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ZW20带看门狗智能型

一、概述
ZW20带看门狗智能型 柱上分界开关断路器配网看门狗分界断路器在10 kV馈电架空线路上的应用可大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间,从而提高用户的供电可靠性。 

技术特点:    ZW20C-12型户外交流高压分界真空断路器是一款用户分界开关.
主要由ZW20C-12型真空断路器本体,故障检测控制器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控制电缆进行电气连接,具有故障检测功能,保护控制功能及通讯功能
能可靠判断,检测界内与界外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
本体开关是真空方式灭弧并且采用SF6气体绝缘,箱体参考了日本东芝公司的气体密封,防爆,绝缘结构技术
整体密封性能优良,内部充入的SF6气体不泄漏,不受外界环境影响,
其弹簧操动机构进行了小型化及性能优化设计,动作可靠性比国内传统的弹簧机构有显著提高
主回路的轴与套之间的接触采用了内收外张式表链结构,主回路的接触电阻小,温升低。
产品性能可靠是一种真正的免维护产品。

二、使用环境条件
1
周围空气温度:-40~+40;日温差:日温变化不大于25根据SF6气体物质性质,当环境温度在-40时,如箱体内部气压为0.05Mpa,此时SF6仍为气态,保证产品正常工作。(当环境温度-40,表压为0.05Mpa时,SF6液化点为-55;零表压,SF6液化点不会超过-60)
2
风速不大于35m/s
3
无易燃、爆炸危险、强烈化学腐蚀物(如各种酸、碱或浓烟等)和剧烈振动的场所。
4
海拔:≤1000m
5
覆盖厚度:10mm
6
空气污秽程度:IV级;
7
地震烈度:≤7度;
8
电网中性点接地方式:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经低电阻接地。
三、主要技术参数
3.1
断路器的额定参数见表1

1
额定电压
KV
12
2
额定频率
Hz
50
3
额定电流
A
630
4
额定短路开断电流
KA
20
5
额定峰值耐受电流(峰值)
KA
50
6
额定短时耐受电流(4S
KA
20
7
额定短路关合电流(峰值)
KA
50
8
机械寿命次数
10000
9
额定短时开断电流开断次数
30
10
工频耐压(1min):干试(相间、对地/断口)
KV
42/48
11
雷电冲击耐受电压(峰值)相间、相对/断口
KV
75/85
12
额定操作顺序
KV
-0.3s-合分-180s-合分
13
额定操作电压辅助回路额定电压
V
AC220

 
注:当产品使用场地的海拔超过1000m时,绝缘耐压应按GB/T11022-1999进行相应的修正。
3.2 断路器装配调整参数见表2

1
触头开距
mm
9+1-0.5
2
触头超行程
mm
3+1-0.5
3
平均分闸速度
m/s
1.2±0.2
4
平均合闸速度
m/s
0.6±0.2
5
触头合闸弹跳时间
ms
≤2
6
箱体内极间中心距离
mm
135
7
箱体外极间中心距离
mm
280
8
三相分闸同期性时差
ms
≤2
9
每极回路直流电阻
µΩ
≤200
10
合闸时间
ms
≤45
11
分闸时间
ms
≤45
12
动触头允许磨损厚度
mm
3
13
合闸时触头压力
N
2000±200
14
SF6气体额定压力(表压)
MPa
“0”
15
净重
Kg
185

3.3 操作机构主要技术参数
3.3.1
、储能电机:采用直流串激电动机,其技术数据如表3
型号YJ220-5301BS      额定电压(直流220V     正常工作范围(85%~120%额定工作电压)       
额定功率(20W         额定电压下储能时间(≤5s 
3.3.2、手动储能操作力:采用机构所配储能手柄时最大操作力小于25公斤。
3.3.3
、合闸电磁铁:采用螺管式电磁铁,其线圈技术数据如表4
额定电压(直流220V)  额定电流(39A)    额定功率(860W)   20时线圈电阻(56Ω)          
正常工作电压范围(65%~110%额定工作电压)  
3.3.4分闸电磁铁线圈技术参数,同合闸线圈。 **
3.4
电流互感器在断路器的本体内AC相各配置1只电流互感器,变比400/5,用于相间保护。
3.5
零序电流互感器 **
在断路器本体内配置零序电流互感器1只,变比20/1,在零序电流0.1~5A区段,有着良好的线性关系,额定负载下(0.1VA)的变比误差小于3%,当零序电流为400A时,二次输出电流不小于5A
3.6
、操作电源
3.6.1
断路器工作时需要操作电源。操作电流可以外引交流或直流220V电源,但一般是在10KV线路上外置操作电源变压器或电压互感器,以获得交流220V操作电源,容量1kva,重量45kg
3.7 控制器技术参数见表5
 

序号
1
输入工作电压
V
AC220
2
输入工作电压频率
HZ
50
3
输入工作电压允许波动范围
%
±20
4
整机功耗
W
10
5
采样相电流一次输入值
A
0~3600 可调
6
采样零序电流一次输入值
0~20
7
电量输入值采样误差
%
±5
8
过流保护一次电流整定范围(二次)
A
0~1500 可调
9
速断保护一次电流整定范围(二次)
0~3600 可调
10
过流保护动作延时时间值
ms
0~5000 可调
11
零序保护一次电流整定范围
A
0~20 可调
12
零序保护动作延时时间值
S
0~1200 可调
13
重合闸次数
0~1
14
第一次重合时间
S
0~9.9
15
简单遥控器距离
100
16
控制器净重
kg
12

 
四、断路器本体的基本结构
4.1
断路器本体结构见图1
断路器本体结构由导电回路、绝缘系统、密封件及壳体组成。导电回路由进出线导电杆、导电夹、软连结与真空灭弧室连接而成。本产品采用SF6气体绝缘。进出线绝缘套管采用环氧树脂和硅橡胶整体浇注,为减少开关体积,AC两相采用拐角套管,保证良好的外绝缘;内部采用复合绝缘结构,在不充SF6气体的情况下,也能达到相应的绝缘水平。本产品采用成熟的密封结构。机构罩及壳体上盖采用冲压成型槽密封,输出指针轴采用双层“O”型圈密封,进出线套管整体浇注,保证良好的气密性。
4.2
操动机构本产品操动机构为电动储能,电动分合,同时具有手动储能,手动分合,整个结构合闸弹簧、储能系统、分合闸线圈、手动分合闸系统、辅助开关及储能指示等部件组成(如图4、图5
 
1 断路器内部结构示意图
 
 
 
 
五、断路器本体的工作原理
5.1
储能
机构储能如图3所示,图3a)为合闸弹簧未储能状态,图3b)为合闸弹簧已储能状态。

 
5.1.1电动储能原理:电动机将输出扭矩作用于机构的小齿轮,经链条,传动至主轴上的大链轮,从而带动拐臂旋转,使合闸弹簧储能,当拐臂上的螺丝压下行程开关时,切断电动机电源、弹簧储能完毕。

 
5.1.2手动储能原理:由手动储能传动机构输出轴,通过输出轴上的小齿轮将旋转扭矩传递给小齿轮,充分啮合的大齿轮(位于主轴上,并与大链轮铆紧),从而带动拐臂旋转,使合闸弹簧储能。

 
5.2 合闸4为机构合闸操作示意图。

 
5.2.1电动合闸:机构接到合闸信号以后,合闸电磁铁的动铁心向上运动,推动合闸脱扣杆向上运动,使合闸半轴逆时针方向旋转,解除对合闸挚子的约束;与此同时,合闸挚子受滚子的压迫而逆时针转动,解除储能维持,位于主轴上的凸轮因合闸弹簧的释放产生冲击力,撞上手动储能轴(即输出轴)上的摇臂,通过连杆传动给开关,从而完成合闸操作。

 
5.2.2手动操作:拉动合闸手动手柄,施加外力(约为80~120N)带动合闸半轴上的拔插逆时针转动时,带动合闸半轴沿逆时针方向旋转,从而产生与合闸电磁铁操作同样的效果。

 
5.2.3重合闸操作:机构释放储能弹簧的能量后,完成合闸操作;在合闸状态下,机构再进行储能操作,完成储能操作,机构处于合闸已储能状态;在此状态一旦接到正确的信号,机构便能实现一次自动重合闸操作。

 
5.3 分闸5为机构分闸操作示意图

 
5.3.1电动分闸:机构接到分闸信号后,分闸电磁铁的动铁心向上运动,推动分闸脱扣杆作向上运动,使分闸半轴逆时针方向旋转,解除对分闸挚子的约束。与此同时,分闸挚子受滚子的压迫而逆时针转动,摇臂因受开关内部分闸弹簧的推动而逆时针方向旋转,从而完成合闸操作。

 
5.3.2手动分闸:拉动分闸手动手柄,施加外力(约为80~120N)带动分闸半轴上的拔插逆时针转动时,带动分闸半轴沿逆时针方向旋转,从而产生与分闸电磁铁操作同样的效果。

 
5.4 操动机构二次控制回路电气原理图在图6中,当机构处于末储能状态时,行程开关 WD常闭接点接通,电动机M带动合闸弹簧开始储能,储能完成后,行程开关WD常闭接点断开,切断电源,电动机停转。合闸弹簧储能结束后,机构如果处于分闸位置,辅助开关常闭接点S1接通,只要有合闸信号,合闸电磁铁HQ通电,机构进行电动合闸。电动合闸结束,辅助开关常闭接点S1断开,切断合闸电磁铁电源。WD常闭接点接通储能电动机M电源,电机M带动合闸弹簧储能,直到储能完毕,行程开关WD常闭接点再断开。
开关合闸之后,辅助开关常开接点S2闭合,只要有分闸信号,分闸电磁铁线圈TQ就通电,机构进行分闸操作。分闸后,辅助开关常开接点S2打开,切断分闸电磁铁线圈电源。

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