ZW27-12用戶分界開關教學提綱

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。ZW27-12用戶分界開關-目錄概述及用途2使用環(huán)境條件2型號命名3主要技術參數3基本結構5控制器介紹7動作原理9保護處理方式11安裝與調試11產品維護及存儲13隨機文件13用戶訂貨時須說明14附件15一、概述及用途10kV架空配電線路T接支線路或末端用戶內部發(fā)生故障時，如故障發(fā)生在支線開關的進線段，或故障雖發(fā)生在用戶進線開關內側，但因其保護動作時限與變電站出線開關保護時限配合不恰當時，均會造成變電站出線開關保護掉閘。如果故障性質是永久性的，變電站重合不成功，則一個中壓用戶界內的事故將使整條配電線路停電

2、，這種在配電網絡中常見的波及事故，將會對社會造成惡劣影響。如若在T接處或用戶末端（責任分界點）安裝一臺用戶分界開關（簡稱看門狗），經過判斷確認用戶界內發(fā)生故障（過流、短路、單相接地等故障），自動將故障隔離，確保非故障區(qū)用戶安全用電。ZW27K-12型戶外用戶分界真空斷路器是我公司自主開發(fā)的一款用戶分界開關。主要由開關本體和故障檢測控制器兩大部分組成，兩者通過航空插座及戶外密封控制電纜進行電氣連接。具有故障檢測功能、保護控制功能和通訊功能。能可靠判斷、檢測界內與界外的毫安級零序電流及16KA的相間短路電流，實現自動切除單相接地故障和相間短路故障。分界開關本體采用我公司自主開發(fā)的ZW27-12型真

3、空斷路器，該型號開關是國內取代油絕緣真空斷路器、實現無油化的空氣復合絕緣的第一代優(yōu)化產品，產品設計穩(wěn)定、結構新穎，性能領先國內同類產品。獲得國家實用新型專利，專利號：ZL992422450。本產品主要符合以下國家標準：GB1984高壓交流斷路器GBT11022-1999高壓開關設備控制和設備標準的共同技術條件控制終端部分GBT726-2000繼電器及裝置基本試驗方法GBT17626-4-1998電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗本說明書描述了用戶分界開關的結構、功能和安裝方法。二、使用環(huán)境條件周圍空氣溫度上限+40，下限-40；海拔不高于1500m；風壓不超過700Pa（相當于風

4、速34m/s）；覆蓋厚度為10mm；空氣污穢程度按GB5582規(guī)定為級；地震烈度不超過8度；箱體內部在高濕度急降時可能凝露；中性點接地方式：中性點不接點、中性點經消弧線圈接地、中性點經低電阻接地。三、型號命名ZW27K12/戶外交流高壓用戶分界開關額定短路開斷電流(kA)額定電流(A)額定電壓(kV)看門狗設計序號使用條件(戶外)滅弧介質(真空)四、主要技術參數4.1斷路器的額定參數見表一表一序號名稱單位數據1額定電壓KV122額定電流A6303額定絕緣水平1min工頻耐壓干試KV42濕試（對地、外絕緣）34雷電沖擊耐受電壓（峰值）754額定頻率Hz505額定短路開斷電流KA166額定操作順序

5、分-0.3s-合分-180s-合分7額定短路開斷電流開斷次數次308額定短路關合電流（峰值）KA409額定峰值耐受電流4010額定短時耐受電流1611額定短路持續(xù)時間212機械壽命次數次1000013額定操作電壓輔助回路額定電壓V交流或直流2204.2斷路器裝配調整參數見表二表二序號項目單位參數1觸頭開距mm912觸頭超行程mm13.53平均分閘速度m/s1.00.34平均合閘速度m/s1.00.255觸頭合閘彈跳時間ms26三極分閘同期性時差27合閘時間s0.18分閘時間最高額定操作電壓下0.06最低額定操作電壓下0.19每極回路直流電阻24010極間中心距離（從滅弧室端部測量）mm2602

6、.04.3操作機構主要技術參數4.3.1儲能電機：采用單相交直流兩用串激電動機，型號為HDZ-12005，額定工作電壓220V，額定電功率為450瓦，正常工作電壓范圍為85%120%額定電壓，在額定電壓下儲能時間為5秒。4.3.2手動儲能操作力：采用機構所配儲能手柄時最大操作力小于25公斤。4.3.3合閘線圈采用螺管式電磁鐵，額定電壓為直流220V，額定電功率為717瓦，20時線圈電阻約67.5歐姆，正常工作電壓范圍為85%110%額定電壓。4.3.4分閘線圈的額定電壓為直流220V，額定電功率為123瓦，20時線圈電阻約430歐姆，正常工作電壓范圍為65%110%額定電壓，30%額定電壓以下

7、連續(xù)分閘三次不得分閘。4.4控制器技術參數見表三表三序號項目規(guī)定值備注1輸入工作電壓AC220V2輸入工作電壓頻率50Hz3輸入工作電壓允許波動范圍20%4整機功耗10W6輸出控制接點容量可調8采樣相電流一次輸入值501800A9采樣零序電流一次輸入值020A10電量輸入值允許采樣誤差5%11過流保護一次電流整定范圍50630A12速斷保護一次電流整定范圍501800A12過流保護動作延時時間值03000ms13零序保護一次電流整定范圍020A14零序保護動作延時時間值01800S15重合閘次數03次16第一次重合時間3005000ms17第二次重合時間300010000ms18第三次重合時間

8、300010000ms19簡單遙控器距離100米五、基本結構5.1斷路器本體結構見圖1。斷路器本體部分由導電主回路、零序互感器、電壓互感器、絕緣系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、操動機構及殼體組成。導電主回路由進線導電桿套管、軟連接、導電夾、真空滅弧室以及出線導電桿套管連接而成。該產品外部采用空氣絕緣方式。進出線套管采用瓷套或硅橡膠材料澆注，帶電體之間及對地距離均大于190mm。內部采用復合絕緣結構，具有抗凝露、抗污穢、耐氣候的特點，絕緣水平可靠，整體結構為三相共箱式。圖1斷路器本體結構1.出線導電桿絕緣套管組合體2.真空滅弧室3.隔離絕緣罩4.零序互感器5.分閘彈簧6.電壓互感器7.相電流互感器8.進線導電桿

9、絕緣套管組合體9.操動機構10.轉軸5.2電流互感器開關內置一只零序穿纜互感器，變比為20/1，額定負載0.5，0.15A（一次電流）區(qū)段保持線性關系，一次電流為400A時，二次輸出電流有效值不小于5A，額定短時耐受電流16KA、2s。兩只普通單相電流互感器（A、C相），變比可根據用戶要求配置，范圍為50/5630/5。5.3電壓互感器開關內置電壓互感器一組為開關操動機構和控制器提供操作電源。電壓互感器采用JDZ15-10W2型號，容量可達500VA，變比可采用10000/220、100兩組；內置式電壓互感器一次回路安裝有1A的熔斷器作為保護。二次熔斷器保護詳見發(fā)貨隨機文件的二次原理接線圖。5

10、.4操動機構如圖2本機構具有電動儲能、電動分合，同時還具有手動儲能、手動分合功能。整個機構由合閘彈簧、儲能系統(tǒng)、分合閘線圈、手動分合閘系統(tǒng)、輔助開關及儲能指示等部件組成。5.5隔離刀閘（根據用戶招標或訂貨技術規(guī)范提供）斷路器可配備一體化的隔離刀閘，本體和隔離刀閘具備聯(lián)鎖功能，能有效防止運行人員的誤操作。斷路器的隔離刀閘在斷開后應形成明顯的可見斷口，觸頭采用鍍錫銅材料制造，能長期可靠運行而無銹蝕。1輔助開關18連鎖裝置2拐臂19合閘電磁鐵3連桿20機構撐板4主軸21分閘頂桿5夾板22脫扣軸6棘輪23手動合閘拉環(huán)7棘爪24手動分閘拉環(huán)8連板25分閘電磁鐵9行程開關26合閘彈簧10儲能拐臂27過流線

11、圈11儲能手柄28半軸12滾子29脫扣彎板13儲能電機30調節(jié)螺釘14保持棘爪30調節(jié)螺釘15儲能軸套32搖臂16限位件33傳動軸套17輪子34連板六、控制器介紹由于很多控制系統(tǒng)都需要對現場的設備及數據進行集中管理，由于現場情況的不同，或監(jiān)控的設備太遠，有線監(jiān)控如電話線的成本太高，需要更低成本的通信方式，而GSM手機短信息服務由于其完善的網絡及較便宜的收費，在較少通信數據量的場合上應用，尤其是長途通信上的應用，有較大的優(yōu)勢。短信息服務是GSM系統(tǒng)中提供的一種GSM終端（手機）之間，通過服務中心進行文本信息收發(fā)的應用服務，其中服務中心完成信息的存儲和轉發(fā)功能。并且由于GSM網絡在全國范圍內實現了

12、聯(lián)網和漫游，具有網絡能力強的特點，用戶無需另外組網，在極大提高網絡覆蓋范圍的同時也為客戶節(jié)省了昂貴建網費用和維護費用。克服了傳統(tǒng)的專網通信系統(tǒng)投資成本大，維護費用高，網絡監(jiān)控的覆蓋范圍狹小和用戶數量有限的缺陷。比起傳統(tǒng)的集群系統(tǒng)在無線網絡覆蓋更具有無法比擬的優(yōu)勢，加上GSM本身具備的雙向數據傳送功能，都使得這些應用得到迅速的普及。在此基礎上，我公司開發(fā)了具有GSM短信通信功能的故障檢測控制器。該控制器可以以手機短信的方式編輯操作命令，從而進行參數整定、遙控開關分合、查詢開關狀態(tài)、查詢事件記錄等。并且控制器也可通過短信通訊的方式與電力管理中心的后臺進行聯(lián)接。(備注：為滿足客戶的不同需求，公司開發(fā)

13、了另外一種具有短程無線通訊功能的故障檢測控制器，該類型控制器帶有配套的掌上電腦。用戶可以通過掌上電腦實現上述功能，具體介紹參見掌上電腦使用說明書。)6.1原理通常情況，基于SMS短信息服務的無線數傳監(jiān)視和控制系統(tǒng)為一個點到多點的遠程無線雙向數據通信和控制系統(tǒng)，如圖所示。系統(tǒng)的中心點為數據或監(jiān)控指揮中心，由計算機網絡、數據庫、電子地圖和GSM通信接口組成。監(jiān)控中心主要完成各種信息和數據的收發(fā)和整理：一方面，接收各個監(jiān)控點上傳的信息和數據，并把它們放入相應的數據庫和分發(fā)給相應的監(jiān)控計算機，以實現對各個監(jiān)控點的監(jiān)控和管理；另一個方面，監(jiān)控中心響應監(jiān)控計算機發(fā)出的對各個監(jiān)控點的控制信息，并且把這些信息

14、下發(fā)到相應的監(jiān)控點上，從而達到對監(jiān)控點設備進行控制的目的。6.2控制器的功能重合閘后加速過流保護三次重合閘單相接地保護速斷保護實時時鐘實時狀態(tài)查詢事件記錄涌流保護6.3控制器的特點重合閘后加速功能：當開關重合于永久性故障時，會加速跳閘；遙控合閘加速跳閘，并且閉鎖重合閘：檢修線路后送電，若忘記撤除接地刀閘，開關加速跳閘；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(qū)分界內和界外故障；遙控分合閘采用了防止誤動設計；躲避涌流采用諧波自適應算法，既能可靠躲避涌流，又能夠正確識別預伏故障；每一個控制器對應一個SIM卡號，并且最多可以同時指定四個手機號碼與控制器進行

15、通信；只有一個指定的手機號碼可以對控制器進行遙控分合操作、修改定值、查詢開關狀態(tài)、修改控制號碼等操作命令，其它的指定號碼只能執(zhí)行查詢命令；手機分合：當手機向用戶分界開關控制器發(fā)送分合指令后，控制器會回復開關狀態(tài)的短信，防止誤操作。經用戶確認操作后，開關才會動作，并回復動作信息；修改定值：控制器回復修改后的定值，用戶確認后下發(fā)確認指令才能修改定值；查詢記錄：控制器可以記錄下多達30條最近發(fā)生的事件記錄，并且掉電不丟失，記錄可以保存10年不變，編輯【查詢記錄】指令可以查詢控制器里面的事件記錄，記錄號為0，表示最近發(fā)生的事件，記錄號為1，表示上一次發(fā)生的事件，記錄為2，表示再上一次的事件，依次類推。

16、當記錄已滿，又發(fā)生新的事件時，則最老的一條記錄將被覆蓋；事件上報：當開關發(fā)生任何一個事件時（如開關分合閘、定值修改，過流等），控制器主動向所有已指定的手機號碼上報事件信息、時間。6.4控制器結構特點控制器具有耐候性強、抗凝露的防護特點和體積小重量輕的結構特點；通過航空接插件及多芯控制電纜與開關本體進行連接，連接可靠性好、防護等級高。七、動作原理7.1單相接地故障動作原理7.1.1中性點不接地或中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)線路正常時，變電站出線開關和分界開關均處于合位，一旦用戶界內發(fā)生單相接地故障，分界開關內置的零序互感器檢測到零序電流接近于全網的零序電流超過事先整定的參數，經延時判斷為永久性故障后

17、，分界開關自動分閘，將故障區(qū)隔離，并且開關主動上報事故信息。其它相鄰用戶和主線路的單相接地故障相對來說屬于界外故障，檢測到的零序電流遠小于整定值，開關不動作。7.1.2中性點經小電阻接地系統(tǒng)在中性點經小電阻接地系統(tǒng)中由于變電站存在零序保護，所以在用戶界內發(fā)生單相接地故障時，開關與變電站保護動作時限配合，先于變電站保護開關動作，切斷故障電流。保證其它用戶安全用電。7.2相間故障動作原理當用戶界內發(fā)生相間故障時，開關檢測到短路電流，當短路電流超過過流定值時，經過延時時間確認為永久性短路故障后，開關分閘。假如短路電流超過速斷電流定值時，開關立即分閘。開關將故障區(qū)隔離后，將以短信方式主動上報事件。八、

18、保護處理方式控制器輸入信號共四個：A相電流、C相電流、零序電流、AB相間電壓?？刂破魍ㄟ^實時監(jiān)測上述模擬量的值并與定值比較來進行判斷線路故障，從而進行相應的處理。下表為不同系統(tǒng)的保護處理結果。8.1單相故障處理過程：系統(tǒng)接地方式故障點保護處理中性點不接地系統(tǒng)中性點經消弧線圈接地用戶界內跳閘中性點經小電阻接地用戶界內先于變電站保護動作跳閘。中性點不接地系統(tǒng)中性點經消弧線圈接地中性點經小電阻接地用戶界外不動作。8.2相間短路故障處理：故障點故障電流大小保護處理用戶界內大于速斷定值分界開關先于變電站保護動作跳閘。大于過流定值且小于速斷定值分界開關先于變電站分閘，變電站斷路器不動。用戶界外不動作。注意

19、事項：分界開關設置的定值要和變電站出線開關或上一級的開關的動作時限相配合。九、安裝與調試9.1開關本體安裝9.1.1產品在安裝前要先檢查產品銘牌、合格證是否與訂貨單相符，裝箱單是否與實物相符。確認無誤后再清理表面灰塵污垢，然后觀察產品的分合指示是否有漏裝現象，箱體是否變形等，裝上手動儲能手柄先進行5次手動分合操作，再進行5次電動分合操作，然后進行42kV/1min工頻耐壓試驗。其他試驗根據用戶實際情況，作選擇性試驗。如電壓、電流互感器精度、極性及變比試驗。檢查完畢后即可安裝。9.1.2產品安裝過程中，不得翻轉、傾斜，并要求采取防震措施。起吊時水平吊起。9.1.3斷路器安裝螺栓采用M1650，數

20、量4只，其具體安裝尺寸見圖7。圖3開關安裝尺寸圖9.2用戶分界開關控制器的安裝9.2.1安裝前的準備工作GSM數據通信終端的使用需要GSM網絡服務的支持，請先開通一個SIM卡號并開通GSM短信服務，GSM短信服務的收費各地可能不同，請查詢當地GSM卡的運營商。GSM數據通信終端需安裝在GSM信號覆蓋的地方，如果安裝在信號屏蔽的地方，一般地，GSM數據通信終端對信號的要求比用普通手機打電話的要求低。由于GSM數據通信終端內裝GSM發(fā)射模塊，雖然用了通過入網標準的手機模塊，但不適合安裝在有防爆要求的場合。1.SIM卡的安裝a.將控制器上的固定螺栓打開，將SIM卡插入相應的插槽中，蓋好蓋板，擰緊固定

21、螺栓。b.給控制器提供一個單獨電源，通電后三秒后利用手機撥打裝置中的手機號碼，能否接通。若能則表示控制器正常，沒有則請檢查電源是否完好。c.確認控制器正常后請和廠家聯(lián)系，將準備好的手機號碼、裝置內的SIM卡號碼、后臺SIM卡號碼通知廠家，以便獲得確認。否則無法對開關進行手機操作。d.準備就緒后，利用手機提前將所要整定的參數進行整定。并按附件二中的方法對開關進行操作，確認控制器與開關是否完好。具體的操作指令及方法見附件二。2.控制器安裝金具的準備a.抱箍2個，具體尺寸依據電桿的大小而定；b.接地線一根，線徑不小于16mm2，線的長度依據現場安裝情況而定。c.安裝固定綁帶請用M1235螺栓固定。d

22、.安裝樣式如圖所示。注意事項：A.絕緣耐壓試驗對設備的絕緣性能有破壞作用，因此，請不要反復施加試驗電壓。B.若用戶安裝及驗收規(guī)程許可，請以設備出廠耐壓試驗參數為參考依據，可省略絕緣耐壓試驗項。C.安裝金具可以根據用戶要求由廠家加工。十、產品維護及存儲8.1包裝好的斷路器在運輸和裝卸時，不準倒置、強烈振動和碰撞。8.2斷路器儲存于干燥、通風、防潮及防有害氣體侵蝕的室內或有遮蔽的倉庫內，長期存放應在傳動部位涂黃油，并定期檢查環(huán)境是否符合要求。產品的儲存年限為1520年.8.3運行中的產品每隔35年進行小檢一次。主要檢查機構部分運動件的磨損情況和緊固件有無松動,清除絕緣表面灰塵，在活動部位注入一些潤

23、滑脂。十一、隨機文件1產品合格證（包括PT、CT、零序互感器）2安裝使用說明書3裝箱單4產品二次接線原理圖十二、用戶訂貨時須說明產品型號、名稱及參數互感器變比及精度等級數量及交貨期其他特殊運行要求,如觸點、附件等備品、備件的名稱及數量附件一：開關整體安裝示意圖附件二:GSM分界開關控制器短信指令一序號指令下行命令短信上行回復短信下行確認短信執(zhí)行狀態(tài)含義說明1遙控分閘YFKG=0CN=0FZ開關分閘KG:開關狀態(tài)0:分位1:合位YF:預分CN:儲能狀態(tài)0:未儲能1:已儲能FZ:分閘2遙控合閘YHKG=0CN=0HZ開關合閘YH:預合HZ:合閘3查詢開關狀態(tài)CXZTIa=*AIc=*AI00.0AUab=*VKG=0CN=1返回開關及儲能狀態(tài)電流均為一次電流，Uab：PT二次電壓KG：開關狀態(tài)CN：儲能狀態(tài)4查詢定值CXDZCT80SD=*AYSSD=*AYSSj=*msLXDL=*ALXSJ=*SCHCS=*YCSJ=*msECSJ=*msSCSJ=*msFHGJ=*ADCYS=*ms已返回裝置定值CT：Ia，Ic電流互感器變比值SD:速斷電流定值YSSD:延時速斷電流定值YSSJ:過流延時時間定值LXDL:零序電流LXSJ：零序時間CHCS：重合閘次數YCSJ：第一次重合時間ECSJ：第二次重合時間SCSJ：第三次重合時間FHGJ：過負荷告警電流DCYS：單側合閘延時時間5修