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真空斷路器
ZW32-12M戶外永磁真空斷路器
ZW32-12M戶外永磁真空斷路器所屬分類:真空斷路器
ZW32-12M戶外永磁真空斷路器

1 概述
ZW32-12型永磁真空斷路器采用了獨特設計的永磁機構和高可靠性的MGK智能控制器構成。該裝置主要應用于中壓架空線電網,作為分,合負荷電流,過載電流,短路電流之用,并具有0~3次自動重合閘。
u 極高的可靠性
u 在整個壽命期間完全免維護
u 具有高機械壽命和電壽命
u 整機體積小,重量輕,便于安裝
u 具有標準繼電保護和快速自動重合閘功能
1.1 使用條件
¨ 周圍空氣溫度:-30℃~ 60℃;
¨ 海拔高度:不超過2000米;
¨ 風速不超過34m/s;
¨ 來自開關設備和控制設備外部的振動或地動是可以忽略的;
¨ 污穢等級:Ⅳ級;
¨ 儲存溫度-40℃~ 85℃。
1.2 技術參數

序 號

項 目

單 位

數 值

1

額定電壓

kV

12

2

額定電流

A

630或1250

3

額定頻率

Hz

50

4

工頻耐壓1min

kV

42

5

雷電沖擊耐受電流(峰值)相間,對地/斷口

kV

75

6

額定短路開斷電流

kA

16/20/25

7

額定短路關合電流(峰值)

kA

50

8

額定峰值耐受電流

kA

50

9

4S短時耐受電流

kA

20

10

額定操作循環


分-0.1s-合分-6s-合分-6s合分-60s恢復

11

額定短路電流開斷次數

30

12

機械壽命

30000

13

永磁機構控制電壓

V

DC220

斷路器的主要機械參數

序 號

參數名稱

單 位

數 據

1

觸頭開距

mm

9±1

2

觸頭超行程

mm

2.5±0.5

3

分閘速度

m/s

1.2±0.2

4

合閘速度

m/s

0.6±0.2

5

觸頭合閘彈跳時間

ms

≤2

6

相間中心距離

mm

340±1.5

7

三相分合閘不同期性

ms

≤2

8

各相導電回路電阻

μΩ

帶隔離<120,不帶隔離<80

9

合閘時間

ms

25~60

10

分閘時間

ms

20~45

11

重量

Kg

約120

控制器主要技術指標

絕緣電阻

≥10MΩ

絕緣強度

2.5kV

電壓突降和中斷

100%,0.5s IEC 1000-4-1

高頻干擾

串模

1.5kVP IEC 60870-2-2:1996

共模

2.5kVP IEC 60870-2-2:1996

瞬變脈沖群

4.0kVP,1min IEC 60870-2-2:1996

浪涌干擾

4.0kVP,1min IEC 60870-2-2:1996

靜電放電

8kV IEC 60870-2-2:1996

工頻磁場

100A/m IEC 1000-4-8

阻尼震蕩

100A/m IEC 1000-4-8

沖擊電壓

5kV,1.2/50μs IEC 60870-2-2:1996

工作電源

AC220V

功耗

≤10W

頻率

50Hz或60Hz

電流互感器

5A,功耗<1.0VA/相

電壓互感器

220V,功耗<0.5VA/相

頻率

50Hz或60Hz

保護性能參數

速斷保護范圍

(20%~2000%)ⅹIn 連續可調,分辨率0.01A

過流保護范圍

(20%~2000%)ⅹIn 連續可調,分辨率0.01A

過流保護延時

0s~99.99s 連續可調,分辨率0.01s

重合閘次數

0~3次 可自由設置重合次數

重合閘間隔

0s~999.9s 連續可調,分辨率0.1s

防護等級

不銹鋼戶外殼體

不低于IP55

平均無故障時間

MTBF

不低于80,000h

2 斷路器結構及工作原理
ZW32-12型真空永磁斷路器主要由集成固封極柱,電流互感器,永磁操動機構及箱體組成。該型號斷路器為小型化設計,外殼采用優質不銹鋼箱體。同時配有手動緊急分閘裝置。隔離開關和電流互感器可根據用戶需要選擇。
ZW32-12型永磁真空斷路器的控制由配套的智能控制單元完成??删偷貙崿F開關分合閘操作,也可以通過通信接口由遠方遙控操作。斷路器的其他信息也可以傳輸到控制中心,通信通道可以選擇電纜,光纖,GPRS/CDMA,GSM等。
智能控制單元接近斷路器安裝,通過控制電纜與斷路器連接。智能控制單元的電源分主備供電,主電源為AC或DC 220V,由高壓線路經PT取得;后備電源由蓄電池提供(安裝于智能控制單元箱內)。當正常工作時主電源對后備電源充電;當主電源失去時,由后備電源供電,仍可完成對斷路器的控制以及控制單元內的其他操作,后備電源(滿載時)可維持整機不小于48小時工作。
斷路器操動機構中設有手動緊急分閘把手,作為控制系統或電源故障時緊急分閘操作之用
ZW32-12/D斷路器內部結構原理圖
1:永磁機構;2:手動分閘轉輪;3:驅動扁鋼;4:輔助開關;5:分閘彈簧
6:殼體;7:絕緣拉桿;8:下絕緣筒;9:軟連接;10:上絕緣筒;11:真空滅弧室
斷路器的工作原理與過程
滅弧原理:ZW32-12型真空永磁斷路器采用真空滅弧室,以真空作為滅弧和絕緣介質,具有極高的真空度。當動,靜觸頭在操動機構作用下帶電分閘時,在觸頭間將會產生真空電弧,同時,由于觸頭的特殊結構,在觸頭的間隙中也會產生適當的縱向磁場,促使真空電弧保持為擴散型,并使電弧均勻地分布在觸頭表面燃燒,維持低的電弧電壓,在電流自然過零時,殘留的離子,電子和金屬蒸汽在微秒數量級的時間內就可復合或凝聚在觸頭表面和屏蔽罩上,滅弧室斷口的介質絕緣強度很快被恢復,從而電弧被熄滅達到分斷的目的。由于采用縱向磁場控制真空電弧,所以真空斷路器具有強而穩定的開斷電流能力。
儲能:ZW32-12型真空永磁斷路器分合閘能量儲存在高性能電容器中,電容器安裝于智能控制器單元箱體內。分合閘時由電容器瞬時放電提供能量。電容器充電能量由控制單元的主電源或后備電源提供,充電時間不大于10s,電容電壓誤差≤1V。
合閘操作:本地按動智能控制單元上的合閘按鈕,或者通過遠方遙控合閘操作,激勵操動機構的合閘線圈,使鐵芯驅動斷路器動觸頭按規定速度合閘。判斷出斷路器已處在合閘位置時,控制回路自動將合閘線圈電源斷開,此時鐵芯由于永久磁鐵的作用保持在合閘側,在合閘線圈斷電后,它不僅能夠克服斷路器觸頭彈簧的反作用力,而且還具有合閘自保持力,使斷路器可靠地保持在合閘位置。
分閘操作:本地按動智能控制單元上的分閘按鈕,或者通過遠方遙控分閘操作,激勵操動機構的分閘線圈,克服合閘側永久磁鐵的自保持力的同時使分閘彈簧拉動鐵芯驅動斷路器動觸頭按規定速度分閘。判斷出斷路器已處在分閘位置時,控制回路自動將分閘線圈電源斷開,此時鐵芯由于分閘彈簧拉力的作用保持在分閘側,使斷路器可靠地保持在分閘位置。
手動緊急分閘操作:斷路器在合閘位置,用絕緣操作棒鉤住斷路器手動分閘操作把柄上的拉環,并向下拉動,斷路器即可分閘,并且仍具有一定的分閘速度,可保證斷路器能可靠地開斷額定負荷電流。
斷路器外形安裝尺寸圖


含CT,含隔離外形尺寸圖
特別注意:隔離開關合分位置不到位情況下嚴禁斷路器本體合分操作
3 智能控制單元
MGK智能控制單元是專為中壓永磁開關設計的戶外型控制器。能方便的配合柱上永磁開關實現分,合閘管理,線路保護功能以及自動重合閘功能??刂破鹘咏鼣嗦菲靼惭b,作為永磁開關的電子操作和智能保護器使用。
¨ 永磁機構的分,合閘操作
¨ 線路保護功能
¨ 自動重合閘
¨ 與控制中心的通信功能
¨ 各部件的不停電電源
¨ 開關位置檢測
¨ 系統電量測量
¨ 遙控功能
¨ 無線數據傳輸(選配)
¨ 歷史操作存盤
3.1 斷路器分,合閘管理
¨ 通過控制器操作面板本地控制分,合閘
¨ 遠方通信遙控操作斷路器分,合閘
¨ 手持遙控器控制斷路器分,合閘(30米內有效)
¨ 通過GSM手機短信控制分,合閘
3.2 線路保護功能
¨ 速斷保護(相對相)
保護范圍0.2In~20In 步長0.01A
時間范圍0s~600.00s 步長0.01s
In為二次側額定電流,通常選擇1A或5A
¨ 定時限過流保護(相對相)
保護范圍0.2In~20In 步長0.01A
時間范圍0s~600.00s 步長0.01s
¨ 反時限過流保護
反時限相間過流曲線滿足以下四條IEC曲線,保護動作后定時返回。
¨ 自動重合閘保護
重合次數1~3次可選擇
操作循環:分-0.1s-合分-3s-合分-6s合分-60s恢復
重合間隔時間:一次重合間隔 0~600.00s 步長0.01s
二次重合間隔 0~600.00s 步長0.01s
三次重合間隔 0~600.00s 步長0.01s
¨ 加速段保護
手合斷路器于故障點后,斷路器加速跳閘并閉鎖合閘,保護范圍和時間連續可調。
保護范圍0.2In~20In 步長0.01A
時間范圍0s~600.00s 步長0.01s
¨ 開關本體信號采集以及特殊要求的非電量保護功能
輕瓦斯告警,重瓦斯跳閘保護
¨ 各保護值和保護時間均可通過操作面板液晶調整
3.3 信號量監測
¨ 斷路器工作狀態檢測(分/合位置)
¨ 控制回路電壓檢測,低電壓時告警并閉鎖合,分閘操作
¨ 電池欠壓告警
¨ 無源DC110V以上開入電壓,光電隔離,抗干擾能力強
¨ 共8路開關量信號輸入
3.4 測量功能


項目

額定值(二次側輸入值)

精度

最大過載倍數

系統電壓

220V

0.5%

1.5倍

三相保護電流

Ia,Ib,Ic

5A或1A

1.0%

20倍

系統頻率

50Hz

±0.02Hz


開關操作次數




各測量量均可通過操作面板液晶顯示

3.5 歷史操作存盤
¨ SOE記錄:對線路上發生的各種重要信息以及用戶的操作信息均進行記錄并存盤,帶時標,最小分辨率可達2ms??裳h存儲64組SOE事件。
¨ 可記錄線路保護時刻電流值,帶時標。
¨ SOE事件可于面板液晶查詢,也可通過遠方通信查詢。
3.6 自診斷保護功能
¨ 裝置自檢:RAM,FLASH,UART,A/D,控制回路電壓等定期自檢。出現任何故障,均通過面板告警顯示,并閉鎖相應操作。
¨ 接收主站或子站的對時命令,與系統時鐘保持同步,增強時間記錄的可比性。
3.7 高防護等級
控制器箱體選用優質不銹鋼材料,表面拉絲處理,外形美觀大方??梢苑乐垢g,意外損傷,紫外線傷害,以及高頻衰減。戶外壁掛式安裝,具有良好的防護能力。防護等級不低于IP54。
3.8 通信方式
¨ 控制器配有標準RS232通信口,可于本地或遠方通過串口協議通信,通信協議支持IEC870-5-101等規約。
¨ 控制器選配一路無線網卡接口,在距離本機500米內,可方便的進行微機查詢和配置數據,無需上桿操作就可查詢裝置所有運行信息,適用于近距離網絡通信傳輸。
4 典型應用方案
¨ 操作面板:位于箱體內上半部分,可于該面板操作開關合,分,以及察看運行狀態;
¨ 液晶界面:控制器自帶128×64點陣液晶,位于操作面板上,可方便查詢與修改;
¨ 射頻遙控:在距離本機50米內使用手持式遙控器可操作開關合,分;
¨ 無線網卡(選配):在距離本機500米內,可方便的進行微機查詢和配置數據,無需上桿操作就可查詢裝置所有運行信息,適用于近距離網絡通信傳輸。
5 安裝示意圖

ZW32-12M戶外永磁真空斷路器
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