ZW20-12F/630-25
戶外智能分界真空斷路器
一、新型柱上開關的特性
ZW20-12F/630-25戶外高壓智能分界真空斷路器采用成熟的箱式密封結構。具有良好的密封性能，使之不受外界環境影響，是一種免維護產品。其彈簧操作機構采用直動鏈條主傳動和多級脫扣系統，動作可靠性高，是柱上斷路器的佳品。
ZW20-12F除密封性能好之外，與智能控制器BKM600-FDR配合成配電網看門狗，專門解決10KV用戶分支接地及短路故障的智能控制器，為了避免配電網用戶支線故障或保護配合不當而波及整條饋線停電，減少供電部門和用戶之間的責任糾紛，構建基于用戶分界負荷和用戶分界開關測控單元組成的用戶分界測控系統，俗稱配電網“看門狗”。
二、產品特點
§城、農網改造的理想設備：
該真空斷路器與智能控制器配套可構成自動重合，實現重合器的功能，以及遙控、遙測、遙信、遙調；
§操作靈活、方便：
本產品為電動儲能，電動分合，同時具有手動儲能，手動分合，并能近距離或遠距離遙控操作；
§開斷性能優越：
開斷短路電流20KA（25KA）達30次；
§操作功率小、可靠性高：
全新設計的小型電動彈簧機構，機件數目的操作功率（約30W左右）都降低到水平；
§具有免維護特性：
斷路器主回路及二次元器件、操作機構均密封在SF6氣體 (零表壓) 中，不受外界環境影響；
§密封性能可靠：
采用成熟的密封結構技術，密封性能可靠；
§獨特的進出線方式：
采用硅橡膠套管，使接線端子之間絕緣距離充裕，外絕緣特性優良；
§使用安全：
在箱體頂部安裝有防爆裝置，即使發生意外的內部故障，也不會有高溫氣體或飛濺物泄漏出來。
三、概述
ZW20-12F型戶外高壓智能分界真空斷路器（以下簡稱斷路器）為額定電壓12KV，感應交流50Hz的戶外配電設備。主要用于開斷，關合電力系統中的負荷電流、過載電流及短路電流。適用于變電站及工礦企業配電系統中作保護和控制之用，更適用于農村電網及頻繁操作的場所。本產品與控制器配套，能滿足配電自動化系統要求，并能可靠而有效地完成傳統的重合器功能。
本開關采用真空滅弧作為滅弧介質。
本安裝使用說明書規定了斷路器的主要技術參數、產品結構、以及操作、安裝、使用維護的原理和方法等內容。
3． 1產品型號及含義
3．2引用標準
GB1984《交流高壓斷路器》
GB11022《高壓開關設備通用技術條件》
GB3111-6《輸變電設備的絕緣配合；高壓試驗技術》
DL/T593《高壓開關設備的共用訂貨技術條件》
GB763《交流高壓電器在長期工作的發熱》
GB2706《交流高壓電器動、熱穩定試驗方法》
GB3309《高壓開關設備在常溫下的機械試驗》
3．3使用的環境條件
3．3．1 海拔高度不超過3000m；
3．3．2 周圍空氣溫度：－40℃～＋40℃；日溫差：日溫變化25℃；
3．3．3 風速不大于35m/s；
3．3．4 無易燃、爆炸危險、強烈化學腐蝕物（如各種酸、堿或濃煙等）各劇烈振動的場所。
四、主要技術參數
4．1主要技術參數（表-1）
序 號 | 項 目 | 單 位 | 數 值 |
01 | 額定電壓 | KV | 12 |
02 | 額定頻率 | Hz | 50 |
03 | 額定電流 | A | 630 |
04 | 額定短路開斷電流 | KA | 25 |
05 | 額定峰值耐受電流（峰值） | KA | 50、63 |
06 | 額定短時耐受電流（4s） | KA | 20、25 |
07 | 額定短路關合電流（峰值） | KA | 50、63 |
08 | 機械壽命 | 次 | 10000 |
09 | 額定電流開斷次數 | 次 | 10000 |
10 | 額定短路武斷電流武斷次數 | 次 | 30 |
11 | 工頻耐壓（1min）：相間、對地/斷口 | KV | 42/49 |
12 | 雷電沖擊耐受電壓（峰值）相間、對地/斷口 | KV | 75/85 |
13 | 二次回路1min工頻耐壓 | KV | 2 |
14 | 凈重 | kg | 140 |
4．2機械特性參數（表-2）
序 號 | 項 目 | 單 位 | 數 值 |
01 | 觸頭開距 | mm | 9±0.5 |
02 | 觸頭超行程 | mm | 3±0.5 |
03 | 分閘速度 | m/s | 1.2±0.2 |
04 | 合閘速度 | m/s | 0.6±0.2 |
05 | 觸頭合閘彈跳時間 | ms | ≤2 |
06 | 相間中心距離 | mm | 135±1.5 |
07 | 外部帶電空氣絕緣距離 | mm | 240±2 |
08 | 外部爬電比距 | cm/kV | 3.8 |
09 | 三相分閘不同期性 | ms | ≤2 |
10 | 各相導電回路電阻 | μΩ | ≤150 |
11 | 合閘時間 | ms | ≤45 |
12 | 分閘時間 | ms | ≤45 |
13 | 隔離斷口開距 | mm | ≥200 |
14 | 觸刀剛合位置偏斜 | mm | ≤2 |
15 | 手動分合閘操作力矩 | N.m | ≤150 |
16 | 儲能電動機額定功率 | W | ≯40 |
17 | 儲能電動機額定電壓 | V | AC220 |
18 | 額定合閘操作電壓 | V | AC220 |
19 | /合閘操作電壓 | V | AC264/143 |
20 | 額定分閘操作電壓 | V | AC220 |
21 | /分閘操作電壓 | V | AC264/143 |
22 | /電動機電壓 | V | AC242/187 |
23 | SF6氣體額定壓力(表壓) | MPa | “0” |
4．3電壓互感器、電流互感器配置
本產品由用戶提供的低壓AC/DC220V（110V）電源或直接由架空電線接至電壓互感器（外置）輸出AC220V（110V）的二次電壓作為操作電源。內置保護、零序電流互感器三只，變比為600/1，0.5級。
五、產品結構
該產品由斷路器本體和操作機構兩部分組成。
5．1斷路器本體結構
斷路器本體由導電回路、絕緣系統、密封件及殼體組成（如圖一）。
整個導電回路由進出線導電桿、導電夾、軟連接與真空滅弧室連接而成。
本產品進出線絕緣套管采用環氧樹脂和硅橡膠整體澆注，為減少開關體積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，具有相當等級電壓的絕緣水平。
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“O”型圈密封，進出線套管整體澆注，保證良好的氣密性。
絕緣系統在箱體內部由絕緣罩將三相隔離，導電桿外包有機絕緣材料，在固體絕緣結構的基礎上充入SF6氣體，還加罩了硅橡膠傘群套。硅橡膠絕緣材料具有防凝露、防污穢性能強的優點，因此斷路器的絕緣性能可靠，能在惡劣和污穢環境中安全運行。
組合斷路器的結構主要由觸刀、支架、絕緣支柱、拉桿和轉軸等與斷路器組合而成（見圖5）。在斷路器和隔離開關之間裝有機械聯鎖（見圖6），具有防止誤操作功能，機械聯鎖的功能有：
a.斷路器處于合閘位置時，隔離開關不能分閘；只有在斷路器分閘后，隔離開關方可分閘；
b.隔離開關處于分閘位置時，斷路器不能合閘；只有在隔離開關合閘后，斷路器方可合閘。
5．2操作機構
本產品為電動儲能，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、輔助開關及儲能指示等到部件組成（如圖四、圖五）。
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六、動作原理
6．1儲能過程
機構儲能如圖三所示，圖三（a）為合閘彈簧未儲能狀態，圖三（b）為合閘彈簧已儲能狀態。
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，傳動至主軸上的大鏈輪，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。
手動儲能原理：轉動機構輸出軸，通過輸出軸上的小齒輪將旋轉扭矩傳遞給與小齒輪充分嚙合的大齒輪（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。
6．2合閘及重合閘操作
圖四為機構合閘操作示意圖
合閘電磁鐵操作：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。解除對合閘摯子的約束，與此同時，合閘摯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，從而完成合閘操作。
手動操作：安裝在合閘半軸上的撥叉逆時針轉動時，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。
重合閘操作：機構釋放儲能彈簧的能量后，完成合閘操作，在合閘狀態，機構再進行儲能操作，完成儲能操作后，機構處于合閘已儲能狀態，在此狀態一旦接到正確的信號，機構便能實現自動重合閘操作。
6．3分閘操作
圖五為機構分閘操作示意圖
分閘電磁鐵操作：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，使分閘半軸逆時針方向旋轉。解除對分閘摯子的約束。與此同時，分閘摯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，從而完成分閘操作。
手動操作：安裝在分閘半軸上的撥叉逆時針轉動時，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的效果。
過流脫扣操作：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、解除對分閘摯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操作。
根據用戶需要還可以配置合閘涌流延時保護裝置。
七、安裝、使用及維護
7．1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；
7．2柱上斷路器投入運行前，應仔細核對各操作元件的額定電壓、額定電流與實際情況是否相符。并用機構所具有的合分閘方式進行試操作，以檢查各項指標是否正確；
7．3斷路器坐裝用螺栓為M16×50，數量4只，其具體安裝尺寸見圖七；
7．4斷路器可以單桿架設，也可雙桿架設；（見圖八、圖九所示）
7．5本柱上斷路器因其特殊的設計結構確保用戶在使用中長期免維護；
7．6用戶不得松緊開關本體上的螺栓和螺帽；
7．7操作人員應初步了解機構的性能及安裝調整、維護知識、對運行中問題應予以記錄，必要時可通知制造廠家。
八、BKM600-FDR“看門狗”控制器使用說明
1.注意事項
! 裝置加電之前必須可靠接地。
! 裝置工作電源位置是否接正確，電流輸入極性是否接正確，電壓輸入相序是否接正確。
! 嚴禁裝置在帶電情況下插拔航空插頭，避免回路CT開路。
! 裝置交流回路1.2倍額定電壓可以連續工作，交流回路2倍額定電流可以連續工作，10倍額定電流可允許10S，40倍額定電流可允許1S。
! 裝置開入量的輸入為無源接點（裝置內提供DC220V直流電壓），請仔細檢查是否正確。
! 儲能電機電源為AC220V交流電壓，從本裝置內輸出。
! 次運行該產品時，必須進行相關定值整定才能保障裝置正常運行，非相關人員不得修改裝置內參數、定值等內容。
! 相關人員嚴格按電力調度或生產部門下達的定值單進行定值整定以及系統配置的設定,只有正確進行全面整定后才能確保裝置安全可靠運行。
2.產品縱述
· 本公司長期以來從事電力系統自動化系統及設備研究、開發、生產，屬高科技企業，現已推出BKM600-FDR智能控制器。
· BKM600-FDR“看門狗”控制器是中壓架空線電網的監控單元，與柱上開關配合實現遠程遙控及自動化管理，監控單元適合與開關近距離安裝，適用于35KV及以下戶外開關設備配套使用。
· BKM600-FDR“看門狗”控制器是集線路測量、保護、控制、信號監視及通訊于一體的綜合自動化戶外智能控制設備，適用于各種中壓電網（不接地電網、經電阻接地、經消弧線圈接地、直接接地電網），具備處理單條架空線開關遠程操作的全部功能。
· 具備基本的保護功能：線路保護功能、自動重合閘、線路故障檢測、接地故障監測、開關的本地控制、遠程遙控功能（帶手持遙控器）、GSM短信遠程操作（選配）。
2.產品的安裝及維護
注意：在安裝裝置過程中，裝置帶有危險的強電有可能會導致設備性損壞或人員傷亡，因此在安裝、調試、檢修操作時僅限于經過嚴格的培訓和具有該技術人員。
2.1、安裝：
· 裝置外觀圖
2.2、裝置機體安裝：
· 安裝本產品時請按照下圖所示，用安裝架固定控制器于桿上，安裝架用戶自行設計。
· 安裝時將BKM600-FDR控制器操作面板垂直向下固定安裝，不可倒置。
· 安裝時控制器的接地線一定要可靠接好。
· 柱上安裝示意圖
分界開關本體與控制器同桿安裝，其連接示意如下圖
2.3、控制器與開關的連接：
2.4、航空插頭連接：
航空插頭引腳定義表
航空插頭1 | 航空插頭2 | 航空插頭3 | |||
引腳 | 輸入輸出信號 | 引腳 | 輸入輸出信號 | 引腳 | 輸入輸出信號 |
1 | 保護電流CT公共端 | 1 | 斷路器位置 | 1 | 電源輸出AC-L |
2 | 保護電流IA入 | 2 | 保護電流I0入 | 2 | 電源輸出AC-N |
3 | 保護電流IC入 | 3 | 跳閘控制輸出 | 3 | 空 |
4 | 裝置電源AC-L | 4 | 合閘控制輸出 | 4 | 鋪助輸出公共端 |
5 | 裝置電源AC-N | 5 | 控制電源KM- | 5 | 鋪助輸出 |
6 | 保護電流IB入 | 6 | 儲能電機電源AC-L | 6 | 欠費開入公共端 |
7 | 開入公共端 |
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| 7 | 欠費跳閘輸出 |
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BKM600-FDR控制器安裝于電線桿后，請按照面板標注位置接好航空插頭，擰緊接地螺栓并保證可靠接地，接線定義可參考插頭1、2引腳定義表。
2.5、維護：
2.5.1：控制器未使用時應放在室內通風干燥處。
2.5.2：系統送電前，請確保航空插頭1與控制箱應可靠連接，防止回路CT開路。
2.5.3：設備檢修時，嚴禁帶電插拔航空插頭1，避免回路CT開路。
2.5.4：電源航空插頭2應接觸良好，該插頭通電后控制器開始工作。
3.裝置BKM600-FDR系列面板布置圖
3.1裝置前面板詮釋：
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3.2.1操作面板包括如下內容
鉛牌/SIM卡安裝位置、航空插頭1、航空插頭2、接地螺栓、各狀態量指示燈、
手動分合閘按鈕、撥碼盤、裝置型號、注意事項、公司名稱等。
4.2.2彩色高亮度LED燈指示說明
指示燈分類 | 指示燈狀態描述 | |
過流 | 紅色 | 過流動作指示燈亮 |
運行 | 綠色 | 裝置正常指示燈亮 |
速斷 | 藍色 | 速斷動作指示燈亮 |
零序 | 黃色 | 零序動作指示燈亮 |
注：可以通過在控制器下方觀察各種顏色的指示燈亮與不亮來判定控制器的工作狀態，發現故障可通過操作面板液晶來查詢SOE事件記錄。
3.2.3控制電源及分合閘控制電壓
· BKM600-FDR控制器電源來自于高壓互感器，電源額定電壓為AC220V,50HZ，電源航空插頭接好后控制器自動進入工作狀態，控制器內置2A-6A保險絲。
· 柱上開關儲能電機使用PT電壓供電，經控制器后接入柱上開關。
· BKM600-FDR控制器內部自帶儲能電容器，分合閘能量都來自該電容器，為了避免線路電壓波動對分合閘操作的影響，分合閘控制回路輸出電壓均為DC220V的直流電壓，當線路電壓突然下降時電容器可提供不小于8S的時間維持BKM600-FDR控制器工作及重合閘。
注：BKM600-FDR控制器采用了穩壓充電方式，保證儲能電容器在DC220V左右，電容器充電時間小于0.5S。
3.2.4撥碼示意操作
按撥碼盤表進行波段選擇，對應的數值就是用戶所需要的定值和時限。列表如下：
撥碼數值 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
速斷定值A（） | NC | 300 | 450 | 600 | 900 | 1200 | 1800 | 2400 | 3600 | 5000 |
過流定值A（） | NC | 50 | 75 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
過流時間S | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 |
重合次數 | 0 | 1 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
時間S | 0.3 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 5 | 10 | 20 | 30 | 600 |
二三次時間S | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 20 | 30 | 100 | 600 |
零序定值A | NC | 0.03 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.3 | 0.5 |
零序時間S | 0.1 | 0.2 | 0.5 | 1 | 2 | 5 | 10 | 100 | 3600 | 7200 |
4. 產品的保護功能及輸入輸出邏輯
· 三段式過流保護
定值整定范圍： 0.10A~99.99A ： ±3.0%
延時： 0~99.99S
保護動作時間： 在1.2IN下整定動作時間小于40MS
動作條件：
在過流I段壓板投入時，當任一保護電流>I段啟動值（IZD1），保護經過時間T1后動作，
跳開斷路器；
在過流II段壓板投入時，當任一保護電流>II段啟動值（IZD2），保護經過時間T2后動作，跳開斷路器；
在過流III段壓板投入時，當任一保護電流>III段啟動值（IZD3），保護經過時間T3后動作，跳開斷路器；
過流I段：速斷保護 過流II段：速斷保護 過流III段：過流保護
保護邏輯圖：
· 零序過流保護
零序電流保護采用專用的零序CT接入。
定值整定范圍： 0.10A~9.99A
： ±0.5%
延時： 0~3600S
保護邏輯圖：
· 重合閘
M600-DFR控制器多可完成3次自動重合閘動作。
重合閘：
重合閘延遲時間（0.1-599.9S）
邏輯圖：
二次重合閘：
二次重合閘延遲時間（0.1-599.9S）
邏輯圖：
三次重合閘：
三次重合閘延遲時間（0.1-599.9S）
邏輯圖：
說明：
- 外部電流及電壓輸入經隔離互感器變換后，由低通濾波器輸入至A/D轉換器。轉換成的數字量經CPU進行保護邏輯運算，同時計算出各種遙測量。
- IA、IB、IC為保護和零序CT輸入。
- 本裝置開入量信號為無源接點（DC220/AC220V），
6．產品的包裝運輸、貯存注意事項
6.1 產品應保存在環境溫度為-35℃～+85℃，相對濕度不大于80%。
6.2 周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、防潮的室內。
6.3 在極限值下不施加激勵量，裝置不出現不可逆轉的變化，溫度恢復后，裝置應能正常工作及穩定運行。
6.3 搬運過程應避免劇烈震動、沖擊和碰撞。
特殊功能和要求可以另行訂制
九、運輸、驗收及貯存
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、需采取防震措施。
9．2驗收
用戶收到柱上斷路器后應進行如下工作：
8．2．1檢查包裝是否損壞；
8．2．2對照產品裝箱單檢查文件是否齊全、附件及備件是否齊全；
8．2．3檢查柱上斷路器銘牌上的技術參數、產品合格證是否符合訂貨要求。
9．3貯存
本柱上斷路器應存放在干燥、通風、防潮、防震及防有害氣體侵襲的室內，長期存放應定期檢查環境是否符合要求。裝箱、開箱和保管應在干燥的室內，對產品及各部件進行核對是否完整和相符。
十、訂貨須知
10．1訂貨時應說明產品的型號、名稱、數量及額定值。
10．2用戶須提出安裝方式，選擇相應緊固附件。
10．3用戶須根據使用要求參照下表選擇相應所配的附件。
序號 | 附件 | 功 能 |
1 | 延時器 | 避合閘涌流、過載延時（時間可設定）、故障速斷保護功能（倍數可調整）。 |
2 | 簡易控制器 | 具有三段保護功能、三次重合功能（重合次數可以根據需要設置）、就地遙控功能、小電流接地保護功能（可選擇）。 |
3 | 簡易分段 控制器 | 與重合控制器配合即可消除瞬時性故障對線路的影響，又可隔離性故障，并且自帶電源。 |
4 | 智能控制器
| 可消除瞬時故障對線路的影響，又可隔離性故障，便利的“四遙”通訊功能，可以實現有線、光纖、微波、載波、電臺等多種通訊功能，能應用于各種規模的配電自動化系統（可自帶電源或外接電源）。 □自帶電源（可選擇） □過流保護 □速斷保護 □小電流接地保護 □重合閘 □“四遙”通訊 □就地遙控 □順序配合 □合閘鎖定 □提供20條快、慢反時限A-T曲線 □監測網絡的電流、電壓，記錄開關動作次數 □檔案記憶20年不丟失 |
5 | 復合型自動控制器 （電流-電壓復合控制） | 以電流為基準進行可靠的過流、速斷、重合等保護，以可實現單側加壓延時合閘，失壓自動分閘，雙側加壓不合閘等功能，能自動恢復非故障段的供電以及自動隔離故障段線路，尤其適用范圍于環網運行模式。 |
十一、合格產品提供的文件、資料、配件
11.1 產品使用說明書；
11.2 產品合格證；產品測試；產品出廠檢驗；
11.3 裝箱清單；核實隨機配件；
隨機配件如下表：
名稱 | 數量 | 配置 | 說明 |
遙控器(手持式) | 1只 | √ | 遙控開關分合 |
電源線 | 1根 | √ | 2芯電纜線 |
控制電纜線 | 1根 | √ | 12芯電纜線 |
電源PT | 1只 | √ | JDZW-10 10/0.22 |
