ZW20-12F看門狗智能高壓真空斷路器

產(chǎn)品概述:

一、產(chǎn)品概述
ZW20帶看門狗智能型 柱上分界開關(guān)斷路器配網(wǎng)看門狗分界斷路器在10 kV饋電架空線路上的應(yīng)用可大大減少無故障線路的連帶性事故停電、縮小故障停電范圍、縮短用戶停電時(shí)間，從而提高用戶的供電可靠性。 

技術(shù)特點(diǎn):   
ZW20C-12型戶外交流高壓分界真空斷路器是一款用戶分界開關(guān).
主要由ZW20C-12型真空斷路器本體,故障檢測控制器及外置電壓互感器三大部分組成
三者通過航空插座及戶外密封控制電纜進(jìn)行電氣連接，具有故障檢測功能,保護(hù)控制功能及通訊功能
能可靠判斷,檢測界內(nèi)與界外毫安級零序電流及相間短路故障電流,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切除單相接地故障和相間短路故障本體開關(guān)是真空方式滅弧并且采用SF₆氣體絕緣,箱體參考了日本東芝公司的氣體密封,防爆,絕緣結(jié)構(gòu)技術(shù)整體密封性能優(yōu)良,內(nèi)部充入的SF₆氣體不泄漏,不受外界環(huán)境影響,其彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了小型化及性能優(yōu)化設(shè)計(jì),動(dòng)作可靠性比國內(nèi)傳統(tǒng)的彈簧機(jī)構(gòu)有顯著提高主回路的軸與套之間的接觸采用了內(nèi)收外張式表鏈結(jié)構(gòu)，主回路的接觸電阻小，溫升低。產(chǎn)品性能可靠是一種真正的免維護(hù)產(chǎn)品。

二、使用環(huán)境條件
1、周圍空氣溫度：-40℃~+40℃；日溫差：日溫變化不大于25℃；根據(jù)SF₆氣體物質(zhì)性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度在-40℃時(shí)，如箱體內(nèi)部氣壓為0.05Mpa，此時(shí)SF₆仍為氣態(tài)，保證產(chǎn)品正常工作。(當(dāng)環(huán)境溫度-40℃，表壓為0.05Mpa時(shí)，SF₆液化點(diǎn)為-55℃；零表壓，SF₆液化點(diǎn)不會(huì)超過-60℃)。
2、風(fēng)速不大于35m/s；
3、無易燃、爆炸危險(xiǎn)、強(qiáng)烈化學(xué)腐蝕物(如各種酸、堿或濃煙等)和劇烈振動(dòng)的場所。
4、海拔：≤1000m；
5、覆蓋厚度：10mm；
6、空氣污穢程度：IV級；
7、地震烈度：≤7度；
8、電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地。

三、主要技術(shù)參數(shù)
3.1斷路器的額定參數(shù)見表1

序號	項(xiàng)目	單位	數(shù)值
1	額定電壓	KV	12
2	額定頻率	Hz	50
3	額定電流	A	630
4	額定短路開斷電流	KA	20
5	額定峰值耐受電流（峰值）	KA	50
6	額定短時(shí)耐受電流（4S）	KA	20
7	額定短路關(guān)合電流（峰值）	KA	50
8	機(jī)械壽命次數(shù)	次	10000
9	額定短時(shí)開斷電流開斷次數(shù)	次	30
10	工頻耐壓（1min）：干試（相間、對地/斷口）	KV	42/48
11	雷電沖擊耐受電壓（峰值）相間、相對/斷口	KV	75/85
12	額定操作順序	KV	分-0.3s-合分-180s-合分
13	額定操作電壓輔助回路額定電壓	V	AC220

注：當(dāng)產(chǎn)品使用場地的海拔超過1000m時(shí)，絕緣耐壓應(yīng)按GB/T11022-1999進(jìn)行相應(yīng)的修正。

3.2 斷路器裝配調(diào)整參數(shù)見表2

序號	項(xiàng)目	單位	數(shù)值
1	觸頭開距	mm	9+1-0.5
2	觸頭超行程	mm	3+1-0.5
3	平均分閘速度	m/s	1.2±0.2
4	平均合閘速度	m/s	0.6±0.2
5	觸頭合閘彈跳時(shí)間	ms	≤2
6	箱體內(nèi)極間中心距離	mm	135
7	箱體外極間中心距離	mm	280
8	三相分閘同期性時(shí)差	ms	≤2
9	每極回路直流電阻	μΩ	≤200
10	合閘時(shí)間	ms	≤45
11	分閘時(shí)間	ms	≤45
12	動(dòng)觸頭允許磨損厚度	mm	3
13	合閘時(shí)觸頭壓力	N	2000±200
14	SF6氣體額定壓力（表壓）	MPa	“0”
15	凈重	Kg	185

3.3 操作機(jī)構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)
3.3.1 、儲(chǔ)能電機(jī)：采用直流串激電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如表3

型號YJ220-5301BS      額定電壓（直流220V）     正常工作范圍（85%~120%額定工作電壓）       

額定功率（20W）         額定電壓下儲(chǔ)能時(shí)間（≤5s） 
3.3.2、手動(dòng)儲(chǔ)能操作力：采用機(jī)構(gòu)所配儲(chǔ)能手柄時(shí)最大操作力小于25公斤。
3.3.3 、合閘電磁鐵：采用螺管式電磁鐵，其線圈技術(shù)數(shù)據(jù)如表4。

額定電壓(直流220V)  額定電流(3．9A)    額定功率(860W)   20℃時(shí)線圈電阻(56Ω)          

正常工作電壓范圍(65%~110%額定工作電壓)  
3.3.4分閘電磁鐵線圈技術(shù)參數(shù)，同合閘線圈。 **
3.4 電流互感器在斷路器的本體內(nèi)A、C相各配置1只電流互感器，變比400/5，用于相間保護(hù)。
3.5 零序電流互感器 **
在斷路器本體內(nèi)配置零序電流互感器1只，變比20/1，在零序電流0.1~5A區(qū)段，有著良好的線性關(guān)系，額定負(fù)載下（0.1VA）的變比誤差小于3%，當(dāng)零序電流為400A時(shí)，二次輸出電流不小于5A。
3.6 、操作電源
3.6.1 斷路器工作時(shí)需要操作電源。操作電流可以外引交流或直流220V電源，但一般是在10KV線路上外置操作電源變壓器或電壓互感器，以獲得交流220V操作電源,容量1kva,重量45kg。

3.7 控制器技術(shù)參數(shù)見表5

序號	項(xiàng)目	單位	參數(shù)
1	輸入工作電壓	V	AC220
2	輸入工作電壓頻率	HZ	50
3	輸入工作電壓允許波動(dòng)范圍	%	±20
4	整機(jī)功耗	W	＜10
5	采樣相電流一次輸入值	A	0~3600 可調(diào)
6	采樣零序電流一次輸入值		0~20
7	電量輸入值采樣誤差	%	±5
8	過流保護(hù)一次電流整定范圍（二次）	A	0~1500 可調(diào)
9	速斷保護(hù)一次電流整定范圍（二次）		0~3600 可調(diào)
10	過流保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間值	ms	0~5000 可調(diào)
11	零序保護(hù)一次電流整定范圍	A	0~20 可調(diào)
12	零序保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間值	S	0~1200 可調(diào)
13	重合閘次數(shù)	次	0~1
14	第一次重合時(shí)間	S	0~9.9
15	簡單遙控器距離	米	100
16	控制器凈重	kg	12

四、斷路器本體的基本結(jié)構(gòu)
4.1 斷路器本體結(jié)構(gòu)見圖1
斷路器本體結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電回路、絕緣系統(tǒng)、密封件及殼體組成。導(dǎo)電回路由進(jìn)出線導(dǎo)電桿、導(dǎo)電夾、軟連結(jié)與真空滅弧室連接而成。本產(chǎn)品采用SF6氣體絕緣。進(jìn)出線絕緣套管采用環(huán)氧樹脂和硅橡膠整體澆注，為減少開關(guān)體積，A、C兩相采用拐角套管，保證良好的外絕緣；內(nèi)部采用復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)，在不充SF₆氣體的情況下，也能達(dá)到相應(yīng)的絕緣水平。本產(chǎn)品采用成熟的密封結(jié)構(gòu)。機(jī)構(gòu)罩及殼體上蓋采用沖壓成型槽密封，輸出指針軸采用雙層“O”型圈密封，進(jìn)出線套管整體澆注，保證良好的氣密性。
4.2 操動(dòng)機(jī)構(gòu)本產(chǎn)品操動(dòng)機(jī)構(gòu)為電動(dòng)儲(chǔ)能，電動(dòng)分合，同時(shí)具有手動(dòng)儲(chǔ)能，手動(dòng)分合，整個(gè)結(jié)構(gòu)合閘彈簧、儲(chǔ)能系統(tǒng)、分合閘線圈、手動(dòng)分合閘系統(tǒng)、輔助開關(guān)及儲(chǔ)能指示等部件組成（如圖4、圖5）
 

圖1 斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

 

 

 

 

五、斷路器本體的工作原理
5.1 儲(chǔ)能
機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能如圖3所示，圖3（a）為合閘彈簧未儲(chǔ)能狀態(tài)，圖3（b）為合閘彈簧已儲(chǔ)能狀態(tài)。

5.1.1電動(dòng)儲(chǔ)能原理：電動(dòng)機(jī)將輸出扭矩作用于機(jī)構(gòu)的小齒輪，經(jīng)鏈條，傳動(dòng)至主軸上的大鏈輪，從而帶動(dòng)拐臂旋轉(zhuǎn)，使合閘彈簧儲(chǔ)能，當(dāng)拐臂上的螺絲壓下行程開關(guān)時(shí)，切斷電動(dòng)機(jī)電源、彈簧儲(chǔ)能完畢。 

5.1.2手動(dòng)儲(chǔ)能原理：由手動(dòng)儲(chǔ)能傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸，通過輸出軸上的小齒輪將旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞給小齒輪，充分嚙合的大齒輪（位于主軸上，并與大鏈輪鉚緊），從而帶動(dòng)拐臂旋轉(zhuǎn)，使合閘彈簧儲(chǔ)能。

5.2 合閘圖4為機(jī)構(gòu)合閘操作示意圖。

5.2.1電動(dòng)合閘：機(jī)構(gòu)接到合閘信號以后，合閘電磁鐵的動(dòng)鐵心向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)合閘脫扣桿向上運(yùn)動(dòng)，使合閘半軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，解除對合閘摯子的約束；與此同時(shí)，合閘摯子受滾子的壓迫而逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，解除儲(chǔ)能維持，位于主軸上的凸輪因合閘彈簧的釋放產(chǎn)生沖擊力，撞上手動(dòng)儲(chǔ)能軸（即輸出軸）上的搖臂，通過連桿傳動(dòng)給開關(guān)，從而完成合閘操作。 

5.2.2手動(dòng)操作：拉動(dòng)合閘手動(dòng)手柄，施加外力（約為80~120N）帶動(dòng)合閘半軸上的拔插逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)合閘半軸沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生與合閘電磁鐵操作同樣的效果。

5.2.3重合閘操作：機(jī)構(gòu)釋放儲(chǔ)能彈簧的能量后，完成合閘操作；在合閘狀態(tài)下，機(jī)構(gòu)再進(jìn)行儲(chǔ)能操作，完成儲(chǔ)能操作，機(jī)構(gòu)處于合閘已儲(chǔ)能狀態(tài)；在此狀態(tài)一旦接到正確的信號，機(jī)構(gòu)便能實(shí)現(xiàn)一次自動(dòng)重合閘操作。

5.3 分閘圖5為機(jī)構(gòu)分閘操作示意圖

5.3.1電動(dòng)分閘：機(jī)構(gòu)接到分閘信號后，分閘電磁鐵的動(dòng)鐵心向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)分閘脫扣桿作向上運(yùn)動(dòng)，使分閘半軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，解除對分閘摯子的約束。與此同時(shí)，分閘摯子受滾子的壓迫而逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂因受開關(guān)內(nèi)部分閘彈簧的推動(dòng)而逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而完成合閘操作。

5.3.2手動(dòng)分閘：拉動(dòng)分閘手動(dòng)手柄，施加外力（約為80~120N）帶動(dòng)分閘半軸上的拔插逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)分閘半軸沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生與分閘電磁鐵操作同樣的效果。

5.4 操動(dòng)機(jī)構(gòu)二次控制回路電氣原理圖在圖6中，當(dāng)機(jī)構(gòu)處于末儲(chǔ)能狀態(tài)時(shí)，行程開關(guān) WD常閉接點(diǎn)接通，電動(dòng)機(jī)M帶動(dòng)合閘彈簧開始儲(chǔ)能，儲(chǔ)能完成后，行程開關(guān)WD常閉接點(diǎn)斷開，切斷電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。合閘彈簧儲(chǔ)能結(jié)束后，機(jī)構(gòu)如果處于分閘位置，輔助開關(guān)常閉接點(diǎn)S1接通，只要有合閘信號，合閘電磁鐵HQ通電，機(jī)構(gòu)進(jìn)行電動(dòng)合閘。電動(dòng)合閘結(jié)束，輔助開關(guān)常閉接點(diǎn)S1斷開，切斷合閘電磁鐵電源。WD常閉接點(diǎn)接通儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)M電源，電機(jī)M帶動(dòng)合閘彈簧儲(chǔ)能，直到儲(chǔ)能完畢，行程開關(guān)WD常閉接點(diǎn)再斷開。
開關(guān)合閘之后，輔助開關(guān)常開接點(diǎn)S2閉合，只要有分閘信號，分閘電磁鐵線圈TQ就通電，機(jī)構(gòu)進(jìn)行分閘操作。分閘后，輔助開關(guān)常開接點(diǎn)S2打開，切斷分閘電磁鐵線圈電源。