新疆配电设施ZCW10-40.5六氟化流敞开式组合电器详细介绍

一、概述

1.1ZCW10-40.3GT1600-31.5敞开式组合电器是采用空气作为外绝缘SF6气体作为灭弧介质的成套组合电器。用于三相交流的40.5kY输配电系统的控制与保护，亦可用于联络断路器及开合电容器组的场合。适合于用地紧张的城市变电站、企业变电站、山区变电站。该产品具有以下特点

1)将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、SF6电压互感器、避雷器、母线.等元件有机的组合在接地的钢结构支架上，结构紧凑。

2)其所占空间只有分体式的30%50%，具有节约用地，减少工程造价等***特点。

3)整个间隔工厂预制，在出厂前完成装配及所有的调试并整体运输到安装现场，***的缩短安装周期。

4)采用******的灭弧室、SF6电压互感器、复合绝缘子避雷器，基本无维护、可靠性高

5)间隔间工厂预制的自支撑母线，无须钢架和绝缘子

6)布置灵活，可用于各种接线方式。
1.2 ZCW10配用优化的自能式灭弧室，CT10-A弹簧操作机构
1.3 2CW10执行标准GB1984-2003.GB11032-89.GB1985-2004，并满足国际电工委员会标准IEC62271-1002001、IEC99-4和IEC62271-102:2002及IEC60694:2002的要求。其内所配各其他元件均满足其各自的***要求。

二、使用环境条件

2.1本产品为户外产品，亦可用在户内。使用环境条件见下

a.海拔高度:不超过2000米。

b.环境温度:-30C--+40C(特殊要求-40C一-+40C)。

c.相对湿度:日平均不大于95%，月平均不大于90%(25C)。:

d.风速:不大于35米/秒。
e.污秽等级IV级，瓷套爬距大于1450m(公称爬电距离大于31m/kV)。

f.无易燃、易爆、化学腐蚀及剧烈震动场合。

g.地震烈度:不超过8度.

h.履冰厚度不大于10m。

三、ZCW10-40.5G主要技术参数见表1:


3.1断路器参数

3.1传动箱

传动箱为钢板焊接构件，其作用是将机构输出的水平运动通过拐臂，轴转焕成断路器动融头的垂直运动;轴的两端装有传动密封圈。传动箱底部的自封阀是断路器充、放气吸管道连接的接口，可用于测量断路器水份用。瓷柱式断路器如果带CT时二次线由传动箱利面引出。
3.2灭弧原理

断路器的灭弧室为单压力压气式结构:即断路器内充有0.45-0.5Mpa表压的六氟化硫气体，分闸过程中，气缸对静止的融头座作相对运动，气缸内的气体被压缩，与气缸外的气体形成压力差，高压力的六氧化硫气体通过喷口强烈吹拂电亚，迫使电弧在电流过零时熄灭，一旦分断完毕，此压力差很快就消失压气缸内外压力恢平衡，由于静止的触座上装有逆止阀，合闸时的压力差非常小。

注: (I) LR型与LRD型即测量用电流互感器与保护用电流互感器，在同一栏中LR型不具有准确限值系数，LR型准确级为0.5级，LRD型为10P级。

(2)本产品所附互感器为穿心式套管型电流互感器。

(3)本厂可根据用户要求，设计制造特殊CT，如准确级为0, 2级、0. 1级，或0. 5S级、0. 2S级，额定负载阻抗加大，电流比变化，额定二次电流为1A，准确限值系数提高等，各种具体技术参数可通过协商进行解决。

(4)对于表7中200/5以下电流比的电流互感器，为***其应有的精度，使用时负荷应相匹配，应根据我厂提供的测试合格正的参数进行选择。

(5)定货时必须注明互感器的规格型号，电流比、准确级、额定负荷等参数，如未注明则按厂标电流互感器供货。
3.5电压互感器

注: 1负荷功率因数0.8 (滞后)

2 表中的准确级和额定输出，可以按表中的数据有不同的组合，具体数据见产品铭牌。二次绕组同时输出两个准确级时，负荷降为30VA。
四，结构和工作原理
4.1 Z0W10的总体结构

ZCW10一般包括进线间隔、母连和出线间隔等，它可根据用户的不同要求组成单母线，单母线分段、双母线及桥型接线等不同接线方式。

典型的间隔单元布置如图1.
在本产品中- -般设有一一个就地控制柜，各元件的气体监视装置和控制回路等二次部分都集中在控制柜中。
4.2部件结构
4.2.1断路器
4.2.1.1 总体结构
断路器为分相罐式结构，如图2所示。三相共用一-弹簧操动机构， 机械连动。
42.1.2单极结构原理
动静触头分别由绝缘子支撑在罐的两端，且动触头通过绝缘拉杆与分闸弹簧相连，灭弧室采用***的混压式灭弧室，将自能式与压气式两种灭弧室的优点集于体。
分闸操作时，绝緣拉杆在分闸弹簧的拉动下，使动触头、压气缸、动弧触头和喷口-起快速向下运动。首先是动触头与静触头分开，接着动弧触头与静弧触头分离，产生电弧，加热气室内的SF6气体，使温度升高，气体压力随之增大，同时活塞压缩气室内气体，压力进一-步增大，电流过零时产生强烈的气吹以熄灭电弧。电弧熄灭后，断口介质强度迅速恢复，动触头继续向下运动，完成分闸操作。

合闸操作时，在合闸弹簧的带动下，绝缘拉杆向上运动，推动动触头、压气缸及其他可动部件向上运动，此时，SF6气体迅速进入压气缸内。合闸操作过程中，预击穿电弧在弧触头上燃烧，动触头继续向上运动，动静弧触头首先接通，电弧消失，完成合闸操作。在此过程中，同时给分闸弹簧储能。4.2.1.3弹簧操动机构

弹簧操动机构结构及动作原理见图3
a储能过程如下:

由电动机带动的偏心轮1按图示方向转动，通过紧靠在偏心轮表面滚轮2推动操作块3做上下摆动。从而带动驱动棘爪5做上下运动，推动棘轮7技图示方向转动。棘轮与储能轴8是空套的，因此在储能开始时，储能电机带动棘轮空转，当转到固定在辣轮上的销12与固定在储能轴上的驱动板10顶住以后，棘轮就通过驱动板带动储能轴也按图示箭头方向转动。挂簧拐臂14与储能轴是键连接，储能轴的转动带动挂贵拐臂也技图示箭头方向转动，将合闸弹簧15拉长。当储能轴转到将H寶拐臂达到位置时，只要在向***点(约3* )，储能轴就会被合闸弹资带动自行过中，这时固定在与储能轴连为一体的凸轮上的滚轮13就靠紧在定位件上。将合闸弹簧的储能状志维持住，完成储能动作。在挂簧拐臂自行过中同时，挂簧拐臂推动行程开关切断健能电机电源，另一方面驱动板也敏驱动棘爪上的靠板6推开，将驱动棘爪抬起，***驱动棘爪与栋轮可靠脱离，以使得电机由f惯性运动一时不能停下来也不会将其破坏。
b合闸操作:

图4为机构合闸操作动作示意图，图4a表示健能维持时合闸操作系统的位置。实线表示机构处于分闸储能位置时该系统的位置:双点划线表示机构处于合闸储能时系统的位置。图4b表示操作系统实行合闸操作后的状态。

合闸操作过程如:

1:合闸电磁铁操作:机构接受合闸信号后合闸电磁铁1的动铁心被吸动向下运动，拉动导板2也向下运动，使杠杆3向反时针方向转动，杠杆3的转动带动固定在定位件6.上的滚子7运动推动定立件6做顺时针转动将诸能维持解除，完成合闸操作。当机构处于合闸位置时，连锁板8被复位弹簧9带动向上运动，连锁板上的槽将滚子7挡住，这样定位件不能顺时针转动。达到机构连锁的目的亦可***机构处于合闸位置时不能实行再台闸操作。

2: 手动按扭操作:安装在面板上的合闸按扭往里按动时推动脱扣板5，通过调节螺杆推动定位件6做顺时针转动完成合闸操作。

c分闸操作

机构的分闸操作如图5所示

1:手分 按扭分闸过程如下:图6a示出机构处于合闸位置扇形板2与半轴3的位置，当用手分按扭推动分闸连杆1时，带动了在固定半轴上的脱扣板4向上运动，从而带动了半轴做图5b所示方向的转动。半轴转到一定位置时，扇形板与半轴的扣接解除。扇形板做箭头方向转动，机构完成分闲。

2:过流脱扣电磁铁和分闸电磁铁进行分闲操作过程如下:

当机构处于 合闸状态时，见图6a锁 18和锁扣11在搭接处扣住，储能弹寶7被拉长，半轴1处于合闸位置。一旦脱扣器接到分闲信号其中任一铁心向上吸动，将带动顶杆推动践扣板2做顿时针转动，从而带动锁扣11做逆时针转动，使锁扣11与锁扣8之间的搭接解除。这样锁扣8就在储能弹寶7的带动下做逆时针转动，通过拉杆推动半轴做顺时针转动，从而完成分闸操作。图6b系机构处F分阐状态。
4.2.2隔离开关和接地开关

as隔离开关

该隔离开关为慢速隔离，三相连动，配用电动机操作机构。
b:接地开关

本接地开关为工作接地开关，配用CS17-0手动操作机构。

c： 隔离开关与新路器之间设有电气连锁，接地开关与隔离开关之间设有机械连锁,以防止误操作的发生。

d:隔离开关的电动机操动机构是由电动机、传动机构、微动开关和辅助开关等组成，它是由电动机带动蜗杆、蜗轮转动，使隔离开关通过连杆系统实现分合闸操作。
4.2.3电流互感器

电流互感器是产品中的电量测量与保护元件。应特别注意，在使用中二次回路不允许开路，否则会产生高压而造成设备损坏。
4.2.4电压互感器

本产品采用JDQX 35型SF6电压互感器，其外型图见图7。
4.2.5避雷器

本产 品避雷器采用有机复合外套金属氧化物避雷器，参数见表5.该避雷器为原瓷套型产品的更新换代产品，可以延缓冲击力避免爆炸，***瓷套式避雷器爆炸后波及其余设备及人身安全的恶性事故的发生，具有良好的防爆性能。
4.2.6母线

本产 品间隔与间隔之间配用厂家生产的铝质硬母线，进出母线由用户自备。
4.2.7控制柜

控制柜是对ZCW10进行现场监视与控制的集中控制屏。一般具有就地操作、信号传输、保护，中维和对SP6系统进行监视等功能。主要作用如下:

a:实施高 压开关就地--远方选择操作，在控制柜上进行就地操作。
b:监视高压开关的分台闸位置状态。

c: 监视各元件内SP6气体密度是否处于正常状态。

d：实现间隔内开关元件间的电气连锁及间隔闻开关元件间的电气连锁。
e:显示一次主接线形式及运行状态。

f:作为ZCW10各 元件间及主控室之间的中间端子箱，接受或发送信号。

g：监视控制回路电源是否正常，并通过电源开关、熔断器、保护开关对二次控制系统进行监视和保护。

5包装、运输和储存

a: ZCW10经调试合格后，- 般可以以间隔为单位整体包装运输.

b:包装前气室内部一般 充有0. 02-0.05Mpa的SF6气体， 并装有吸附剂， 可以防止灰尘和端气进入。

c:每个工程设备由若干包装运输单元组成。出厂前应按装箱单***检查.
d:在运输和装卸过程中，应避免剧烈的震动，以防止设备内部损坏。
e:产品在运达现场后，应储存在平整、无强烈震动的场合。
6.安装与调试

6.1安装

6.1.1安装准备工作

a:根据制造厂或设计t单位提供的地基图检查安装现场地面和基础建造是否符合图纸要求。

b:用户应提供必要的设备支持，如5T吊车等。

er检查产品铭牌各参数是否符合技术协议的要求。6.1.2安装

a: 每个间隔就位后，应检查断路器的水平度，如果不平，可在支架和基础间加调整垫予以校平。

b:将间隔间母线 按图纸要求连接紧固好， 复查确定无误。

cr给SF6电压互感器，断路器充以额定压力的六氧化硫气体。无需重拍真空。6.2调试

6.2.1 调试前的检查工作

1:外观检查

主要检查地脚、 紧固件的紧固、接地系统以及仪表指示的六氧化硫气体压力。
2:接线检查

控制柜到操动系统的接线，电流互感器、电压互感器等元件端子箱的接线，都必须符合图纸的要求。

6.2.2机械操作和机械特性试验
1:衡路器机械操作和特性试验 将机构储能至规定值，操作两次，应无异常现象，然后做机械特性实验。
2.隔离开关和接地开关的械授作定验

将隔离开关和接地开关分别开合两次，应无异常现象。为防止电气闭锁失效，引发事故，隔离开关仅在调试或紧急情况下允许手动操作，正常运行情况下只允许电动操作。
调试时隔离动触头应满足如图4所示的尺寸要求，隔离打开后静距应满足>500mm。
3:连锁检验

断路器在合闸位置，隔离开关应电动不能动作，当隔离开关在合闸位置,接地开关应不能动作。

6.2.3主回路电阻测量

主回路电阻测量在进出线端子或接地开关端子间进行，测量方法应同工厂内测量方法相同，电阻值应不超过规定值。
6.2.4断路器主回路电阻测量

用1000V摇表测量断路器主回路对地绝缘电阻应大于100兆欧。辅助回路和控制回路绝缘电阻应大于2兆欧。

6.2.5SF6气体水分含量测量

气瓶中的新六氟化硫气体水分含量应不大于8uL/L(v/v)，设备内六氟化硫的含水量应在气体充入24小时后测量，应不大于150μL/L。
6.2.6泄露试验

用灵敏度不低于10*的SF6气体捡漏仪检查所有密封连接部分的气密性。检漏方法可用局部包扎法，年深气率应不大于0.3%。
6.2.7断路器、隔离开关的电气连锁试验

对于同一单元的断路器、隔离开关及接地开关必须满足电气控制原理图规定的连锁条件。

6.2.8主回路工频耐压试验

ZCW10在现场安装调试完毕后，一般不需要进行工频耐压试验，因厂家在出厂前已进行。如用户认为确有必要重做，可对主回路施加额定工频耐压值的80%的电压进行试验。试验时，避雷器，电压互感器应隔离，电流互感器二次端子应短接并接地。
6.2.9控制回路工频耐压试验

控制回路和辅助回路对地应进行短时工频耐压试验，试验电压值2kV,时间1分钟。电机、各种继电器、密度控制器等实验电压值1Kv/1min.
6.2.10***终检查

在完成全部现场安装、调试实验后在***检查产品的总体概况，控制电缆与管路配置情况，以及充气压力。发现有不符合规定之处，应立即处理。另外，对工具、备品、备件和辅助设备也应进行检查。