ZN23A405型真空斷路器說明書

1、一. 概述ZN23A-40.5（ZN12）型戶內(nèi)交流高壓真空斷路器是引進德國西門子公司3AF技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的系列產(chǎn)品，主要用于額定電壓為40.5kV，交流三相50Hz的電力系統(tǒng)的戶內(nèi)開關(guān)設(shè)備。斷路器可頻繁操作，并可多次開斷故障短路電流，本產(chǎn)品既適于手車式開關(guān)柜，也適于固定式開關(guān)柜，可供工礦、企業(yè)、發(fā)電廠及變電站等場所作為電氣設(shè)備的保護和控制之用。1 斷路器型號及含義：Z N 40.5 / 額定短路開斷電（kA）額定工作電流（A）額定工作電壓（kV）設(shè)計序號戶內(nèi)型真空斷路器2 產(chǎn)品特點：a開斷能力強，使用壽命長；b一體化彈簧操動機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性能可靠；c主導(dǎo)電回路與操動機構(gòu)前后布置，安

2、裝靈活方便；d具有機械、電氣雙重聯(lián)鎖，簡單可靠 ；e超大爬距（高原型）設(shè)計，絕緣強度高。3 使用環(huán)境條件a. 海拔高度：不高于1000m。b. 環(huán)境溫度：最高+40，最低-25。c. 相對濕度：日平均不大于95%，月平均不大于90%。d. 地震烈度：不高于8度。e. 無火災(zāi)、爆炸危險，無腐蝕性氣體及劇烈振動的場所。4 技術(shù)參數(shù)表1 技術(shù)參數(shù)表序號參數(shù)名稱單位技術(shù)參數(shù)1額定電壓kV40.52額定電流A1250、16003額定短路開斷電流kA2531.54額定峰值耐受電流kA638054s熱穩(wěn)定電流kA2531.56額定短路關(guān)合電流kA63807額定短路電流開斷次數(shù)次208額定操作順序分0.3s合

3、分180s合分9額定雷電沖擊耐受電壓（全波）kV18510額定短時工頻耐受電壓（1分鐘）kV9511合閘時間ms9012分閘時間ms7513機械壽命次1000014額定電流開斷次數(shù)次1000015儲能電機功率W27516儲能電機額定電壓V110、22017儲能時間S1518合閘電磁鐵額定電壓V110、22019分閘電磁鐵額定電壓V110、22020輔助開關(guān)額定電流AAC10、DC55 斷路器調(diào)整后達到的技術(shù)數(shù)據(jù)：表2 機械特性調(diào)整參數(shù)表序號參數(shù)名稱單位技術(shù)參數(shù)1觸頭行程mm2022觸頭超行程mm623合閘速度m/s0.61.14分閘速度m/s1.01.75觸頭合閘彈跳時間ms36相間中心距mm

4、46027三相觸頭合、分閘同期性ms28每相回路電阻50注：分閘速度指觸頭分離后12mm的平均速度二 斷路器結(jié)構(gòu)1 整體結(jié)構(gòu)1. 機架 2. 絕緣子 3.上出線端4.真空滅弧室 5.導(dǎo)電夾 6.下出線端7.軟連接 8.軸銷 9.導(dǎo)桿10.拐臂 11.絕緣拉桿 12.觸頭彈簧13.主軸 14. 3AF機構(gòu)圖1 斷路器主要由真空滅弧室（4）、機架（1）及支撐部分組成。3AF機構(gòu)（14）、六只絕緣子（2）固定機架（1）上。三只滅弧室通過鑄鋁的上、下出線端（3）、（6）固定在絕緣子上。下出線端上裝有軟聯(lián)接，軟聯(lián)接（7）與真空滅弧室動導(dǎo)電桿上的導(dǎo)電夾（5）相連。在動導(dǎo)電桿的底部裝有導(dǎo)桿（9），該桿通過一

5、軸銷（8）與拐臂（10）相連，開關(guān)主軸（13）通過三根絕緣拉桿（11）把力傳遞給動導(dǎo)電桿使開關(guān)合、分閘（見圖1）。2真空滅弧室斷路器的滅弧室是由一個金屬圓筒屏蔽罩和兩只瓷管封在一起作為外殼（見圖2），上、下兩只瓷管分別封在上、下法蘭盤上，動、靜觸頭分別焊在動靜導(dǎo)電桿上。靜導(dǎo)電桿焊在上法蘭盤上，動導(dǎo)電桿上焊一波紋管。波紋管的另一端焊在下法蘭盤上，由此而形成一個密封的腔體。該腔體經(jīng)過抽真空，使滅弧室真空度在10-6Pa 以上。當(dāng)合、分閘操作時，動導(dǎo)電桿上、下運動，波紋管被壓縮或拉伸，使真空滅弧室內(nèi)的真空度得到保持。3. 滅弧原理在真空中由于氣體分子的平均自由行程很大，氣體不容易產(chǎn)生游離，真空的絕緣

6、強度比大氣的絕緣強度要高的多。當(dāng)開關(guān)分閘時，觸頭間產(chǎn)生電弧，觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出金屬蒸氣。由于觸頭設(shè)計為特殊形狀，在電流通過時產(chǎn)生一磁場，電弧在此磁場力的作用下沿觸頭表面切線方向快速運動，在金屬圓筒（即屏蔽罩）上凝結(jié)部分金屬蒸氣，電弧在自然過零時熄滅了，觸頭間的介質(zhì)強度又迅速恢復(fù)起來。本斷路器采用了特殊的觸頭材料，使滅弧室開斷能力較高，截流水平較低，并且有很長的電壽命。4. 操作機構(gòu)操作機構(gòu)主要由儲能機構(gòu)、鎖定機構(gòu)、分閘彈簧、開關(guān)主軸、緩沖器及控制裝置組成。儲能機構(gòu)主體是一個外殼為鑄鋁的減速箱。減速箱內(nèi)是兩套蝸輪蝸桿傳動，儲能軸橫穿減速箱中，與蝸輪蝸桿無機械聯(lián)系。儲能軸上套一軸套，此軸套用鍵

7、連在大蝸輪上。軸套上有一軸銷，上面裝一棘爪；在儲能軸的右端有一凸輪，凸輪上有一缺口，棘爪通過此缺口來帶動凸輪轉(zhuǎn)動。在儲能軸的左端裝有一曲柄，合閘彈簧一端掛在此曲柄上減速箱的軸銷上裝有一個三角形的杠桿，杠桿上裝有一滾針軸承，凸輪將合閘彈簧的能量傳到此軸承上。三角形杠桿的另一個孔中用軸銷連接一連桿，該連桿的另一端裝在主軸拐臂上，形成一套四連桿機構(gòu)，合閘力通過該機構(gòu)傳給開關(guān)主軸。減速箱的軸銷上還裝有一滾針軸承，作為鎖住合閘掣子用。在開關(guān)主軸的拐臂上裝有分閘彈簧，主軸上還有三對拐臂，其中兩對分別作用在合閘橡皮緩沖墊和分閘油緩沖器上，另一對拐臂上裝一滾針軸承作為鎖住分閘掣子用。該產(chǎn)品的合、分閘掣子完全相

8、同。（見圖3）5控制部件本斷路器可根據(jù)用戶要求安裝不同規(guī)格的控制部件。5.1合、分閘電磁鐵：合、分閘電磁鐵為尺寸、數(shù)據(jù)完全相同的螺管式直流電磁鐵見下表：序 號代 號額定電壓額定電流14WL 202 229a直流110V1.9A24WL 202 229b直流220V0.89A 5.2儲能式過流脫扣器：該脫扣器具有一儲能機構(gòu)，在斷路器合閘時，脫扣器鑄鋁殼內(nèi)的彈簧被儲上能，掣子被鎖住。斷路器分閘時，線圈帶電，電磁鐵動作，掣子解脫，脫扣器沖擊桿在彈簧力作用下彈出，沖擊機構(gòu)的分閘掣子使斷路器分閘。（見圖4）5.3輔助開關(guān)：為五對常開、常閉接點和 十一對常開、常閉接頭兩種。其中最大通過電流為AC10A；D

9、C5A。5.4微型整流器：本斷路器可帶有一微型整流器，供無直流電源的用戶使用，由用戶訂貨提出。5.5防跳繼電器：斷路器可具有防跳躍功能，該功能由一防跳繼電器完成。由用戶訂貨時提出。 斷路器的動作程序詳見控制順序圖（附圖1、2）?？刂撇糠衷韴D見附圖3。6操作6.1 電動儲能：接通電動機電源，減速箱中的大蝸輪帶動軸套轉(zhuǎn)動，當(dāng)棘爪進入凸輪缺口時，帶動儲能軸轉(zhuǎn)動，合閘彈簧被拉起而儲上能，當(dāng)合閘彈簧拉到最高后被合閘掣子鎖住，曲柄上的小連桿傳動一小彎板壓下微動開關(guān)，電機電源被切斷，“儲能指示”顯示在面板孔中。整個儲能時間約為15秒。6.2 手動儲能：將手搖把插入減速箱前方孔中，順時針轉(zhuǎn)約25圈棘爪進入了

10、凸輪缺口帶動儲能軸轉(zhuǎn)動，繼續(xù)用力搖轉(zhuǎn)手把25圈，合閘簧儲能完畢，卸下手把。6.3 合閘：接通合閘電磁鐵電源或用手按壓合閘按鈕（黑色），合閘掣子被解脫，儲能軸在合閘彈簧力的作用下反向轉(zhuǎn)動，凸輪壓在三角杠桿上的滾針軸承，杠桿上的連桿將力傳給開關(guān)主軸，導(dǎo)電桿向上運動，主軸轉(zhuǎn)動約60度時被分閘掣子鎖住，開關(guān)合閘。在此過程中，分閘彈簧被儲上能，絕緣拉桿上的觸頭彈簧亦被壓縮，給觸頭施加了一壓力?！昂祥l指示”顯示在面板孔中。6.4 分閘：接通分閘電磁鐵電源或用手按壓分閘按鈕（紅色），分閘掣子解脫，主軸在分閘彈簧和觸頭彈簧力的作用下反向旋轉(zhuǎn)，開關(guān)分閘?！胺珠l指示”顯示在面板孔中。斷路器在合閘后，電動機立即給合

11、閘彈簧儲能，亦可手動再次儲能。四運輸、驗收及儲存1. 斷路器安裝在手車上時與開關(guān)柜一起包裝，如果單獨供貨則按其包裝規(guī)范包裝。2. 斷路器在運輸時不得傾翻及受強烈振動或雨淋。3. 用戶收到斷路器時應(yīng)進行以下工作：3.1 檢查包裝是否損壞和受潮；3.2 開箱取出裝箱單并對照其檢查裝箱文件是否齊全；3.3 檢查斷路器銘牌上的技術(shù)參數(shù)是否符合訂貨要求；3.4 檢查附件及備品是否齊全；3.5 檢查斷路器是否受潮，如果已受潮則需將絕緣板與絕緣拉桿拆下放入70-80的烘烤箱中烘烤48小時；3.6 斷路器長期不用時需在導(dǎo)電面涂以工業(yè)凡士林油、并用清潔油紙包上絕緣件；3.7 斷路器應(yīng)放在通風(fēng)干燥的室內(nèi)儲存、垂直

12、放穩(wěn)，不得疊放；3.8 在機構(gòu)的兩側(cè)帶有起吊用的孔洞，作為起吊時掛勾用。不得勾住絕緣子或斷路器的其它部位起吊。五安裝斷路器在出廠時為分閘狀態(tài)，合閘簧不能儲能，安裝時按以下順序進行：1. 導(dǎo)電部分用工業(yè)酒精擦凈后，涂上工業(yè)凡士林。2. 將機構(gòu)箱側(cè)面的接地孔銼出金屬光澤并涂以工業(yè)凡士林油再接地線。如果斷路器系安裝在其它接地地點的小車或鋼架上就不必單獨接地。3. 用手動使開關(guān)分、合閘。檢查“儲能” 、“合閘” 、“分閘” 指示是否正確。六運行前的準備1. 運行前用戶無需對斷路器進行任何調(diào)整，僅需檢查各部位螺釘有無松動現(xiàn)象，若有，則緊固。2. 斷路器各轉(zhuǎn)動部位涂以潤滑油。3. 絕緣件表面擦試干凈。4.

13、 給斷路器通電進行試操作，無異?，F(xiàn)象時即可投入運行七使用、維護與檢修1. 斷路器在使用10年或操作達到1000次后應(yīng)上潤滑油一次，并緊固各部位螺釘。2. 真空滅弧室在使用20年或達到技術(shù)參數(shù)中規(guī)定的短路電流開斷次數(shù)后即需要更換滅弧室。3. 更換滅弧室時首先將開關(guān)分閘，然后按以下順序進行：3.1 擰松上出線端螺釘1卸下上出線端2（見圖5）；3.2 卸下軸銷（1），擰松導(dǎo)電夾螺釘（2）及固定板（4）、螺釘（3）（見圖6）；3.3 雙手握住滅弧室往上提即可卸下；3.4 將新滅弧室導(dǎo)電桿用工業(yè)酒精擦干凈后，涂上工業(yè)凡士林，按原位置擰上萬向桿端關(guān)節(jié)軸承；3.5 雙手握緊新滅弧室往下裝入固定板大孔中，導(dǎo)電

14、桿插入導(dǎo)電夾中；3.6 裝上出線端，注意三相垂直及水平位值不超過1mm，擰緊螺釘；3.7裝上軸銷；3.8擰緊固定板及導(dǎo)電夾螺釘和萬向桿端關(guān)節(jié)軸承螺母。4. 滅弧室更換后應(yīng)測量觸頭行程，量出分、合閘位置時的X分、X合，X合-X分=X觸頭行程。量出分、合閘位置時的L分、L合，L分-L合=L觸頭超行程。X、L測量部位見圖7、8。5. 觸頭行程不符合要求時，可卸下絕緣拉桿處軸銷，調(diào)整絕緣拉桿的長度。行程偏小時，將特殊螺釘往里擰入，使拉桿變短；行程偏大時，將特殊螺釘往外擰出，使拉桿變長。（見圖8）。6. 滅弧室在安裝完畢后，必須作絕緣檢查。方法為：在開關(guān)分閘時（即滅弧室上下觸頭在規(guī)定開距范圍內(nèi)），施加額定工頻耐受電壓，一分鐘不擊穿則視為合