8-12/630(1250)-20,25型户外高压真空断路器,系三相交流50Hz户外高压设备。具有合、分负荷电流、过载电流、关合、开断短路电流之功能,其本身还具备1合闸功能,配带的隔离刀闸有联锁功能,因其电寿命和不检修周期长(10一15年),特别适合于频繁操作的场所,不但能够现场操作,而且还可以实现远方控制.
2、型号及含义

3、工作条件如下:
3.1周围空气温度上限+40℃,下限-30℃。
3.2海拔高度不超过1000m。
3.3风压不超过700Pa(相当于风速34m/s)
3.4空气污秽等级Ⅲ级。
3.5最大日温差不超过25℃.
3.6无经常性剧烈振动的场所。

二、结构,工作原理及特点
1、断路器本体
1.1断路器的基本结构由断路器本体和操作机构组成(见图1、图3、图4),断路器本体由导电回路、密封件、壳体等组成,整体为三相共箱式结构。导电回路由进出线硅橡胶套管、导电支架、软连接、导电夹与真空灭弧室连接而成,外绝缘由高压套管采保证,其外露表面粘上防老化、防污秽的硅橡胶伞裙,内绝缘由空气、绝缘罩来实现.壳体下部装有吸湿器(干燥器)。
1.2本断路器山弹簧操动机构操动(见图1、见图4),图1中的操动机构9装在图3的断路器三相主轴2上面,操动机构或分闸弹簧5带动断路器三相主轴2转动,拉动绝缘拉杆6和拐臂7,使真空灭弧室10的动触头闭合或拉开,使断路器处于合闸或分闸状态.
1.3本断路器根掘用户需要,可配带手动操作的隔离刀闸,可配带避雷保护装置(见图4)。
2、弹簧操动机构(见图5a、图5b)
2.1本断路器可分别配置手动操动机构或电动操动机构,操动机构均为弹簧操动式,套装在断路器三相主轴的头上。手动机构只有手动储能合闸,手动分闸,涌流吸收装置和过流保护功能,电动操动机构需要独立电源供电,除具有电机储能、电动分合闸外,同时还具有手动储能、手动分合闸的功能,整个结构由合闸弹簧储能系统、过电流脱扣器、涌流吸收器、分合闸脱扣器、手动分合闸系统、辅助开关及储能指示等部件组成.
2.2电动操动机构的工作原理
a.储能过程,见图5a所示
图5a所示机构处于合闸未储能状态,当储能电机14接通电源后,电机带动偏心轮转动,挂在储能轴上的合闸弹簧22被拉长,机构开始储能.当合闸弹簧22被拉到极限位揽时,切断电机电源,同时储能棘爪被抬起,储能轴9由定位件15保持住,至此,储能动作结束。
b.合闸过程,见图5a所示
机构接到合闸信号后,合闸脱扣器16动作,解除储能保持,合闸弹簧释放能量,带动断路器三相主轴6作顺时针转动,断路器合闸。
拉动手动合闸系统中的拉环18,也可实现合闸。
机构合闸,合闸弹簧又一次储能,到位后由定位件保持住,而定位件由联锁装置19扣住,使机构不能释放能量,避免机构误合。
在合闸已储能状态,机构具备“分一0.3S—合分”一次重合闸操作.
c.分闸过程,见图5a所示,
断路器合闸后,一旦分闸电磁铁接到信号,动铁芯吸合,分闸脱机器20中的顶杆起,使脱扣轴24转动并带动半轴26向逆时针方向转动,使摇臂30解扣,断路器分闸.
拉动手动分闸系统的拉环21,也可实现分闸.
当过流脱扣器线圈通过的电流值超过5A时,过流脱扣器动作,使摇臂解扣,断路器分闸。
2.3手动机构工作原理,见图5b所示.
该机构的内部与电动机构基本一致,但合闸弹簧无储能保持结构,过中点即合闸,除没轴助开关、行程开关、定位体、储能电机、合闸脱扣器、分闸脱扣器外,其它与电动机构一样,这里不再赘述。
3、过电流保护系统
3.1过电流保护系统由电流互感器、涌流吸收装置和过电流脱扣器组成 (见图9),它具有对断路器的过载及短路电流的保护功能,同时又能吸收断路器在合闸瞬间所产生的合闸涌流,而不使过电流脱扣器误分闸。
a.两只串心式,三级精度的保护用电流互感器,有三个变比(200/5、400/5、600/5)的抽头,套装在断路器箱盖的内侧的高压硅橡胶管之下部 (见图3),该电流互感器的变比数值也可按用户需要另行绕制,其只数也可按用户要求增减。
b.过电流脱扣器装在操作机构内部,过电流脱扣线圈串联于电流互感器的二次电器中,当过电流脱扣器线圈中流过的电流超过5A时,会使过电流脱扣器动作把断路器分闸。它具有对断路器的过载及短路电流的保护功能。其技术参数见表4.
c.涌流吸收装置是一个与过流脱扣线圈一起装在电流互够器二次回路当中的保护电路,它的功能是把断路器在合闸瞬间由于所属10KV配电线路中实际存在的阻抗所引发的瞬间强大电流(合闸涌流)在电流互感器二次侧短路掉,不使这个合闸涌流进入过流脱扣器线圈而产生误分闸动作。涌流吸收装置装在断路器操作机构掣.,其电气原理图见图9。
4、配带的隔离刀闸(见图4)
4.1本断路器可配装手动隔阂刀闸.本隔离刀闸之三相主轴上装有一个分合闸过中弹簧,能在分合闸动作的末尾进行加速,使隔离刀闸动作灵活有力.隔离刀闸的上端动刀片上罩有一个硅橡胶防护套,可以防止污染和覆冰,以保证分合动作的可靠性.为了保证隔离刀闸只能在无负荷电流的前提下才能动作,在隔离刀闸与断路器本体之间装有一个机械联锁结构。这个结构保证隔离刀闸只有在断路器分闸状态时能分合动作,当断路器一合闸后能把隔离刀闸的三相主轴顶死,禁止隔离刀闸再动作。
4.2配装手动隔离刀闸时,只能用操作棒拉动合闸手柄7(见图4)进行手动分合闸操作。其手动操作顺序为:a.合闸时,先合隔离刀闸一后合真空断路器:b,分闸时,先分真空断路器一后分隔离刀闸.操作时必须严格遵守这个顺序。
4.3隔离刀闸可具备避雷保护功能(见图4).隔离刀闸静触头的支持绝缘子,根据用户需要可以既是一个10KV电压等级的无间隙氧化锌避雷器;又是一个能承受动刀片强力冲击的支持绝缘子。其技术参数见表7.

三、主要技术参数
1、断路器主要技术参数 见表1
序号
项目
单位
数值
1
额定电压
KV
12
2
额定电流
A
630,1250
3
工频耐压(1min)
KV
42
4
额定雷电冲击耐压(峰值)
KA
75
5
额定短路开断电流
20
25
6
额定短路关合电流
50
63
7
额定峰值耐受电流
50
63
8
额定4S短时耐受电流
20
25
9
额定操作顺序
 
分-0.3S-合,分-180S-合分
10
额定短路电流开断次数
30
11
机械寿命
10000
12
储能电机额定电压
V
-24 -48 -110 -220
13
额定操作电压
-24 -48 -110 -220
14
过电流脱扣器额定电流
A
5
15
动静触头允许磨损厚度
mm
3
16
重量
kg
133(Ⅰ)
143(Ⅱ)
2、断路器调整后达到的技术参数 见表2
序号
项目
单位
数值
1
触头开距
mm
10~12
2
触头超程
3~4
3
平均分闸速度
m/s
0.9~1.5
4
平均合闸速度
0.4~0.8
5
合闸弹跳时间
Ms
≤2
6
三相分闸同期性时差
≤2
7
合闸时间(配电动弹簧操动机构)
s
0.04~0.06
8
分闸时间(配电动弹簧操动机构)
0.03~0.05
9
每相回路直流电阻
μΩ
≤200
10
相间中心距
mm
175
11
合闸状态触头弹簧长度
30
3、合分闸脱扣线圈技术参数 见表3
额定工作电压Ue(V)
-24
-48
-110
-220
-110
-220
额定工作电流Ie(A)
合闸线圈
10
6
2.6
1.11
2.3
1.1
分闸线圈
5.3
2.2
0.99
0.51
1.23
0.5
20℃时线圈电阻值(Ω)
合闸线圈
2.4
8
42
198
10.7
42
分闸线圈
4.5
22
111
430
13.7
54
额定电功率(W)
合闸线圈
240
288
288
240
253
242
分闸线圈
130
106
109
112
135
110
正常工作电压范围
合闸线圈
交流85%~110%Ue 直流80%~110% Ue
分闸线圈
65%~120%(小于30% Ue不得脱扣)
4、过流脱扣线圈技术参数 见表4
额定工作电流Ie(A)
20℃线圈电阻(Ω)
正常工作电流范围
5
0.513
大于110%Ie可靠分闸,小于90%Ie不得脱扣
5、储能电机技术参数 见表5
型号
HDZ-22003A
额定工作电压Ue(V)
-24 -48 -110 -220
电机额定输入功率(W)
≤220
正常工作电压范围
85%~110%Ue
额定工作储能时间(s)
≤4
6、隔离刀闸技术参数 见表6
序号
型号
单位
数值
1
额定电压
KV
12
2
额定电流
A
630
3
额定短时工频耐受电压(1min)
KV
42
4
额定雷电冲击耐受电压(峰值)
75
5
额定峰值耐受电流
KA
50
6
额定4s短时耐受电流
20
7
每相回路直流电阻
μΩ
≤50
8
机械寿命
5000
9
相间中心距
mm
261
7、隔离刀闸具有避雷器功能的支持绝缘子技术参数 见表7
型号
额定电压
直流参考电压
0.75UimA泄漏电流(DC)
高度
HY5WS-17/50
12KV
<25KV
<50μA
220mm
 
四、贮运及安装(见图8)
1、断路器在运输过程中,不得翻转、倾斜,并在采取防震措施,起吊断路器时,必须勾住箱体上的4个耳环,水平吊起,不得吊勾箱盖上的2个吊环。
2、安装前必须进行下列监测
a、查看产品的套管是否损伤,分、合指示和储能指示是否有卡死、漏装等情况,箱体有否变形现象。
b、检查所配装的隔离刀闸转动是否灵活,合闸是否能合到位,分闸是否能分到位。
c、对断路器的一次回路(包括隔离刀闸)的相对地、相对相及灭弧室断口时进行42kv/1min的80%的工耐压试验。如当隔离刀闸具有避雷保护功能时,进行工频耐压试验必须把隔离刀闸打开。
3、断路器安装时,工作人员不得站踏在隔离刀闸的刀片及触头一面,防止踏破、踏歪隔离开关的绝缘防护罩和刀片、触头。
4、断路器安装的高度应根据运行和维护的需要,离地距离尽可能大于2.8米。
5、在对断路器操作时,无论是单杆安装,还足双杆安装,均不应有明显的摇动现象。
6、断路器应可靠接地。
7、断路器控制系统的原理图及接线图见图10、图11。

五、使用方法及注意事项:
1、对断路器本体用手动储能、手动合闸、手动分闸时进行2~3次手动操作,在断路器分闸状态下,对隔离刀闸手动分闸、手动合闸操作2~3次,观察其动作是否正常,断路器本体与配带的隔离刀闸之间的机械联锁结构是否灵活、可靠。
2、本断路器在投运前,须根据实际情况把电流互感器之变比调到合适位置。
3、本断路器每三年检修一次,检修时应擦试外露部件的灰尘及污秽,并在所有运动环节图上润滑脂。

六、常见故障及处理
1、接上电源电机不转:检查电机是否有电,电源线是否断线,接线是否正确,上述正常,则电机有问题。
2、电机储不上能:检查两个棘爪是否协调,棘爪弹簧扭力是否足够,如果储能弹簧已储能,而储能指针未切换,说明是机构罩安装有误,应重新安装。
3、储能后合不上闸:检查拐臂与半轴的扣接量与间隙量是否符合图7要求

七、随机文件及订货须知
1、随机文件
a、合格证明书一份
b、安装使用说明书一本
c、装箱清单一份
2、订货须知
a、要说明产品名称、型号、规格、数量、交货期等。
B、须提供用户使用要求,如需那些功能,什么操作方式,电流互感器变比的数值,使用在什么样的场合,跳闸接定时间等。



图1 断路器外型及外型尺寸
1. 吊环2.瓷套3.箱盖4.密封件5.起吊耳环6.箱体7.导电杆8.分合闸指示9.操动机构10.铭牌11.空气过滤装置



图2 安装尺寸



图3 断路器本体结构
1.分闸缓冲2.三相主轴3.拐臂4.支架5.分闸弹簧6.绝缘拉杆7.7字拐臂8.动端支架9.绝缘杆10.真空灭弧室11.静端支架12.电流互感器



图4 带隔离刀闸外型尺寸
1. CT23机构2.断路器本体3.隔离刀闸4.电动机构5.支持绝缘子(可带避雷器)6.分合闸手柄



图5a-CT23-D型弹簧操动机构
1. 底板2.辅助开关3.拐臂4.传动轴套5.螺杆6.主轴7.支撑板8.储能拐臂9.储能轴10.行程开关11.棘轮12.凸轮13.储能手柄14.储能电机15.定位件16.合闸脱扣器17.接线端子18.手动合闸拉环19.联锁装置20.分闸脱扣器21.手动分闸拉环22.合闸弹簧23.弯板24.脱扣器25.调节螺钉26.半轴27.调节螺钉28.调节螺钉29.负荷控制器30.摇臂31.滚轮



1.底板2..传动轴套3.螺杆4.主轴5.储能拐臂6.储能轴7.凸轮8.棘轮9.储能手柄10.拐臂11.支撑板12.保持棘爪13.连扳14.接线端子15.脱扣轴16.顶杆17.手动合闸拉环18.合闸弹簧19.过流脱扣器20. 半轴21.支撑板22.弯板23.调节螺钉24. 调节螺钉25.摇臂26.滚轮27.复合控制器


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