斷路器培訓(xùn)演示稿

斷路器培訓(xùn)演示稿第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五一、綜述

F-C回路是指熔斷器（fuse）與接觸器（contactor）以及綜合保護(hù)繼電裝置組合在一起的組合體。它在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14808中被稱作綜合起動(dòng)器。它具有壽命長、可頻繁操作、功能合理、造價(jià)低、噪聲小、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，越來越多的發(fā)電廠及工礦企業(yè)采用高壓接觸器、熔斷器、及電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置組成的綜合起動(dòng)器來控制、保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)、變壓器、感應(yīng)爐等負(fù)載。第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五二、產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀及開發(fā)背景

國外早在70年代就在高壓電動(dòng)機(jī)及變壓器的供電系統(tǒng)中采用了F-C綜合起動(dòng)器。我國從90年起開始研制高壓接觸器及綜合起動(dòng)器，至今已有上萬臺(tái)高壓綜合起動(dòng)器在運(yùn)行中。高壓綜合起動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式也先后經(jīng)歷了KYN、JYN單層柜、雙層柜、左右柜的一個(gè)逐步成熟的過程，目前左右柜使用得較多。最近幾年，KYN28型中置式高壓開關(guān)柜因其具有外型美觀、維修方便、性能可靠、進(jìn)出車靈活等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)得到了較為廣泛的運(yùn)用。越來越多的用戶提出需要與KYN28型高壓真空斷路器柜能并柜使用的高壓綜合起動(dòng)器柜。第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五

目前只有ABB公司的兩種中置式高壓開關(guān)柜與KYN28型中置式高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)較為接近，但也不能完全并柜使用。由于國外開關(guān)適用的電力系統(tǒng)大多數(shù)是中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，其空氣距離及爬電距離遠(yuǎn)不能滿足我國國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。國內(nèi)尚無廠家生產(chǎn)KYN28型高壓F-C綜合起動(dòng)器柜。為使KYN28型高壓開關(guān)柜系列更加完善，填補(bǔ)國內(nèi)空白。我廠決定自行開發(fā)一種適配于現(xiàn)有KYN28型高壓開關(guān)柜的新型真空接觸器及F-C組合電器。組合電器為手車中置式，柜寬650mm。第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五三、主要技術(shù)參數(shù)

JCZR16-7.2J(D)型接觸器-熔斷器組合電器的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)采用了最新版的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14808《交流高壓接觸器和基于接觸器的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器》，其中高壓真空接觸器主要技術(shù)參數(shù)見表：型號及意義

JCZ16–12□/D400-4.5

極限開斷電流(kA)

接觸器額定電流(A)

真空電磁操作設(shè)計(jì)序號D:電磁式接觸器額定電壓(kV)J:機(jī)械鎖扣接觸器第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五額定電壓

12V額定電流400A極限開斷電流4.5kA1min工頻耐受電壓42kV沖擊耐受電壓75kV開距6+10mm超程3±0.5mm合閘時(shí)間≤150ms分閘時(shí)間≤40ms分閘不同期時(shí)間≤2ms合閘彈跳時(shí)間≤4ms對外提供輔助觸頭數(shù)六常開五常閉機(jī)械壽命J型：10萬次；D型：30萬次控制電源電壓DC:220V、110VAC：220V、110V表第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五JCZR16-7.2J(D)型系列組合電器的主要技術(shù)參數(shù)

額定電壓7.2kV額定電流25-315A1min工頻耐受電壓32kV預(yù)期短路關(guān)合電流（峰值）130kA預(yù)期短路開斷電流50kA

第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五四、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五4.1JCZR16-7.2J(D)型組合電器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a)

手車式結(jié)構(gòu)、定位精度高。主要配用于柜寬650mm的KYN28A型開關(guān)柜中,。該柜與斷路器柜相比，除柜寬、觸頭盒及觸頭盒安裝位置作了改動(dòng)外，其余尺寸均不做改動(dòng)。主母線位置及柜體其它尺寸與KYN28型斷路器柜一致。b)

熔斷器便于更換。c)

外觀美觀。d)

操作界面、聯(lián)鎖功能與KYN28A型斷路器柜一致。e)

實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)聯(lián)鎖功能。第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五4.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

JCZR16-7.2型組合電器主要由高壓真空接觸器、熔斷器、底盤車三大部分組成。4.2.1真空接觸器的結(jié)構(gòu)

第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五a)回路額定電壓等級為3.6~12kV；b)

結(jié)構(gòu)簡單合理、便于裝配。高、低壓回路呈前后布置，動(dòng)力傳動(dòng)采用T型杠桿傳動(dòng)，操作動(dòng)力合閘為電磁鐵。精心選擇控制回路元器件。內(nèi)置中間繼電器為SIMENS的3TH80,輔助觸頭選用SIMENS的3TF,接線端子采用PHOENIX生產(chǎn)的回拉式彈簧接線端子，該端子可接線方便可靠。第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五

d)合閘電磁鐵的特殊設(shè)計(jì)電保持真空接觸器合閘線圈采用雙繞組結(jié)構(gòu)。其中安匝數(shù)大的繞組為真空接觸器合閘操作提供電磁力，安匝數(shù)小的繞組為真空接觸器長期保持在合閘狀態(tài)提供電磁力。保持繞組功率約為15W，而3TL6型仍采用的傳統(tǒng)方案是在合閘回路加經(jīng)濟(jì)電阻,功率約為100W。顯然這一設(shè)計(jì)更為合理，減小了真空接觸器的功耗，并避免了經(jīng)濟(jì)電阻發(fā)熱帶來的不利因素。e)設(shè)置有海拔高度調(diào)節(jié)器。h)真空接觸器的機(jī)械特性及參數(shù)完全由零件加工精度來保證，除超程外其余參數(shù)無需調(diào)整。第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五JCZA-12J(D)/D400-4.5交流高壓真空接觸器外形尺寸圖第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五海拔高度調(diào)節(jié)器回拉式彈簧接線端子第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五4.2.2F-C組合電器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在組合電器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮接觸器及熔斷器筒的安裝方式。由于KYN28型開關(guān)柜為手車中置式，手車室深度淺、體積較小。綜合考慮絕緣問題及熔斷器更換方便，決定將熔斷器水平放置。F-C組合電器的具體結(jié)構(gòu)是：真空接觸器仰裝于底盤車上。熔斷器安裝在分極式絕緣筒內(nèi)，并通過基座安裝在真空接觸器上方。從電氣回路上熔斷器位于真空接觸器及負(fù)載的電源側(cè)，使熔斷器的保護(hù)范圍最大化。由于手車室深度短，動(dòng)靜觸頭插接時(shí)熔斷器筒也進(jìn)入觸頭盒中。熔斷器筒與觸頭盒內(nèi)壁間隙只有5~6mm,這實(shí)際上是對手車動(dòng)靜觸頭配合的一個(gè)輔助導(dǎo)正，避免了因動(dòng)靜觸頭接觸不良引起打火而引發(fā)的短路故障。第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五4.3.2.1

相間距離的確定由于KYN28型開關(guān)柜內(nèi)活門打開機(jī)構(gòu)在寬度方向較寬?？紤]到F-C組合電器A、C相帶電體與柜內(nèi)的絕緣距離滿足要求，決定將F-C組合電器的相間距定為150mm。這樣該組合電器與ABB公司的F-C手車接口尺寸基本一致。真空接觸器作為一個(gè)獨(dú)立的電器元件上出線相間距為120mm，下出線相間距為150mm。連接母線選用銅母線30x5/TMY流化處理或套熱縮套管。

4.3.2.2熔斷器的安裝方式由于保護(hù)電動(dòng)機(jī)保護(hù)熔斷器較長，為了不改變手車室深度，并考慮到運(yùn)行時(shí)主回路的絕緣問題。因此設(shè)計(jì)將三個(gè)熔斷器裝于分極式絕緣筒內(nèi)。為便于熔斷器的更換，將熔斷器的一端設(shè)計(jì)為插接式。另一端為母線搭接式。絕緣帽的作用是增加相間及對地絕緣強(qiáng)度。熔斷器筒散熱孔便于散熱。

4.3.2.3手車底盤車結(jié)構(gòu)

手車進(jìn)車采用絲杠推進(jìn)機(jī)構(gòu)，手車底盤上有定位輪。它具有進(jìn)車平穩(wěn)，位置準(zhǔn)確定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。底盤車上裝有手車進(jìn)出車機(jī)械聯(lián)鎖、與接地開關(guān)的聯(lián)鎖接口及手車接地裝置。第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期五

聯(lián)鎖功能及結(jié)構(gòu)聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)簡單合理，功能齊全、可靠。它包括以下幾個(gè)聯(lián)鎖或聯(lián)鎖接口：a)組合電器手車位置與合閘操作之間的聯(lián)鎖。該聯(lián)鎖可實(shí)現(xiàn)當(dāng)組合電器手車位于試驗(yàn)位置與工作位置時(shí)才能進(jìn)行合閘操作的要求。此聯(lián)鎖包括電氣聯(lián)鎖合機(jī)械聯(lián)鎖。b)接觸器主回路狀態(tài)與操作組合電器手車進(jìn)出車之間的聯(lián)鎖。該聯(lián)鎖可實(shí)現(xiàn)當(dāng)接觸器處于合閘狀態(tài)時(shí)不能進(jìn)行組合電器手車進(jìn)出車操作。c)組合電器具有進(jìn)出車操作與接地開關(guān)狀態(tài)之間聯(lián)鎖的接口。該聯(lián)鎖可實(shí)現(xiàn)當(dāng)處于接地開關(guān)合閘狀態(tài)時(shí)不能操作組合電器進(jìn)車的要求。d)組合電器具有操作接地開關(guān)與手車位置之間聯(lián)鎖的接口。該聯(lián)鎖可實(shí)現(xiàn)當(dāng)手車位于工作位置時(shí)不能操作接地開關(guān)的要求。第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期