皖開直供ZW8-12戶外高壓真空斷路器

1.ZW8系列高壓真空斷路器的介紹

產(chǎn)品概述：
ZW8-12系列電動不銹鋼戶外高壓真空斷路器（以下簡稱斷路器）用于交流50 ，電壓12KV的三相電力系統(tǒng)，作為分、合負荷電流。過載電流及短路電流之用。是取代油浸式真空斷路器實現(xiàn)無油化的理想產(chǎn)品。 榮基斷路器可根據(jù)用戶需要配裝浪涌電流延時保護器和加裝避雷器或隔離開關(guān)等。

使用環(huán)境：
1.海拔高度：不超過1000米。
2.環(huán)境溫度：上限+40℃，下限-30℃（日溫差不超過25℃）。
3.風 壓：不超過7000Pa（相當于風速34m/s）。
4.地震烈度：不超過8度。
5.污穢等級：Ⅲ級。

產(chǎn)品型號及含義:
Z W 8-12 (G)/ T630-20
Z:真空斷路器；
W:戶外；
8：設計序號；
12：額定電壓(KA)；
G：帶隔離刀；
T：彈簧操動機構(gòu)；
630：額定電流(A)；
20：額定短路開斷電流（KA）.

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2.以下是對真空斷路器的基本術(shù)語和各部分的具體介紹　

1.真空斷路器技術(shù)標準真空斷路器在我國近十年來得到了蓬勃的發(fā)展，至今方興未艾。產(chǎn)品從過去的ZN1～ZN5幾個品種發(fā)展到現(xiàn)在數(shù)十多個型號、品種，額定電流達到5000A，開斷電流達到50kA的較好水平，并已發(fā)展到電壓達35kV等級。 　　80年代以前，真空斷路器處于發(fā)展的起步階段，技術(shù)上在不斷摸索，還不能制定技術(shù)標準，直到1985年后才制定相關(guān)的產(chǎn)品標準。 　　目前國內(nèi)主要依據(jù)標準為： 　　JP3855-96《3.6～40.5kV交流高壓真空斷路器通用技術(shù)條件》 　　DL403-91《10～35kV戶內(nèi)高壓斷路器訂貨技術(shù)條件》 　　這里需要說明：IEC標準中并無與我國JB3855相對應的標準，只是套用《IEC56交流高壓斷路器》。因此，我國真空斷路器的標準至少在下列幾個方面高于或嚴于IEC標準： 　　(1) 絕緣水平： 試驗電壓 IEC 中國 　　1min工頻耐壓(kV) 28 42(極間、極對地)48(斷口間) 　　1.2/50沖擊耐壓(kV) 75 75(極間、極對地)84(斷口間) 　　(2)電壽命試驗結(jié)束后真空滅弧室斷口的耐壓水平：IEC56中無規(guī)定。我國JB3855一96規(guī)定為：完成電壽命次數(shù)試驗后的真空斷路器，其斷口間絕緣能力應不低于初始絕緣水平的80%，即工頻1min33.6kV和沖擊60kV。 　　(3)觸頭合閘彈跳時間：IEC無規(guī)定，而我國規(guī)定要求不大于2ms。 　　(4)溫升試驗的試驗電流：IEC標準中，試驗電流就等于產(chǎn)品的額定電流。我國DL403-91中規(guī)定試驗電流為產(chǎn)品額定電流的110%。 2.真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù)榮基真空斷路器的參數(shù)，大致可劃分為選用參數(shù)和運行參數(shù)兩個方面。前者供用戶設計選型時使用；后者則是斷路器本身的機械特性或運動特性，為運行、調(diào)整的技術(shù)指標。 　

3.真空斷路器的機械特性

?。ㄟ\行參數(shù)） 序號 機械特性參數(shù) 單位 ZN28-12/1250-20 ZN27-12/1250-31.5 ZN27A-12/3150-40

　　1 觸頭開距 mm 11±1.0 10±1.0 11±1.0

　　2 接觸行程 mm 4±1.0 3±0.5

　　3 觸頭接觸壓力 N 1500±200 3000±200 5000±300

　　4 平均合閘速度 m/s 0.6±0.2

　　5 平均分閘速度 m/s 1.1±0.2 1.1±0.3 1.1±0.3

　　6 合閘彈跳時間 ms <2

　　7 分、合不同期性 ms <2

　　8 合閘時間 ms <100

　　9 分閘時間 ms <60

　　10 主回路直流電阻 μΩ ≤60 ≤60 ≤20

　　11 動靜觸頭累積允許磨損厚度 mm 3.0

　　為滿足真空滅弧室對機械參量的要求，保證真空斷路器電氣機械性能，確保運行可靠性，榮基真空斷路器須具有穩(wěn)定、良好的機械特性。主要機械特性列于上表，亦以三種斷路器技術(shù)指標為例。 4.各機械特性對產(chǎn)品性能的影響 產(chǎn)品機械特性的優(yōu)劣，對產(chǎn)品各項電氣性能有重要的關(guān)系，而且影響產(chǎn)品運行可靠性。衡量真空斷路器的性能，真空滅孤室本身的性能固然重要，然而機械特性同樣具有舉足輕重的作用。

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4.1開距

　　觸頭的開距主要取決于真空斷路器的額定電壓和耐壓要求，一般額定電壓低時觸頭開距選得小些。但開距太小會影響分斷能力和耐壓水平。開距太大，雖然可以提高耐壓水平，但會使真空滅弧室的波紋管壽命下降。設計時一般在滿足運行的耐壓要求下盡量把開距選得小一些。10kV真空斷路器的開距通常在8～12mm之間，35kV的則在30～40mm之間。

4.2觸頭接觸壓力

　　在無外力作用時，動觸頭在大氣壓作用下，對內(nèi)腔產(chǎn)生一個閉合力使其與靜觸頭閉合，稱之為自閉力，其大小取決于波紋管的端口直徑。滅弧室在工作狀態(tài)時，這個力太小不能保證動靜觸頭間良好的電接觸，必須施加一個外加壓力。這個外加壓力和自閉力之和稱為觸頭的接觸壓力。這個接觸壓力有如下幾個作用：

　　(1)保證動、靜觸頭的良好接觸，并使其接觸電阻少于規(guī)定值。

　　(2)滿足額定短路狀態(tài)時的動穩(wěn)定要求。應使觸頭壓力大于額定短路狀態(tài)時的觸頭間的斥力，以保證在該狀態(tài)下的*閉合和不受損壞。

　　(3)抑制合閘彈跳。使觸頭在閉會碰撞時得以緩沖，把碰撞的動能轉(zhuǎn)為彈興的勢能，抑制觸頭的彈跳。

　　(4)為分閘提供一個加速力。當接觸壓力大時，動觸頭得到較大的分閘力，容易拉斷會鬧熔焊點，提高分閘初始的加速度，減少燃弧時間，提高分斷能力。觸頭接觸壓力是一個很重要的參數(shù)，在產(chǎn)品的初始設計中要經(jīng)過多次驗證、試驗才選取得比較合適。如觸頭壓力選得太小，滿足不了上述各方面的要求；但觸頭壓力太大，一方面需要增大合閘操作功，另外滅弧室和整機的機械強度要求也需要提高，技術(shù)上不經(jīng)濟。

4.3接觸行程(或稱壓縮行程)

　　目前真空斷路器毫無例外地采用對接式接觸方式。動觸頭碰上靜觸頭之后就不能再前進了，觸頭接觸壓力是由每極觸頭壓縮彈簧(有時稱作合閘彈簧)提供的。所謂接觸行程，就是開關(guān)觸頭碰觸開始，觸頭壓簧施力端繼續(xù)運動至會鬧終結(jié)的距離，亦即觸頭彈簧的壓縮距離，故又稱壓縮行程。

　　接觸行程有兩方面作用，一是令觸頭彈簧受壓而向?qū)佑|頭提供接觸壓力；二是保證在運行磨依后仍然保持一定接觸壓力，使之可靠接觸。一般接觸行程可取開距的20%～30%左右，10kV的真空斷路器約為3～4mm。

　　真空斷路器的實際結(jié)構(gòu)中，觸頭合閘彈簧設計成即使處于分閘位置，也有相當?shù)念A壓縮量，有預壓力。這是為使合閘過程中，當動觸頭尚未碰到靜觸頭而發(fā)生預擊穿時，動觸頭有相當力量抵抗電動力，而不致于向后退縮；當觸頭碰接瞬間，接觸壓力陡然躍增至預壓力數(shù)值，防止合閘彈跳，足以抵抗電動斥力，并使接觸初始就有良好狀態(tài)；隨著接觸行程的前進，觸頭間的接觸壓力逐步增大，接觸行程終結(jié)時，接觸壓力達到設計值。接觸行程不包括合閘彈簧的預壓縮量程，它實際上是合閘彈簧的第二次受壓行程。

4.4平均合閘速度

　　平均合閘速度主要影響觸頭的電磨蝕。如合閘速度太低，則預擊穿時間長，電弧存在的時間長，觸頭表面電磨損大，甚至使觸頭熔焊而粘住，降低滅弧室的電壽命。但速度太高，容易產(chǎn)生合閘彈跳，操動機構(gòu)輸出功也要增大，對滅弧室和整機機械沖擊大，影響產(chǎn)品的使用可靠性與機械壽命。平均合閘速度通常取0.6m/s左右為宜。

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4.5平均分閘速度

　　斷路器的分閘速度一般而言速度越快越好，這樣可以使首開相在電流趨近于0前2～3ms時能開斷故障電流；否則首開相不能開斷而延續(xù)至下一相，原來首開相變?yōu)楹箝_相，燃弧時間加長了，增加了開斷的難度，甚至使開斷失敗。但分閘速度太快，分閘的反彈也大，反彈太大震動過劇亦容易產(chǎn)生重燃，所以分間速度亦應考慮這方面同素。分閘速度的快慢，主要取決于合閘時動觸頭彈簧和分閘彈簧的貯能大小。為了提高分閘速度，可以增加分閘彈簧的貯能量，也可以增加合閘彈簧的壓縮量，這都必然需要提高操動機構(gòu)的輸出功和整機的機械強度，降低了技術(shù)經(jīng)濟指標。經(jīng)過多年試驗認為，10kV的真空斷路器，平均分閘速度能保證在0.95～1.2m/s比較合適。

4.6合閘彈跳時間

　　合閘彈跳時間是斷路器在會鬧時，觸頭剛接觸開始計起，隨后產(chǎn)生分離，可能又觸又離，到其穩(wěn)定接觸之間的時間。

　　這一參數(shù)國外的標準中都沒有明確規(guī)定，1989年底電力司提出真空斷路器合閘彈跳時間必須小于2ms。為什么合閘彈跳時間要小于2ms呢？主要是合閘彈跳的瞬間會引起電力系統(tǒng)或設備產(chǎn)生L.C高頻振蕩，振蕩產(chǎn)生的過電壓對電氣設備的絕緣可能造成傷害甚至損壞。當合閘彈跳時；同小于2ms時，不會產(chǎn)生較大的過電壓，設備絕緣不會受損，在關(guān)合時動靜觸頭之間也不會產(chǎn)生熔焊。

4.7合、分閘不同期性

　　合閘的不同期性太大容易引起合閘的彈跳，因為機構(gòu)輸出的運動沖量僅由首合閘相觸頭承受。分閘的不同期性太大可能使后開相管子燃弧時間加長，降低開斷能力。

　　合閘與分閘的不同期性一般是同時存在的，所以調(diào)好了合閘的不同期性，分閘的不同期性也就有了保證。產(chǎn)品中要求合分閘不同期性小于2ms。

4.8合、分閘時間

　　分、合閘時間是指從操動線圈的端子得電時刻計起，至三極觸頭全部合上或分離止的一段時間間隔。

　　合、分閘線圈是按短時工作制作設計的，合閘線圈的通電時間不到100ms，分閘線圈的不到60ms。分、合閘時間一般在斷路器出廠時已調(diào)好，無須再動。

　　當斷路器用在發(fā)電系統(tǒng)并在電源近端短路時，故障電流衰減較慢，若分閘時間很短，這時斷路器分斷的故障電流就可能含有較大的直流分量，開斷條件更為惡劣，這對斷路器的開斷是很不利的。所以用于發(fā)電系統(tǒng)的真空斷路器，其分閘時間盡可能設計長些為宜。

4.9回路電阻

　　回路電阻值是表征導電回路的聯(lián)接是否良好的一個參數(shù)，各類型產(chǎn)品都規(guī)定了一定范圍內(nèi)的值。若回路電阻超過規(guī)定值時，很可能是導電回路某一連接處接觸不良。在大電流運行時接觸不良處的局部溫升增高，嚴重時甚至引起惡性循環(huán)造成氧化燒損，對用于大電流運行的斷路器尤需加倍注意。回路電阻測量，不允許采用電橋法測量，須采用GB763規(guī)定的直流壓降法。

4.10觸頭系統(tǒng)

　　真空斷路器的觸頭常采取對接式觸頭。因為一般的真空斷路器在分閘狀態(tài)下動靜觸頭的距離只有16mm這么小的距離很難制作出其他形狀的接觸面，而且平直的接觸面瞬間動作電弧的損傷也較小。真空斷路器的優(yōu)點之一是體積小，動靜觸頭要在一個真空的空間內(nèi)動作，如果制作成其他的對接方式也會增加斷路器自身的體積！

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