ZW20真空斷路器帶看門狗分界開關

ZW20真空斷路器配合智能控制器，具有手動儲能、手動分合閘、電動分合閘、遙控分合閘、過流保護、速斷保護、接地保護、重合閘、自診斷、事件記錄、歷史故障查詢、狀態上傳等功能。可以實現配電線路的自動化、全天候監控管理，非常適合大中用戶和城鄉配電網中使用。是未來智能電網系統中的必選配套產品

材質配置

鐵殼噴塑或不銹鋼外殼。可選配隔離、手機通訊、蓄電池

型號

ZW20-12F/630-20或ZW20AF-12/630-20

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ZW20-12/630-20型戶外高壓交流真空斷路器(以下簡稱斷路器)為額定電壓12kV，三相交流50Hz的戶外配電設備。它采用真空滅弧和SF6氣體作為絕緣介質，是ZW20-12型柱上真空斷路器改進型產品。箱體采用了引進日本東芝公司VSP5的氣體密封，防爆，絕緣結構技術，進出線導管也進行了密封性能改進,整體密封性能優良，內部充裝的SF6氣體不泄漏，不受外界環境影響，其彈簧操作機構進行了小型化設計和可靠性和穩定性優化，采用直動鏈條主動和多級脫扣系統，動作可靠性和穩定性比國內傳統的彈簧操作機構提高了好幾倍：主回路的軸與套之間的接觸采用了內收外張式表鏈結構，主回路的接觸電阻小，溫升低。所以，ZW20A-12型戶外柱上真空斷路器是一種免維護產品，是柱上斷路器中的佳品。ZW20A-12較ZW20-12還增加了過流保護，機構彈簧儲能指示，并配備航空插座作二次電氣連接，便于與智能化控制器相結合。優良的電氣和機構性能，使ZW20A-12型戶外柱上真空斷路器得到廣泛的應用。主要用于開段，關合10kV電力系統的負荷電流及短路電流，適用于變電站及工礦企業配電系統中作保護和控制之用，更適用于電網頻繁操作的場合。本產品與控制器配套，具有優良的重合器功能，能滿足配電自動化系統要求。本產品主要符合以下標準：GB1984 高壓交流斷路器GB/T11022 高壓開關設備及控制設備標準的共用技術要求
ZW20用戶分界開關

2. 型號及含義

3. 使用條件3.1 海拔高度：不超過2000m;3.2 周圍空氣溫度：-40°C～+40°C，日溫差：日溫變化不大于25°C;3.3 風速:不大于35m/s;3.4 無易燃，爆炸危險，強烈化學腐蝕物(如各種酸，堿或濃煙等)和劇烈震動的場所。

功能原理

4. 產品特點操作靈活，方便：本產品既可電動儲能，電動分合閘，也可手動儲能，手動分，合閘功能，并能近距離或遠離遙控操作；開斷性能優越：開斷短路電流25KA達30次；操作功率小，可靠性高：全新設計的小型化電動彈簧機構，機件數目和儲能電機是額定功率(約40W左右)都降低到最低水平；安裝方式靈活：可采用柱上吊裝或坐安裝方式；具有免維護特性：斷路器主回路，二次元器件,操作機構均密封在SF6氣體(零表壓)中，不受外界環境影響，性能穩定，可靠，免維護；密封性能可靠：采用成熟的密封結構技術，密封性可靠；進出線絕緣性能優良：采用硅橡膠套管，使接線端子之間絕緣離充裕，外絕緣性能優良使用安全；“四遙”功能：可與控制器配套，實現遙控，遙測，遙信和遙調功能。
10kV架空配電線路T接支線路或終端用戶，當前在開關進線側線路發生故障或發生在用戶開關內側線路故障，其保護動作時限與變電站出線開關保護不匹配時，將會造成變電站出線開關跳閘。如故障性質是永久的，變電站重合將不會成功，那么一個中壓用戶界內的事故將使整條10kV配電線路停電，如若在T接支線路或終端用戶處安裝分界真空斷路器，經過其實時檢測線路實際故障（過流、短路、單相接地）情況，自動將故障切除，能有效解決配網中因一段線路或一臺設備出現故障造成大面積停電帶來的一系列管理問題，大大提高了供電管理效率。
主要適用于分支線路和終端用戶作線路保護之用。真空斷路器由真空滅弧室、彈簧機構、測量互感器和密封殼體組成。殼體內充有SF6氣體（零氣壓值）作為絕緣介質，大大提高了電氣安全性能。操作機構采用性能優良的第三代小型化彈簧操動機構，運用直動鏈條主傳動和多級脫扣系統，動作更加可靠和穩定。主回路進出線軸套之間采用內收外張式表鏈結構，接觸電阻小，載流性能強。本產品體積小，性能優良，免維護。

二、分界開關組成
ZW20F-12型高壓戶外分界開關主要由ZW20F-12型真空斷路器本體,FDR控制器、外置電壓互感器三大部分組成，三者通過航空插座及戶外密封控制電纜進行電氣連接。根據用戶管理需求可增加就地遙控裝置和操作軟件（“GPRS”遠程或“GSM”短信）

三、分界開關主要功能
具有手動儲能、手動分合閘、電動分合閘、遙控分合閘、過流保護、速斷保護、接地保護、重合閘、自診斷、事件記錄、歷史故障查詢、狀態上傳等功能。可以實現配電線路的自動化、全天候監控管理，非常適合大中用戶和城鄉配電網中使用。是未來智能電網系統中的必選配套產品

四、分界開關結構
斷路器本體結構由絕緣系統、操作系統、導電系統、密封系統和測量系統組成。
?導電系統由進出線導電桿、導電夾、銅軟連接和真空滅弧室組成，具有較強的載流能力，滅弧、開斷性能均優于同類產品。
?本產品采用目前比較成熟的密封結構，轉動部位與殼體接觸處均采用開槽加密封圈和沖壓成型槽的方式進行密封處理，以保證良好的氣密性能。主回路及二次元器件，操作機構均密封在SF6氣體（零表壓）中，提高了開關元件的電氣運行性能。
?本產品整機采用殼體內加沖SF6氣體絕緣，大大提高了開關內部結構的電氣安全性能。進出線套管采用環氧樹脂和硅橡膠整體澆注，A、C相采取外張拐角式套管，增大了相間距，保證了良好的外絕緣，性能優良，是一種免維護產品。
?精確的測量系統由高精度電流互感器和零序互感器組成，本產品在A、C相進線端各配置了一只準確級為1級、變比200-600/5的電流互感器進行實時檢測線路運行電流，以確保線路運行質量。在三相出線側配置一只準確級為1級，20/1的零序互感器，他能檢測出0.2A-6A區段的接地電流，具有良好的線性關系，確保監測數據的準確。
?斷路器本體安裝可采用柱上吊裝或座裝安裝方式，安裝方便、靈活，大大提高了安裝方式選擇的空間。分界控制器安裝在斷路器下方便于查看的地方，二次接線通過電纜與分界斷路器連接。電源變壓器(電壓PT)可與斷路器并排放置或放置在開關本體上方。
?本裝置具有電動自動儲能、手動儲能、手動分合功能和電動分合功能。同時具有遙控分合閘功能，可滿足不同用戶的操作方式的需求。
?在箱體頂部安裝有防爆裝置，即使裝置本體內部發生意外、放電、短路故障，也不會有高溫氣體或飛濺物泄漏出來。

技術參數

1.1 開關本體需要提供技術參數（見表1）

配合的開關需要提供的參數

序號	名稱	單位	數據	備注
1	額定電壓	kV
2	額定電流	A
3	額定短路關合電流（峰值）	kA
4	額定電流開關性能	次
5	分閘時間	ms
6	合閘彈跳時間	ms
7	開關合（分）閘同期性	ms
8	內置線路電流互感器變比
9	分合閘電壓	V	220

1.2 控制器技術參數

序號	項目	規定值	備注
1	輸入工作電壓	AC220V
2	輸入工作電壓頻率	50Hz
3	輸入工作電壓允許波動范圍	±20%
4	整機功耗	＜10W
5	輸出電壓（分閘操作）	220V
6	輸出控制接點容量	可調
8	采樣相電流輸入值	0.2 ～ 100A	二次電流20A以上允許飽和
9	采樣零序電流輸入值	0.001A ～ 0.5A	零序二次電流允許0.5A以上飽和
10	電量輸入值允許采樣誤差	±3%	飽和區不作要求
11	相間保護電流整定值范圍	1A ～ 100A	設0時關閉對應保護功能
12	相間保護動作延時時間值	可調	0．1~10秒
13	零序保護電流整定值范圍	可調	設0時關閉對應保護功能
14	零序保護動作延時時間值	0 ～ 7200 s	可調
15	重合閘次數	3次可調	0為關閉重合閘
16	第一次重合時間	可調	0.3~600秒
17	第二次重合時間	可調	5.0~600秒
18	第三次重合時間	可調	5.0~600秒
19	遠程設置	0或1	設定0：面板撥碼有效，1：遠程設置有效
20	負荷告警電流	無
21	整定值誤差	±3%	時間定值為0時實際為40ms,誤差不大于±20ms。
22	絕緣阻抗	＞100MΩ/ DC500V	1．外部端子一起對地 2．電量輸入端子對電源、開關控制輸出端子 3．開關狀態輸入端子對電源、開關控制輸出端子
23	工頻耐壓	2000V/1min	同上
24	沖擊耐壓	5000V，1.2/50μS正負各三次	1．電源、開關控制輸出端子一起對地 2．電量輸入端子一起對地

2.1 控制器的功能

◇速斷保護 ◇過流保護  ◇三次重合閘   ◇事件記錄      ◇防涌流保護
◇零序保護 ◇實時時鐘  ◇重合閘后加速 ◇實時狀態查詢  ◇智能掌上電腦控制
◇本地/遠程設置定值    ◇故障主動上報   ◇帶GPRS

2.2 控制器的特點

◇可帶485/232通訊接口，或通過光纖、無線實現遠距離監控；重合閘后加速功能：當開關重合于永久性故障時，自動加速跳閘；
◇遙控/手動合閘加速跳閘，并且閉鎖重合閘：用戶檢修線路后送電，如果忘記撤除接地刀閘，應該加速跳閘；
◇三次重合閘延時時間均可以調整； ◇跳合閘回路采用防誤動設計，并具有防跳功能；
◇零序電流可以區分區內和區外故障；◇遙控分合閘采用了防止誤動設計；

2.3 結構特點

a) 控制器為微機型的繼電保護及監控裝置；
b) 控制器具有耐候性強、抗凝露的防護特點；
c) 通過航空接插件與開關本體進行連接，d) 連接可靠性好、防護等級高。
控制器輸入模擬量通道共有四個，A相電流、C相電流、零序電流、BC相間電壓。控制器通過實時監測上述模擬量的值并與定值比較來判定線路故障，從而進行相應的處理。下表為不同系統的故障處理結果。

故障性質及故障點		保護處理
單相接地故障	中性點不接地系統用戶界內中性點經消弧線圈接地用戶界內	經延時判定為永久性接地后跳閘
	中性點不接地系統用戶界外中性點經消弧線圈接地用戶界外	不動作
	中性點經小電阻接地用戶界內	先于變電站保護動作跳閘
	中性點經小電阻接地用戶界外	不動作
相間短路故障	用戶界內	一般先于變電站分界開關分閘
相間短路故障	用戶界外	不動作

5.4 電流互感器的配置電流互感器變化：50/5-1000/5，由用戶根據需要選用；標準配置方案：穿心式電流互感器2只。增加配置方案：150/5及以下最多可配置穿心式電流互感器3只，200/5及以上的，最多可配置穿心式電流互感器6只，其中3只用于保護，3只用于計量。

5.5 開關保護定值的調整范圍配置延時器(又稱浪涌控制器或定時限開關過流脫扣器)，斷路器將具有優良的保護性能。5.5.1 過電流保護過電流電流值：5A過流延時時間調整范圍：40-3000ms5.5.2 速斷保護速斷電流倍數調整范圍：2-7倍速斷延時調整范圍：0-120ms5.5.3 浪涌保護涌流延時調整范圍：40-240ms

5.6 操作電流5.6.1 斷路器工作時需要操作電源。操作電源可以外引交流220V或直流24V電源(電壓應與控制器電源相符)，但一般是在10kV線路上外置操作電源變壓器或電壓互感器，以獲得交流220V操作電源。5.6.2 若僅需單側操作電源，只需在進線側安裝1只單相操作電源變壓器或二次側單繞阻，額定電壓220V的單相電壓互感器。5.6.3 雖僅需單側操作電源，但電壓互感器要兼作計量用，選用兩只次級雙繞組電壓互感器，二次額定電壓為交流100V，220V。一次側接進線A，B相和B，C相，V形接線，次級計量繞組(100V)接成V形。5.6.4 需雙側操作電源，在開關進出線側各安裝1只單相操作電源變壓器或二次單繞組，額定電壓交流220V的單相電壓互感器。5.6.5 外置操作電源變壓器或電壓互感器型號由用戶選配，建議選用戶外型帶熔斷器的產品，以方便安裝。如外置操作電源變壓器或電壓互感器不帶熔斷器，用戶還得另行加裝戶外式熔斷器，以保護外置式操作電源變壓器或電壓互感器。5.6.6 操作電源的二次側熔斷器配置，詳見發貨隨機文件。

結構尺寸

產品的主要元器件

7. 產品結構該產品由斷路器本體，操作機構和起吊裝置三部分組成。7.1 斷路器本體結構斷路器本體結構由導電回路，絕緣系統,密封件及殼體組成(如圖1)導電回路由進線導電桿，導電夾，軟連結與真空滅弧室連接而成。本產品采用SF6氣體絕緣。進出線絕緣套管采用環氧樹脂和硅橡膠整體澆注，為減小開關體積，A，C兩相采用拐角套管，保證良好的外絕緣：內部采用復合絕緣結構，在不充SF6氣體的情況下也能達到相應的絕緣水平。本產品采用成熟的密封結構。機構罩及殼體上蓋采用沖壓成型槽密封，輸出指針軸采用雙層“0”型圈密封，進出線套管整體澆注，以保證良好的氣密性。7.2 操動機構本產品操動機構為電動儲能，電動分合，同時具有手動儲能，手動分合，過流保護。整個結構由合閘彈簧，儲能系統，過流脫扣器，分合閘線圈，手動分合閘系統，輔助開關及指示器等部件組成(如圖4，圖5)7.3 延時器根據用戶要求，可以配置延時器(又稱涌流控制器或定時限開關過流脫扣器)，使斷路器具更為良好的保護性能。可以調整涌流延時時間，以躲過合閘涌流,調整過電流定值和過流動作延長時間：調整速斷電流倍數和速斷動作延時時間。

8. 工作原理8.1 儲能機構儲能如圖3所示，圖3(a)為合閘彈簧末儲能狀態，圖3(b)為合閘彈簧已儲能狀態。8.1.1 電動儲能原理：電動機將輸出扭矩作用于機構的小齒輪，經鏈條，傳動至主軸上的大齒輪，從而帶動拐臂旋轉。使合閘彈簧儲能，當拐臂上的螺絲壓下行程開關時，切斷電動機電源，彈簧儲能完畢。8.1.2 手動儲能原理：由手動儲能傳動機構輸出軸，通過其上的小齒輪，將旋轉扭矩傳遞給小齒輪，充分嚙合大齒輪(位于主軸上，并與大鏈輪鉚緊)，從而帶動拐臂旋轉，使合閘彈簧儲能。

8.2 合閘圖4為機構合閘示意圖。8.2.1 電動合閘機構接到合閘信號以后，合閘電磁鐵的動鐵心向上運動，推動合閘脫扣桿向上運動，使合閘半軸逆時針方向旋轉，解除對合閘掣子的約束。與此同時，合閘掣子受滾子的壓迫而逆時針轉動，解除儲能維持。位于主軸上的凸輪因合閘彈簧的收縮力而產生沖擊力，撞上手動儲能軸(即輸出軸)上的搖臂，通過連桿傳動給開關，完成電動合閘操作。8.2.2 手動合閘操作手動合閘裝置，安裝在合閘半軸上的撥插逆時針轉動時，帶動合閘半軸沿逆時針方向旋轉，從而產生與合閘電磁鐵操作同樣的效果而合閘。8.2.3 重合閘機構釋放儲能彈簧的能量后，完成合閘操作，在合閘狀態，機構再進行儲能，儲能后，機構處于合閘已儲能狀態。在此狀態，一旦跳閘后接到重合閘信號，機構便能實現一次自動重合閘。8.3 分閘圖5為機構分閘操作示意圖。8.3.1 電動分閘機構接到分閘信號后，分閘電磁鐵的動鐵心向上運動，推動分閘脫扣桿作向上運動，使分閘半軸逆時針旋轉，解除對分閘掣子的約束。與此同時，分閘掣子受滾子的壓迫而逆時針轉動，搖臂因受開關內部分閘彈簧的推力而逆時針方向旋轉，從而完成操作。8.3.2 手動分閘操作手動分閘裝置，安裝在分閘半軸上的撥插逆時針轉動時，帶動分閘半軸沿逆時針方向旋轉，從而產生與分閘電磁鐵操作同樣效果而分閘。8.3.3 過流脫扣當過流脫扣器中過流線圈通過規定的脫扣電流時，電磁鐵動作，推桿頂動脫扣桿。使分閘半軸逆時針方向旋轉，解除對掣子的約束從而產生與分閘電磁鐵操作相同的效果，完成斷路器過流脫扣動作。

8.4 控制回路電氣原理圖在圖中，當機構處于末儲能狀態時，行程開關WD常閉接點接通，電動機M帶動合閘彈簧開始儲能，儲能完成后行程開關WD常閉接點斷開，切斷電源，電動機停轉。合閘彈簧儲能結束后，機構如果處于分閘位置，只要有合閘信號，合閘電磁鐵HQ通電，機構進行電動合閘，電動合閘結束，輔助開關S常閉接點斷開，切斷合閘電磁鐵電源。WD常閉接點接通儲能電動機M電源，電機M帶動動合閘彈簧儲能，直到儲能完成行程完畢，行程開關WD常閉接點再斷開。開關合閘之后，只要有分閘信號，因輔助開關S的常開接點已閉合，分閘電磁鐵線圈TQ就通電，機構進行分閘操作。分閘后，輔助開關S常開接點打開，切斷分閘電磁鐵線圈電源。

9. 運行，驗收和儲存9.1 運輸運輸時必須整臺裝入封閉的包裝箱內加以固定。運輸過程中不得翻轉，傾斜，應采取防震措施，在搬運，起重時，嚴禁抬絕緣套管使引出線非受力件作為受力件受力(見圖7)。9.2 驗收用戶收到柱上斷路器后應進行如下工作：9.2.1 開箱后應檢查柱上斷路器絕緣套管有無破裂，產品銘牌，合格證是否與訂貨單相符，裝箱清單是否與實物相符。9.2.2 對照產品裝箱單檢查文件是否齊全：附件及備件是否齊全。9.2.3 檢查柱上斷路器銘牌上的技術參數，產品合格是否符合訂貨要求。9.3 儲存裝箱，開箱和保管應在干燥的室內進行，以核對產品及各部門是否完整和訂貨單相符；產品應存放在干燥，通分，防潮，防震及防有害氣體侵襲的事內，長期存放應定期檢查環境是否符合要求。注意：1. 嚴禁打開本體封蓋及機構罩!2. 除安裝用螺栓和螺帽外，請勿裝卸其他緊固件!3. 嚴禁在搬運，吊裝中將產品套管等作為受力件!

10. 安裝和維護10.1 柱上斷路器安裝前，先用機構上的手動分合閘機構先進行試操作，以檢查各種動作是否正確。10.2 應按規定進行交接試驗；10.3 斷路器坐裝用螺栓為M1彩圖X50數量4只，其具體安裝尺寸見圖8。

ZW20-12戶外智能看門狗分界真空斷路器