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    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、縮短用戶停電時間,從而提高用戶的供電可靠性。 

    技術(shù)特點:   
    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行電氣連接,具有故障檢測功能,保護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,實現(xiàn)自動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,其彈簧操動機構(gòu)進行了小型化及性能優(yōu)化設(shè)計,動作可靠性比國內(nèi)傳統(tǒng)的彈簧機構(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),當環(huán)境溫度在-40℃時,如箱體內(nèi)部氣壓為0.05Mpa,此時SF6仍為氣態(tài),保證產(chǎn)品正常工作。(當環(huán)境溫度-40℃,表壓為0.05Mpa時,SF6液化點為-55℃;零表壓,SF6液化點不會超過-60℃)。
    2、風(fēng)速不大于35m/s;
    3、無易燃、爆炸危險、強烈化學(xué)腐蝕物(如各種酸、堿或濃煙等)和劇烈振動的場所。
    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)中性點接地方式:中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地、中性點經(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


    數(shù)
    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
    額定短時耐受電流(4S
    KA
    20
    7
    額定短路關(guān)合電流(峰值)
    KA
    50
    8
    機械壽命次數(shù)
    10000
    9
    額定短時開斷電流開斷次數(shù)
    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
    -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:當產(chǎn)品使用場地的海拔超過1000m時,絕緣耐壓應(yīng)按GB/T11022-1999進行相應(yīng)的修正。
    3.2 斷路器裝配調(diào)整參數(shù)見表2


    數(shù)
    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
    三相分閘同期性時差
    ms
    ≤2
    9
    每極回路直流電阻
    μΩ
    ≤200
    10
    合閘時間
    ms
    ≤45
    11
    分閘時間
    ms
    ≤45
    12
    動觸頭允許磨損厚度
    mm
    3
    13
    合閘時觸頭壓力
    N
    2000±200
    14
    SF6氣體額定壓力(表壓)
    MPa
    “0”
    15
    凈重
    Kg
    185


    3.3 操作機構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)
    3.3.1 、儲能電機:采用直流串激電動機,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)         額定電壓下儲能時間(≤5s) 
    3.3.2、手動儲能操作力:采用機構(gòu)所配儲能手柄時最大操作力小于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。
    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,額定負載下(0.1VA)的變比誤差小于3%,當零序電流為400A時,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
    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范圍
    %
    ±20
    4
    整機功耗
    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
    過流保護一次電流整定范圍(二次)
    A
    0~1500 可調(diào)
    9
    速斷保護一次電流整定范圍(二次)
    0~3600 可調(diào)
    10
    過流保護動作延時時間值
    ms
    0~5000 可調(diào)
    11
    零序保護一次電流整定范圍
    A
    0~20 可調(diào)
    12
    零序保護動作延時時間值
    S
    0~1200 可調(diào)
    13
    重合閘次數(shù)
    0~1
    14
    第一次重合時間
    S
    0~9.9
    15
    簡單遙控器距離
    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,進出線套管整體澆注,保證良好的氣密性。
    4.2 操動機構(gòu)本產(chǎn)品操動機構(gòu)為電動儲能,電動分合,同時具有手動儲能,手動分合,整個結(jié)構(gòu)合閘彈簧、儲能系統(tǒng)、分合閘線圈、手動分合閘系統(tǒng)、輔助開關(guān)及儲能指示等部件組成(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 儲能
    機構(gòu)儲能如圖3所示,圖3(a)為合閘彈簧未儲能狀態(tài),圖3(b)為合閘彈簧已儲能狀態(tài)。
    5.1.1電動儲能原理:電動機將輸出扭矩作用于機構(gòu)的小齒輪,經(jīng)鏈條,傳動至主軸上的大鏈輪,從而帶動拐臂旋轉(zhuǎn),使合閘彈簧儲能,當拐臂上的螺絲壓下行程開關(guān)時,切斷電動機電源、彈簧儲能完畢。 
    5.1.2手動儲能原理:由手動儲能傳動機構(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),從而帶動拐臂旋轉(zhuǎn),使合閘彈簧儲能。
    5.2 合閘圖4為機構(gòu)合閘操作示意圖。
    5.2.1電動合閘:機構(gòu)接到合閘信號以后,合閘電磁鐵的動鐵心向上運動,推動合閘脫扣桿向上運動,使合閘半軸逆時針方向旋轉(zhuǎn),解除對合閘摯子的約束;與此同時,合閘摯子受滾子的壓迫而逆時針轉(zhuǎn)動,解除儲能維持,位于主軸上的凸輪因合閘彈簧的釋放產(chǎn)生沖擊力,撞上手動儲能軸(即輸出軸)上的搖臂,通過連桿傳動給開關(guān),從而完成合閘操作。 
    5.2.2手動操作:拉動合閘手動手柄,施加外力(約為80~120N)帶動合閘半軸上的拔插逆時針轉(zhuǎn)動時,帶動合閘半軸沿逆時針方向旋轉(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:機構(gòu)釋放儲能彈簧的能量后,完成合閘操作;在合閘狀態(tài)下,機構(gòu)再進行儲能操作,完成儲能操作,機構(gòu)處于合閘已儲能狀態(tài);在此狀態(tài)一旦接到正確的信號,機構(gòu)便能實現(xiàn)一次自動重合閘操作。
    5.3 分閘圖5為機構(gòu)分閘操作示意圖
    5.3.1電動分閘:機構(gòu)接到分閘信號后,分閘電磁鐵的動鐵心向上運動,推動分閘脫扣桿作向上運動,使分閘半軸逆時針方向旋轉(zhuǎn),解除對分閘摯子的約束。與此同時,分閘摯子受滾子的壓迫而逆時針轉(zhuǎn)動,搖臂因受開關(guān)內(nèi)部分閘彈簧的推動而逆時針方向旋轉(zhuǎn),從而完成合閘操作。
    5.3.2手動分閘:拉動分閘手動手柄,施加外力(約為80~120N)帶動分閘半軸上的拔插逆時針轉(zhuǎn)動時,帶動分閘半軸沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生與分閘電磁鐵操作同樣的效果。
    5.4 操動機構(gòu)二次控制回路電氣原理圖在圖6中,當機構(gòu)處于末儲能狀態(tài)時,行程開關(guān) WD常閉接點接通,電動機M帶動合閘彈簧開始儲能,儲能完成后,行程開關(guān)WD常閉接點斷開,切斷電源,電動機停轉(zhuǎn)。合閘彈簧儲能結(jié)束后,機構(gòu)如果處于分閘位置,輔助開關(guān)常閉接點S1接通,只要有合閘信號,合閘電磁鐵HQ通電,機構(gòu)進行電動合閘。電動合閘結(jié)束,輔助開關(guān)常閉接點S1斷開,切斷合閘電磁鐵電源。WD常閉接點接通儲能電動機M電源,電機M帶動合閘彈簧儲能,直到儲能完畢,行程開關(guān)WD常閉接點再斷開。
    開關(guān)合閘之后,輔助開關(guān)常開接點S2閉合,只要有分閘信號,分閘電磁鐵線圈TQ就通電,機構(gòu)進行分閘操作。分閘后,輔助開關(guān)常開接點S2打開,切斷分閘電磁鐵線圈電源。

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