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户外智能真空断路器 |真空断路器系列
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一、概况

ZW32-12M型户外高压智能真空断路器(以下简称断路器)是三相交流50Hz,适用于额定电压为12kV的户外高压开关设备。断路器符合国标GB1984《高压交流断路器》及专业标准JB3855《3.6~40.5kV户外交流高压真空断路器》和相关的IEC标准。常供工矿企业、发电厂以及变电站作电气设备的控制和保护之用,并适用于频繁操作的场所。断路器具有多次开断和快速重合闸的能力。

ZW32-12M型户外高压智能真空断路器,是我公司自主研发的一种综合保护户外智能开关。它主要由真空断路器本体和控制器的及外置电压互感器三大部分组成,三者通过航空插座及户外密封电缆进行电气连接,具有故障检测功能,保护控制功能和通讯功能,能可靠判断、检测开关进、出线侧的毫安级零序电流及相间短路故障电流,实现自动切除单相接地故障和相间短路故障。

断路器采用永磁操动机构,断路器机械寿命为1万次,1万次之内无需检修、调整,实现了高可靠,长寿命。



二、断路器型号、名称及含义


三、使用环境条件

a) 环境温度不高于 +45 ,不低于 –30 

     b) 空气相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%

  饱和蒸汽压:日平均值不大于2.2×10-3 MPa,月平均值不大于1.8×10-3 MPa

  在高湿度期温度急降时,可能凝露;

     c) 海拔高度不超过 2000 

     d) 地震烈度不超过8级;

     e) 无火灾、爆炸、严重污秽、化学腐蚀以及剧烈震动的场所。

客户如有其它特殊要求,可在订货时提出,我公司可给予满足。



四、主要技术参数

41断路器主要技术参数,见下表

序号

参数名称

单位

数据

1

额定电压

kV

12

2

额定绝缘水平

1min工频耐压

kV

60

额定雷电冲击耐压

kV

125

3

额定电流

A

630

4

额定短路开断电流

kA

20

5

额定短路关合电流(峰值)

kA

50

6

额定短路开断次数

30

7

额定热稳定时间

s

4

9

机械寿命

10000

10

额定操作电压辅助回路额定电压

V

220

11

额定操作顺序

A

-0.3s-合分-180s-合分

12

重量

KG

130

4.2  断路器机械特性参数,见下表

序号

参数名称

单位

数据

1

触头开距

mm

12±1

2

接触行程

mm

2±0.5

3

三相合分闸不同期性

ms

2

4

合闸触头弹跳时间

ms

2

6

额定短路开断电流

kA

20

7

合闸触头接触压力

N

2000

8

平均分闸速度

m/s

1.4±0.2

9

平均合闸速度

m/s

0.8±0.2

10

分闸时间

ms

50

11

合闸时间

ms

75

12

每相主回路电阻

μΩ

80

13

动、静触头允许磨损厚度

mm

3

   







5
.9 航空插头

采用不锈钢材料,



 

五,控制器技术参数(见表2

序号

     

    

  

1

输入工作电压

AC220V

2

输入工作电压频率

50Hz

3

输入工作电压允许波动范围

±20%

4

整机功耗

10W

5

输出电压(分合闸操作)

空接点输出

6

输出控制接点容量

可调

8

采样相电流输入值

0.2  100A

二次电流100A以上允许饱和

9

采样零序电流输入值

0.01A  1A

零序二次电流允许1A以上饱和

10

电量输入值允许采样误差

±3%

饱和区不作要求

11

相间保护电流整定值范围

1A  100A

0时关闭对应保护功能

12

相间保护动作延时时间值

可调

01~10

13

零序保护电流整定值范围

可调

0时关闭对应保护功能

14

零序保护动作延时时间值

 7200 s

可调

15

重合闸次数

3次可调

0为关闭重合闸

16

第一次重合时间

可调

0.3~600

17

第二次重合时间

可调

3.0~600

18

第三次重合时间

可调

3.0~600

19

远程设置

01

设定0:面板拨码有效,1:远程设置有效

20

负荷告警电流

21

整定值误差

±3%

时间定值为0时实际为40ms,误差不大于±20ms

22

绝缘阻抗

100MΩ/ DC500V

1.外部端子一起对地

2.电量输入端子对电源、开关控制输出端子

3.开关状态输入端子对电源、开关控制输出端子

23

工频耐压

2000V/1min

同上

24

冲击耐压

5000V1.2/50μS正负各三次

1.电源、开关控制输出端子一起对地

2.电量输入端子一起对地

5.8 轻巧、可靠的紧急手动分、合闸装置

u  当控制系统无电源或出现遥控失灵等异常时,

可手动紧急分、合闸,可靠开断、关合额定

负荷电流。

u  手动分闸装置与联动轴分开,控制箱未连接时,

手动分闸装置有效,手动合闸装置则必需在控制

箱连接妥当后才有效。

5.8 电压互感器

u    采用外置电压互感器,互感器为环氧树脂全封闭浇注绝缘结构,铁芯采用优质冷轧硅钢绕制,经退火处理后与一次绕组及二次绕组一起用环氧浇注成型,耐污秽、耐潮性能良好。

u  铭牌处有二次接线保护端子盒,接线方便,防尘效果好。

u  额定二次输出及其相应准确级见下表

型号

额定电压比(V)

准确级

额定输出(VA)

极限输出(VA)

JDZW-10

10000/220

0.5

50

600






方案总体要求

根据实际情况,为保证产品安全、可靠运行,该方案设计时,以满足以下要求为出发点。

1)      所有产品应是成熟可靠的产品,有着完善的保护功能,在系统发生故障时,快速的隔离故障而不会造成越级跳闸。10kV架空配电线路T接的用户内部发生故障时,如故障在其进线段,或故障虽发生在用户进线开关内侧但其保护动作时限与变电站出线开关保护配合不当时,均会造成变电站出线开关保护掉闸。如果故障性质是永久的,变电站重合不成功,则一个中压用户界内的事故将使整条配电线路停电,这种在配电网中常见的波及事故,对社会将造成恶劣影响。用户分界开关是解决上述波及事故的理想设备,该设备安装于10kV架空配电线路的责任分界点处,可以实现自动切除单相接地故障和自动隔离相间短路故障。确保非故障用户的用电安全

2)      具有完善的保护功能,可实现合闸涌流、过流延时和短路速断保护。合闸涌流延时、过流延时时间可调。

3)      一体化设计,防破坏,安装方便。

4)      电压互感器内置高压限流熔断器,能防止因电压互感器故障造成线路越级跳闸。

5)      良好的操作界面,易操作,易维护。

6)      能节省投资,在满足先进性和国家有关规范的要求前提下尽量节省投资。



六、断路器的基本结构

   6.1  断路器由断路器本体、加装电压互感器和永磁控制箱三部分组成,断路器本体结构采用操动机构和灭弧室上下布置的形式,断路器本体内部结构图见图1


1分闸弹簧  2辅助开关  3起吊装置   4驱动拉杆  5永磁机构  6箱体

7接线盒  8接地标牌  9绝缘拉杆  10下绝缘筒  11导电夹  12真空灭弧室

13上绝缘筒  14上出线座   15电流互感器   16下出线座  17电压互感器

图1 断路器内部结构图



七、断路器的工作原理

7灭弧原理   

7)      断路器配用的真空灭弧室,具有极高的真空度,以真空作为灭弧和绝缘介质。当动、静触头在操动机构作用下带电分闸时,在触头间将会产生电弧;同时,由于触头的特殊结构,在触头间隙中产生出一定的纵向磁场,使真空电弧保持着扩散型,并维持低的电弧电压。在电流自然过零时,残留的离子、电子和金属蒸汽在微秒数量级的时间内就可复合或凝聚在触头表面和屏蔽罩上,灭弧室断口的介质绝缘强度很快被恢复,达到分断的目的。

8)      电动分、合闸:永磁操动机构动铁芯动作,直接推动绝缘拉杆上下运动,完成合、分闸动作。动作完成后由永磁体提供的剩余磁场力,保持合、分闸状态。

9)      手动分闸:拉动分闸手柄,手动脱扣轴向下带动动铁芯动作完成分闸操作。



八、控制箱操作

本地遥控器合、分闸操作利用遥控器可在本地进行遥控合、分闸。操作方法如下:

合闸:先按“合闸”键,再按“确认”键;即:先按“B”键,再按“D”键;

分闸:先按“分闸”键,再按“确认”键;即:先按“A”键,再按“D”键;

备注:两次按键时间间隔不能超过3秒钟,否则前一次键无效。



九、PDA智能掌上机功能描述

6.1  搜索设备

选择‘搜索设备’选项,PDA会搜索处于通信范围内(空旷距离小于150)控制器,如搜索范围内有控制器,选择对应控制器的设备号,进入显示有选中的设备号的主界面窗口。

6.2  查询状态

选择‘查询状态’,显示结果为当前控制器的实时状态值。

6.3.查询记录

选择‘查询记录’,显示过去发生过的近发生的30条故障记录;

6.4.遥控操作

选择‘遥控操作’窗口,显示选择界面。

选择‘开关合’可遥控相应设备号的控制器执行一次合闸操作;

选择‘开关分’可遥控相应设备号的控制器执行一次分闸操作;

6.5.修改定值

选择‘修改定值’,可修改控制器的所有定值参数。

6.6.设备复位

‘设备复位’可遥控FDR-2控制器实现复位操作。



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