高壓35KV智能永磁柱上真空斷路器*
1 概述
ZW32-40.5型戶外高壓真空斷路器采用了*設(shè)計(jì)的一體式固封極柱和高可靠性的操作機(jī)構(gòu)。該裝置主要應(yīng)用于中壓架空線電網(wǎng)，作為分、合負(fù)荷電流、過載電流、短路電流之用。
u *的可靠性
u 在整個(gè)壽命期間*免維護(hù)
u 具有高機(jī)械壽命和電壽命
u 整機(jī)體積小，重量輕，便于安裝
1.1 使用條件
¨ 周圍空氣溫度：-30℃～+60℃；
¨ 海拔高度：不超過3000米；
¨ 風(fēng)速不超過34m/s；
¨ 來自開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備外部的振動(dòng)或地動(dòng)是可以忽略的；
¨ 污穢等級(jí)：Ⅳ級(jí)；
¨ 儲(chǔ)存溫度-40℃～+85℃。
1.2 技術(shù)參數(shù)
斷路器的主要技術(shù)參數(shù)
序 號(hào) | 項(xiàng) 目 | 單 位 | 數(shù) 值 |
1 | 額定電壓 | kV | 40.5 |
2 | 額定電流 | A | 630/1250/1600 |
3 | 額定頻率 | Hz | 50或60 |
4 | 工頻耐壓1min（濕）（干） 相間、對(duì)地/斷口 | kV | 80 95/95 |
5 | 雷電沖擊耐受電流（峰值） 相間、對(duì)地/斷口 | kV | 185 |
6 | 額定短路開斷電流 | kA | 20/25/31.5 |
7 | 額定短路關(guān)合電流（峰值） | kA | 63/80 |
8 | 額定峰值耐受電流 | kA | 63/80 |
9 | 4S短時(shí)耐受電流 | kA | 25/31.5 |
10 | 額定操作循環(huán) | 分－0.1s－合分－3s－合分-6s合分-60s恢復(fù) | |
11 | 額定短路電流開斷次數(shù) | 次 | 30 |
12 | 機(jī)械壽命 | 次 | 10000 |
13 | 機(jī)構(gòu)控制電壓 | V | AC/DC220 |
14 | 二次回路1min工頻耐壓 | KV | 2 |
斷路器的主要機(jī)械參數(shù)
序 號(hào) | 參數(shù)名稱 | 單 位 | 數(shù) 據(jù) |
1 | 觸頭開距 | mm | 16±1 |
2 | 觸頭超行程 | mm | 3±0.5 |
3 | 分閘速度 | m/s | 1.4-1.8 |
4 | 合閘速度 | m/s | 0.4-0.8 |
5 | 觸頭合閘彈跳時(shí)間 | ms | ≤5 |
6 | 相間中心距離 | mm | 560±2 |
7 | 三相分合閘不同期性 | ms | ≤2 |
8 | 各相導(dǎo)電回路電阻 | μΩ | ＜80 |
9 | 合閘時(shí)間 | ms | ≤100 |
10 | 分閘時(shí)間 | ms | ≤50 |
11 | 重量 | Kg | 270 |
2 斷路器結(jié)構(gòu)及工作原理
ZW32-40.5型戶外高壓真空斷路器主要由集成固封極柱、電流互感器、操動(dòng)機(jī)構(gòu)及箱體組成。該型號(hào)斷路器為小型化設(shè)計(jì)，外殼采用優(yōu)質(zhì)鋼箱體。電流互感器可根據(jù)用戶需要選擇。
目前真空開關(guān)在國內(nèi)外各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，隨著真空開關(guān)使用的普及和提高，廣大用戶愈來愈急需了解和掌握真空開關(guān)的原理、真空斷路器、使用和維護(hù)等方面的知識(shí)，溫州志威電子科技有限公司為廣大用戶更好的使用真空開關(guān)提供一些技術(shù)參考。
1.額定開距
真空斷路器處于分閘狀態(tài)時(shí)，真空開關(guān)管動(dòng)、靜觸頭之間的距離選擇與真空斷路器的額定電壓、使用條件、開斷電流的性質(zhì)及觸頭材料、真空間隙的耐壓強(qiáng)度等因素有關(guān)，主要取決于額定電壓和觸頭材料。由于真空開關(guān)管的額定開距對(duì)絕緣性能的影響較大，當(dāng)額定開距從零開距增大時(shí)，其絕緣水平也將提高，但當(dāng)開距增大到一定數(shù)值時(shí)，開距對(duì)絕緣性能的影響就不大了，若進(jìn)一步增大開距，將嚴(yán)重影響開關(guān)管的機(jī)械壽命。通過對(duì)真空斷路器的安裝、運(yùn)行及檢修得出真空斷路器額定開距一般選擇范圍為：6kV及以下一般為4～8mm，10kV及以下一般為8～12mm，35kV一般為20～40mm。
2.觸頭接觸行程
觸頭接觸行程的選擇必須保證觸頭在磨損后仍能保持一定的壓力;在分閘時(shí)使動(dòng)觸頭獲得一定的初始動(dòng)能，提高開關(guān)的初始分閘速度，拉斷熔焊點(diǎn)，減小燃弧時(shí)間，提高介質(zhì)恢復(fù)速度;在合閘時(shí)能利用觸頭彈簧得到平滑的緩沖，減小彈跳。
3.觸頭工作壓力
真空斷路器觸頭的工作壓力對(duì)真空斷路器的性能有很大的影響，其壓力等于真空開關(guān)管的自閉力與觸頭彈簧力之和。斷路器觸頭的工作壓力選擇應(yīng)該滿足4方面的要求：1、使真空開關(guān)管的觸頭接觸電阻保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，2、滿足動(dòng)穩(wěn)定試驗(yàn)的要求，3、抑制合閘彈跳，4、減小分閘彈振。由于真空斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)，觸頭在予擊穿后要產(chǎn)生電弧和電動(dòng)斥力，觸頭產(chǎn)生彈跳，機(jī)構(gòu)合閘速度也慢，所以，關(guān)合短路電流是考核觸頭工作壓力是否滿足要求的的條件。
4.分閘速度
由于分閘速度直接影響電流過零后觸頭間介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)的速度，如果電弧熄滅后，觸頭間介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度小于恢復(fù)電壓，將造成電弧重燃，為了防止電弧重燃，以及縮短燃弧時(shí)間，必須滿足分閘速度。分閘速度的大小主要取決于額定電壓，當(dāng)額定電壓和觸頭開距一定時(shí)，分閘速度的波動(dòng)范圍取決于開斷電流的大小，負(fù)載性質(zhì)，恢復(fù)電壓等因素，開斷電流較大時(shí)，分閘速度也應(yīng)較大，開斷電容電流時(shí)，由于恢復(fù)電壓較高，為了減小重燃的幾率，分閘速度也應(yīng)較大。10kV真空開關(guān)分閘速度通常取值為0.8-1.2m/s，必要時(shí)還可以高于1.5m/s。
5.合閘速度 高壓35KV智能永磁柱上真空斷路器*
由于真空開關(guān)管在額定開距時(shí)的靜態(tài)耐壓水平比較高，所以真空斷路器的合閘速度比分閘速度明顯低。為了盡量減小觸頭在合閘過程中由于予擊穿造成的電磨損，以及避免發(fā)生觸頭熔焊，因此必須具備一定的合閘速度，但過高的合閘速度不僅增加操作機(jī)構(gòu)的合閘功，同時(shí)使開關(guān)管受到的合閘沖擊增大，大大降低其使用壽命。通常情況下10kV級(jí)的真空斷路器的合閘速度為0.4-0.7m/s必要時(shí)可取為0.8-1.2m/s。
6.觸頭合閘彈跳時(shí)間
真空斷路器合閘時(shí)間的大小，是衡量真空斷路器性能好壞的一個(gè)重要標(biāo)志，其與斷路器的觸頭彈跳壓力、合閘速度、開距及真空開關(guān)管的觸頭材料等有關(guān)，同時(shí)還與開關(guān)管的結(jié)構(gòu)、斷路器的結(jié)構(gòu)及安裝調(diào)試有關(guān)。觸頭合閘彈跳時(shí)間越小，其性能越好，彈跳時(shí)間越長(zhǎng)，觸頭的電磨損越嚴(yán)重，容易產(chǎn)生合閘過電壓，在關(guān)合短路電流或電容器時(shí)，以及行動(dòng)、熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)將導(dǎo)致觸頭熔焊。另外，觸頭合閘彈跳時(shí)間越長(zhǎng)，嚴(yán)重危害開關(guān)管的結(jié)構(gòu)使用壽命。10kV級(jí)銅絡(luò)觸頭材料的真空斷路器合閘彈跳時(shí)間不超2ms，其他觸頭材料的真空斷路器合閘彈跳時(shí)間可以相對(duì)大一些，但是不得超過5ms。
7.三極同期性
真空斷路器的三極同期性表示三極不同時(shí)閉合或分離的程度，由于分、合閘同期性是相對(duì)的，數(shù)值也差異不大，所以一般情況下只考核三極合閘同期性。三極同期性差的斷路器將嚴(yán)重影響開關(guān)的分?jǐn)嗄芰Γ菀桩a(chǎn)生過長(zhǎng)的燃弧時(shí)間。由于斷路器的分合閘速度較快，開距較小，通過準(zhǔn)確調(diào)試，達(dá)到參數(shù)要求并不困難，一般規(guī)定合閘同期性不超過1ms。
斷路器本體安裝可采用柱上吊裝或座裝安裝方式均方便，靈活。分界控制器安裝在斷路器下方，通過戶外電纜與分界斷路器連接。電源變壓器（電壓PT）可與斷路器并排放置或放置在斷路器上方。
2 操作靈活方便
電動(dòng)自動(dòng)儲(chǔ)能，遙控分合閘。同時(shí)具有手動(dòng)儲(chǔ)能，手動(dòng)分合功能，可直接由架空線接至電壓互感器輸出額定電壓，通過斷路器側(cè)面的端子盒中轉(zhuǎn)，使用連接電纜引入到控制器上，由控制器遙控來進(jìn)行操作。
3 絕緣性能優(yōu)良
采用真空滅弧室滅弧、SF6氣體絕緣。進(jìn)出線套管采用環(huán)氧樹脂與硅橡膠APG工藝合成，*的硅橡膠套管進(jìn)出線結(jié)構(gòu)，使套管之間絕緣距離充裕，運(yùn)行安全可靠。在箱體頂部安裝有防爆裝置，即使發(fā)生意外、內(nèi)部故障，也不會(huì)有高溫氣體或飛濺物泄露出來。
4 密封性能可靠
采用成熟的密封結(jié)構(gòu)技術(shù)，機(jī)構(gòu)罩及箱體上蓋采用沖壓成型 " V " 型槽密封。主回路及二次元器件，操作機(jī)構(gòu)均密封在SF6氣體（零表壓）中，密封性能可靠。
5 變比任意可調(diào)、PT二次輸出中轉(zhuǎn)
開關(guān)進(jìn)線側(cè)內(nèi)置二相電流互感器，出線側(cè)內(nèi)置零序電流互感器，在機(jī)構(gòu)罩外部側(cè)面設(shè)有端子盒，內(nèi)部CT變比線引出、電壓PT二次輸入端子，都在端子盒內(nèi)，可做到任意調(diào)整CT變比和PT二次電源線經(jīng)斷路器內(nèi)部中轉(zhuǎn)，通過戶外電纜引入控制器，減少了二次電源線過長(zhǎng)、且控制器需另設(shè)電源接口的不便。
