ZN275户内单相高压真空断路器

1、ZN42-27.5户内单相高压真空断路器安装使用说明书0CD - 412 - 548电器股份有限公司ZN42 27.5户内单相高压真空断路器安装使用说明书1产品概述ZN4227.5户内单相高压真空断路器（以下简称断路器）为手车式结构，手车上 可装专用电流互感器（LZBJ 27.5）。断路器设计、制造符合 JB 6463-92电气化 铁道用断路器技术条件。1. 1主要用途和适用范围断路器适用丁单相交流50Hz,额定电压27.5kV级的电气化铁道供电系统，作 为开、合负载和开断故障电流的专用开关。既可单独安装丁网栅间隔内.也可装入 JYN 一 27.5开关柜中。该产品的操动机构为弹簧储能式。可使用

2、交直流电源实现电 动操动，亦可用手动操作。1. 2型号含义额定短路开断电流（kA）额定电流（A）普通型、无标记环境特征C-用于高海拔（3000m）额定电压（kV）设计序号户内式真空断路器1. 3正常使用条件a）户内；b）周围空气温度：上限+40C,下限一 25C；c）海拔： 普通型 不超过1000m,高原型不超过3000m；d）相对湿度：日平均不大丁 95%，月平均不大丁 90%;e）其它环境条件符合GB 11022- 89高压开关设备通用技术条件及 JB6463-92电气化铁道用断路器技术条件的要求。1.4操作电源额定电源电压： 110V, Q220V。a）合闸电压范围：80%110%额定电

3、源电压；b）分闸电压范围：65%120%额定电源电压；c）储能电机电压范围：85%ll0 %额定电源电压。1. 5要技术参数1. 5. 1断路器技术参数见表l表1序号名 称单位数 值1标称电压kV27.52额定电压（最高电压）kV31.53额定水平雷电冲击耐受电压断口间kV185 / 231相对地lmin工频耐受电压断口问kV95 /120相对地4额定电流A630、 12505额定短路开断电流kA16、256额定短路关合电流kA40、637额定短时耐受电流kA16、258额定短路持续时间S49额定电容器组开断电流A20010额定操作顺序O-0s-CO-180s-CO11动静触头磨损累计厚度mm

4、412额定短路开断电流开断次数次2013机械寿命次100014触头接触压力N3000土 30015合闸时间ms< 15016分闸时间ms< 6017储能电机功率W35018储能电机电压Vq110, q 22019储能时间S< 1 520分、合闸电磁铁额定电压Vq110, q 22021辅助开关额定电流A10, 522触头开距mm226 士 223触头弹簧压缩量mm3.5 524主回路电阻i Q< 5025平均合闸速度m/s0.6 0.926平均分闸速度m/s1.2 1.627触头合闸弹跳时间ms< 328质里kg170/24029外形尺寸（宽X高X深）mm600X

5、 1560X 140030断路器累计开断电流（仅供参考）kA568注：1 .序号3中斜线下数值231和120为高原型真空断路器的参数。2.序号28中斜线上170为无CT时断路器手车的质量，240为带CT时断路器手车的质量。1. 5. 2所配LZBJ-27.5电流互感器技术参数见表2表2序号名 称单位数 值1额定电流aA20.25,30,40.50,60,75bA100-75,125 -100,150-125,200 -150,300 - 250.600 - 500CA250 150,400 250,500-300,750 500,1000-6002额定二次电流A53额定级次组合0.5/0.5,

6、 0.5/10P1, 1.5/10P2 1/10P1, l/10P2, 10P1/10P2, 10P2/10P2 0.5/10Pi/10P2, 0.5/1/10P1, 0.5/0.5/10P1 0.5/10P2/10P2, 1/10P1/10P2 1/10P2/10P2, 10P2/10P2/10P2注：a系列为单变比，b、c系为双变比。2设计与结构2. 1 总体结构断路器的总体结构如图1,采用车架式结构，这既可作为进柜手车，也可装入 图2底框中，作为网栅间隔用。断路器主要由四部分组成，即：由主回路、车架、操动机构和推进联锁机构组 成。上、下出线座、灭弧室通过两只环氧树脂绝缘子和两根绝缘支杆，

7、用螺栓和车 架连成一个刚体，同时构成了断路器的主回路，并与车架绝缘；车架由型钢和钢板 弯制焊接而成。操动机构的各功能部件按平面均匀布置在由钢板弯制焊接而成的机 构箱内，机构用靠三排螺拴和车架连接在一起；CD6-1推进联锁机构布置在机构箱下部，CS6-1机构通过一组四连杆机构与手车底架上的推进转轴相连。如图3所示。L 上出线座2绝缘子3机构箱4 转轴5推进联锁机构6触头弹簧7绝缘拉杆8手车9接地装置10互感器(CT)11拐臂12下出线座13动导电杆14软联接15灭弧室图l断路器总体结构1 静触刀(含瓷瓶)2触头3灭弧室4 框架5底框16绝缘图2网栅间隔式总体布置及安装示意图图3推进联锁机构示意图

8、断路器装干网栅间隔内，还可根据用户要求配附框，附框内可装母线上、下静头和电流互感器。附框结构和尺寸，由供需双方共同协商。2. 2灭弧室结构和灭弧原理1静导电杆端面2陶瓷外壳3金属外壳4静触头5动触头6陶瓷外壳7波纹管8导向套9 动导电杆图4灭弧室结构示意图2. 2. 1灭弧室结构见图4,上、下触头分别焊接在静、动导电杆上，静导电杆固定 于上法兰盘上，动导电杆通过波纹管与下法兰相连，灭弧室系由一金届圆筒与两个 瓷管组成，触头被罩在灭弧室的金届壳体内，在正常使用过程中，灭弧室的真空度 一般在1 x 106pa以上。2. 2. 2灭弧原理：在高真空中，它丁气体分子的平均自由行程很大，气体分子极不 容

9、易产生游离，故其绝缘强度要 比大气中的绝缘强高得多。当开关分闸时，触头问 产生电弧，触头表面在高温下挥发出金届蒸汽，由丁触头设计为特殊结构，在电流 通过时产生一磁场，电弧在此磁场力的作用下，沿触头表面切线方向快速移动，从 而拉长电弧，使其快速冷却，并在电弧电流过零时熄灭。本灭弧室采用CuCr合金触头材料，大大降低了开关的截流值(截流值在5A以 下)，大大提高了开关的抗烧蚀能力和开断能力，其开断能力可达：开断短路电流 25(16)kA、20 次以上。2. 3操动机构操动机构丰琴申弹黄储能机构、锁定机构、分闸弹簧、开关主轴、缓冲器及控 制装置组成，图5操动机构结构示意图2. 3. 1储能机构主体是

10、一个外壳为铸铝的减速箱，减速箱内装有两级蜗轮蜗杆，储 能轴横穿减速箱中，与蜗轮蜗杆无机械连接，储能轴上套一轴套，此轴套用键连在 大蜗轮上，轴套上有一轴销，上面装一棘爪，在储能轴的右端装有一凸轮，凸轮上有一缺口，棘爪通过此缺口来带动凸轮转动。在储能轴的左端装有一曲柄，合闸弹 簧一端挂在此曲柄上。减速箱的轴销上装有一个三角形的杠杆，由三角形杠杆、连杆和开关主轴上的 拐臂组成一组四连杆机构，凸轮，凸轮将合闸弹簧的能量通过该四连杆机构传递给 开关主轴。凸轮轴销上还装有一滚针轴承，可锁住合闸掣子，作储能保持用。在开关主轴的拐臂上装有分闸弹簧，主轴上还有两对拐臂，一对作用在油缓冲 上，另一对上装一滚针轴承

11、，作为锁住分闸掣子用。2. 3. 2操动机构的控制元件其基本控制元件为分、合闸电磁铁，参数见表3。如用户有特殊要求，可加装过流脱扣器，请在订货合同中注明。表3元件名称电压V电流A电阻 Q (20. C)备注交流直流分、合闸电磁铁110llO1.957.7 士 5.7交流时附加整流器2202201.13194+192.3.3操动机构的控制顺序见图 6a、图6b,控制原理见图7,二次布线图见图8 网栅间隔式用 的断路器手车，其二次插头选用P40航空插头，二次接线随工程。合闸程序框图控制电源电机睥动合闸弹簧储能S4、S6给出储能信号合分S1 （常开）断开切断Y1回路合闸指令Y1回路通过S1接通合闸弹

12、簧释放合闸弹簧未储能切断Y1回路_断路器合闸S2、S3W断电机断路器处于待合状态分闸弹簧储能S2、S3闭合, 电机睥动，S4、S6复位注：点划线框内表示，田给出合闸指令而发生的操作顺序S1-（常闭）闭合分闸程序框图S1 （常开）断开Y2回路断开分闸指令S1 （常开）闭合Y2回路接通分闸弹簧释放断路器分闸S1 （常开）断开S1 （常开）闭合图6b控制顺序图（二）10XS XP插座、插头 CTZ-24JW1套XP配予用户9LH电流互感器LZBJ1-27.518V2微型整流器17V微型整流器16X端子 JH1-1.5G-2.5GS2节1.5G 24 节 2.5G 8 节5S2 S6行程开关3SE45

13、4S铺助开关FO -8K、8B, 10A13M储能电动机HDZ2358OB-35O'V 12Y2分闸线圈1Q 220无锡堰中电机厂1Y1合闸线圈1序号代号名称数量备注图8二次接线图2. 3. 4操作储能过程：电机通电后起动，经二级蜗轮蜗杆减速，将动能传至第二级蜗轮上， 再通过轴套、棘爪来孥动储能轴转动，从而使合闸弹簧被拉仲而储能，当储能轴右 端的拐臂过了最高点后，合闸掣子将凸轮定位件锁住，保证弹簧储能，以备合闸。 同时通过拉杆将行程开关切换，电机断电t储能过程结束l手动储能时，将手把插入 变速箱的孔中，顺时针摇约25转，机构即可储上能。合闸过程：当合闸电磁铁接到信号后，铁芯将撞击合闸掣

14、子，凸轮定位件的约 束被解除，合闸弹簧通过凸轮和两组四连杆机构将能量传至动导电杆上，从而使动 导电杆往上运动，实现开关合闸。同时，分闸掣子将扣住主轴上的拐臂，使开关处 丁合闸状态；拉杆将辅助开关切换，使合闸回路切断，分闸回路接通。断路器合闸 结束。在合闸过程中，触头压力弹簧和分闸弹簧被储上能量，为分闸做好准备。手 动合闸则直接按合闸按钮就可使凸轮定位件的约束解除，从而使断路器合闸。分闸过程：当分闸电磁铁接到分闸信号以后，其铁芯撞击分闸掣子，使其脱扣.在 分闸弹簧和触头压力弹簧的作用下，使主轴反向转动，从而带动导电杆向下运动， 实现断路器分闸。手动分闸则直接童当分闸按钮就可使分闸掣子脱扣，而实现

15、断路 器分闸。2. 4推进、联锁机构断路器的推进、联锁机构如图3所示。如要推进或移出手车，必须逆时针方向 转动手柄（3）,使定位销（2）退出手柄（1）插销孔，才能向上（推进）或向下（移出）扳动手 柄（1）。如果手柄（3）不能转动或转动不到位，则表明断路器仍处丁合闸状态，请立即 按紧急分闸按钮，使断路器分闸，推进或移出手车后,如果手柄i3）未复位，断路器不能进行合闸操作（机构联锁）。只有手柄复位后，断路器才能进行正常的操作。3. 包装、运输、验收与储存3. 1本断路器进柜时和柜体一起包装；用丁网栅间隔时和底框一起包装。3. 2断路器在运输过程中不得倾翻，不得受强烈震动，不得受雨淋。3. 3用户收

16、到货后，应按下列程序进行验收检查：a）首先检查包装是否完好无损；b）开箱取出装箱单，并对照检查随机文件是否齐全；c）检查铭牌数据是否与订货要求相符；td）检查附件及备品是否齐全。3. 4断路器在长期不用时，须在导电面上涂以导电膏，并用活洁纸包上绝缘杆，储 放在通风干燥的室内，垂直放置，不得堆放。4. 安装及运行前的准备4. 1按第3章要求验收后，可按下列程序安装：a）导电部份用细砂纸擦出金届北泽后，用干布擦净并涂上导电膏；b）调整底框和动、静触刀位置，保证动、静触刀接插良好可靠，然后固紧底框底部的四个地脚螺栓；c）活洁接地表面，接上接地线，使底框和手车可靠接地；d）用手动储能进行合、分闸，检查

17、各功能元件动作是否正常，检查储能”、合闸”、“分闸”显示是否正确。4. 2运行前的准备a）运行前，用户无需对断路器进行任何调整，仅需检查各部位的螺栓是否有松动，若有松动，则予以紧固；b）X寸各摩擦表面进行润滑；c）将缘缘杆、绝缘子和灭弧室外表面擦拭干净；d）对断路器和相对地作1min工频耐受电压试验；e）给断路操作机构的各功能元件通电， 进行各种功能的试操作，若无异常现象， 即可投入运行。5. 使用、维护和检修5. 1断路器在操作2000次后必须润滑一次。并应检查触头开距和触头弹簧压缩量是否符合表1要求，如不符，则按5. 3条方法调试。5. 2灭弧室使用20年或达到表l中规定的短路电流开断次数

18、或机械寿命次数时需要 更换新品。图9折装灭弧室示意图更换灭弧室时，首先使断路器分闸，然后参照图9按下列程序操作：a）取下销轴（9）（10）两端挡卡，并取下销轴（9）（10）和拐臂（11）;b）拧松螺母（7）,把导向杆（8）从导电杆中拧出，如果手车上装有CT,应先取下其连接母线；c）拧出螺栓（5）,把导电火（6）从导电杆上取下来；d）拧出螺栓（1）（3）,则可将灭弧室（2）和固定板（4）从侧面取出；e）要安装新灭弧室时，先用细砂纸将其导电表面擦出金届光泽用干布擦净（如果有镀层则只需用干布擦净），再涂上导电膏；f）将灭弧室动端穿入固定板（4）的大孔中，双手握住灭弧室.从侧面即可将灭弧 室装入；g）拧紧螺栓（1）,装上导电火（6）,并拧紧螺栓（5），装上导向杆（8）、拐臂（11）和销 轴（9）,转动拐臂（11），看是否转动灵活，然后拧紧螺栓（3）、螺母（7）,并装上销轴（10） 及两端挡卡。5. 3灭弧室更换后应检查触头开距 X和压缩量L是否符合表