ZW32系列高压真空断路器

一、概述
近年来，随着我国城市电网的不断扩大及用电负荷的迅猛增长，同时针对农村电网供电线路长、线损大的特点，原有的10kV电压等级配电已经难以满足供电要求，逐渐暴露出其供电距离过大、线损率高、电压质量难以合乎要求等弱点。而采用20kV电压等级供电具有增加供电能力、保证电压质量、降低电网电能损耗、节省电网的建设费用等一系列优势。所以采用20kV电压配电等级供电是发展的必然趋势，势在必行。ZW□-24型户外高压交流真空断路器是三相交流50Hz、额定电压为24kV的户外开关设备，适用于开合各种不同性质的负荷及频繁操作场合，适用于城网、农网、矿山及铁道等的电力设备建设和改造。该产品是在吸纳国外先进技术，立足于国产原材料和工艺的基础上，最早研制成功的适合我国国情的24kV户外高压开关设备，拥有自有知识产权和多项专利技术，填补了国内24kV电压等级户外开关设备的空白，同比国际同类产品具有小型化、免维护、智能化等特点。同时该产品对周围环境无污染，是绿色环保产品。
二、 产品型号及含义
三、产品特点
1外壳采用优质不锈钢材料或普通钢板经达克罗防锈处理工艺再喷涂耐紫外线清漆而成，产品的防腐蚀性、防盐雾性等抗环境性能优良。
2绝缘部分采用环氧树脂和硅橡胶复合绝缘材料，绝缘等级高，防污秽能力强，具有耐臭氧、抗紫外线、疏水性和抗高低温能力。箱体内无变压器油、无六氟化硫气体，满足无油化改造和环境保护要求。
3操作机构为弹簧操作机构，有手动和电动两种，需要时可加装遥控操作装置和躲避合闸涌流装置。要求的外供电源功率不大于70W，易于配备后备电源。设计独特的缓冲装置，性能优异，反弹小，噪声低。
4灭弧室采用特种不锈钢钎焊技术，无需电镀，焊接质量高，稳定可靠，漏气率低。制作工艺上使用特殊的陶瓷金属化配方和先进的陶瓷金属化工艺，保证了产品的气密性，抗拉强度大于130Mpa，完全一次封排。
5电流互感器采用优质导磁材料及环氧树脂与硅橡胶复合绝缘而成，具有容量大，动热稳定倍数高、精度等级高、免维护、可靠性高等优点。
6根据用户需要，可与相应的的控制器配合构成自动重合器、分段器，是实现配网自动化的理想设备。
正常使用条件
a周围空气温度：+40℃～-40℃ 日温差：25K
b风速不大于35m/s
c、机箱防护等级为IP64
d、考虑凝露和降水
e、地震烈度不超过8级
f、太阳辐射强度不超过1000W/㎡（相当于圆柱表面上的700Pa）
h、超出本技术条件的要求，由用户和制造厂协定。
 
四、产品主要技术数据
表1断路器的主要技术参数
序号 名 称 单 位 数 值
1 额定电压 kV 24
2 额定电流 A 630/1250
3 额定频率 Hz 50
4 额定热稳定电流 A 420/25
5 额定短路开断电流 A 520/25
6 额定动稳定电流(峰值) A 650/63
7 额定短路关合电流(峰值) kA 50/63
8 热稳定时间 S 4
9 额定操作顺序 S SO-0.3s-CO-180s-C
10 额 定 绝 缘 水 平 1min工频耐压相间、对地/断口 kV 50/65
额定雷电冲击耐压(峰值)相间、对地/断口 95/125
二次回路1min工频耐压 2
11 机械寿命 次 10000
12 额定短路开断电流开断次数 30
13 额定电流开断次数 10000
表2操动机构的额定参数
序号 名 称 单 位 数 值
1 储能电动机额定功率 W ≤70
2 合闸储能时间 S ≤8
3 储能电机的工作电压 V AC220 110
DC24 110 220
4 合闸线圈脱扣电压 V AC220 110
DC24 110 220
5 分闸线圈脱扣电压 V AC220 110
DC24 110 220
6 过流线圈脱扣电流 A 5
表3断路器的机械特性调整参数
序号 名 称 单 位 数 值
1 触头开距 mm 12±1
2 超行程 3±1
3 相间中心距 380±1.5
4 三相分、合闸不同期性 ms ≤2
5 触头合闸弹跳时间 ≤2
6 合闸时间 25～80
7 分闸时间 23～50
8 平均分闸速度 m/s 1.1～1.7
9 平均合闸速度 0.5~0.9
10 主导电回路电阻 μΩ ≤100
五、断路器结构与功能特点
总体结构
该断路器主要由集成固封极柱、电流互感器、弹簧机构、及箱体组成。真空断路器的导流回路由上进线端、真空灭弧室触头、下出线端构成。断路器为小型化设计，断路器可装设二相或三相CT，其结构如图1所示。
 
小型化弹簧机构
该断路器采用新型小型化弹簧操动机构，如图2所示，由凸轮－连杆机构组合而成，减小了机构的输出功，并且分、合闸时间稳定，分散性小。特制的合闸簧能充分满足24kV断路器的特性要求。机构传动输出采用主轴滑动方式，无扭力损耗，分合传动件少，可靠性高，要求外供电源功率小，易于配备后备电源。
集成固封极柱
断路器采用新型复合固体绝缘结构，如图3所示。真空灭弧室分别浇装在绝缘罩内，使真空灭弧室与绝缘一体化，大大提高了其绝缘性能，采用环氧树脂和硅橡胶复合绝缘材料，保护真空灭弧室的外表不受周围环境的污染，提高了绝缘性能和防污秽、防凝露的能力，并提高了耐臭氧、抗紫外线、抗老化能力，同时大大提高了机械强度。真空灭弧室、主导电回路、绝缘支撑等有机地结合为一个集成固封极柱。该设计为全密封、全绝缘、免维护结构，彻底解决了真空灭弧室小型化与满足外绝缘要求的矛盾。该真空灭弧室通过管内真空优良的绝缘性使高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，燃弧时间短、电弧电压低、电弧能量小、触头磨耗少、允许的开断次数多。设计上采用拥有国际专利的独特的R触头设计，形成高强度纵向磁场，开断能力强，可靠性高；触头集成化，无引弧槽，表面几何形状完美，耐压高，机械强度好，并且开合过程无变形；灭弧室内部回路电阻小，内部电场均匀，触头截流值低，具有可靠的切容性、感性负载的能力。
 
电流互感器为一体式安装在开关本体上，其外形如图4所示，该产品采用优质导磁材料及环氧树脂与硅橡胶复合绝缘而成，具有容量大、动热稳定倍数高、精度等级高、免维护、可靠性高等优点。可根据客户需要配置单计量，单保护，计量、保护一体电流互感器，有100、200、400、600、800、1000、1250A等多种变比可供用户选择，有0.2级、0.5级、10P10级等多种精度可供用户选择。
六、产品的外形尺寸及安装方式
断路器的外形尺寸见图5所示
断路器的安装方式可单杆安装，如图6所示。
安装前，应仔细核对各操作元件的额定电压、额定电流与实际情况是否相符。并对断路器进行分、合闸试操作，以检查各种动作是否正确。 断路器使用的环境应符合规定的范围，若超过必须与制造厂协商。