ZN65-12系列户内高压真空断路器原理介绍精选PPT课件

ZN65-12户内高压真空断路器一．　概述　断路器作为配电线路中的一个重要元件，承担着线路电力的接通、切断、故障保护等功能。

真空断路器以其绝缘强度高，熄弧能力强，没有火灾和爆炸危险等诸多优点而受到电力部门的完全认可，在７．２ｋＶ～１２ｋＶ范围内，真空断路器以占绝对优势，并在很短的时间内会完全取代油（或少油）断路器。

九十年代以来，国外著名的公司纷纷推出新一代１２ｋＶ真空断路器，如德国ＳＩＥＭＥＮＳ公司推出的３ＡＨ１～３ＡＨ５系列真空断路器，ＡＢＢ公司推出的ＶＤ４型真空断路器，日本三菱公司推出的ＶＫ型真空断路器等等。

它们显著的特点是：可靠性大为提高，尺寸小巧，外观精美，适合目前电力行业的发展要求。

　随着我国电力事业的大力发展，市场迫切需要在性能、可靠性、外观上接近但价格明显低于国外同类产品的真空断路器。

根据这一趋势，我厂根据我国电力行业的要求和国际上真空断路器技术发展的最新发展趋势自行研制开发的ＺＮ６５Ａ－１２型新一代系列户内交流真空断路器，并通过甘肃省经济贸易委员会组织的专家鉴定。

本断路器可以使用在交流50Hz （60Hz ），12kV 及以下的电力系统中。

ZN65A –12系列户内高压真空断路器符合GB1984、DL403、GB/T11022、IEC56等标准规定，并在国家高压电器质量监督检验中心和KEMA 试验站通过了严格的型式试验。

　二．　ＺＮ６５Ａ－１２／Ｔ６３０￣４０００－２０￣６３系列交流高压真空断路器技术参数（表１）　表１　数 值序号 名称单位 ZN65A -12/20 ZN65A -12/25 ZN65A -12/31.5 ZN65A -12/40 ZN65A -12/631额定电压kV 12 2 额定电流A630 1000 12501000 125012501600 2000 2500 1250 1600 2000 2500 315040001min 工频耐受电压 42 3 额定绝 缘 水平冲击耐受电压kV 754 额定短路开断电流 20 25 31．5 40 63 5 额定短路关合电流（峰值） 50 63 100(80) 130(100) 1606 额定动稳定电流（峰值） 50 63 100(80) 130(100 1607 额定热稳定电流（有效值） kA 2025 31．540 63 8 额定短路开断电流开断次数 次 50 3020 9 额定短路开断电流的直流分量 ≥35%≥40%10额定热稳定时间s4数 值序号 名称 单位 ZN65A -12/20 ZN65A -12/25 ZN65A -12/31.5 ZN65A -12/40 ZN65A -12/6311 额定操作顺序 ★ ☆12 机械寿命次 20000 10000 13 额定单个电容器组开断电流 630 14 额定背对背电容器组开断电流 A 40015 额定及最高电压下的分闸时间 ms 45±10 16 最低操作电压分闸时间 ms 60±10 17额定及最高电压下的合闸时间ms50±1045±10 注：(1) ★ 分-0.3s-合分-180s-合分 ☆ 分-180s-合分-180s-合分(2)括号内参数为配SIEMENS 公司,无锡SIEMENS 公司,美国西屋公司真空灭弧室参数。

ZN65-12户内高压真空断路器一. 概述断路器作为配电线路中的一个重要元件，承担着线路电力的接通、切断、故障保护等功能。

真空断路器以其绝缘强度高，熄弧能力强，没有火灾和爆炸危险等诸多优点而受到电力部门的完全认可，在7.2kV ～12kV 范围内，真空断路器以占绝对优势，并在很短的时间内会完全取代油（或少油）断路器。

九十年代以来，国外著名的公司纷纷推出新一代12kV 真空断路器，如德国SIEMENS 公司推出的3AH1～3AH5系列真空断路器，ABB 公司推出的VD4型真空断路器，日本三菱公司推出的VK 型真空断路器等等。

它们显著的特点是：可靠性大为提高，尺寸小巧，外观精美，适合目前电力行业的发展要求。

随着我国电力事业的大力发展，市场迫切需要在性能、可靠性、外观上接近但价格明显低于国外同类产品的真空断路器。

根据这一趋势，我厂根据我国电力行业的要求和国际上真空断路器技术发展的最新发展趋势自行研制开发的ZN65A-12型新一代系列户内交流真空断路器，并通过甘肃省经济贸易委员会组织的专家鉴定。

本断路器可以使用在交流50Hz （60Hz ），12kV 及以下的电力系统中。

ZN65A –12系列户内高压真空断路器符合GB1984、DL403、GB/T11022、IEC56等标准规定，并在国家高压电器质量监督检验中心和KEMA 试验站通过了严格的型式试验。

二. ZN65A-12/T630~4000-20~63系列交流高压真空断路器技术参数（表1）表1(2括号内参数为配SIEMENS 公司, 无锡SIEMENS 公司, 美国西屋公司真空灭弧室参数。

1. 断路器装配调整后，其机械特性参数应符合表2数据表22. 储能电机（采用单相串激电动机），其技术数据见表3。

表33. 分合闸线圈技术数据见表4 表4图一1 机构箱体2 绝缘子3 灭弧室4 上出线端5 安装挂板6 合闸弹簧7 辅助开关8 二次插头9 分闸电磁铁 10 合闸电磁铁 11油缓冲 12软连接 13 下出线端 14 变直传动机构 15绝缘推杆 16 分闸弹簧三. 使用环境要求a. 周围空气温度上限不高于+40 ︒C 、下限不低于-10︒C ；b. 海拔不超过1000m 。

高压电器N 适用范围ZN63A-12户内交流高压真空断路器(以下简称断路器)，是三相交流50Hz，额定电压为12kV 的户内 装置，可供工矿企业、发电厂及变电站作电气设施的控制和保护之用，并适用于频繁操作的场所。

本系 列产品性能符合国家标准GB1984《高压交流断路器》标准的规定。

主要技术参数项目 额定电压 额定电流 额定短路开断电流 额定短路关合电流 额定峰值耐受电流 额定短时耐受电流(有效值) 额定电流开断次数 额定短路持续时间 额定操作顺序 机械寿命 额定单个电容器组开断电流 额定背对背电容器组开断电流 序号 1 2 3 4 5 67 8910111213 单位 k V A k A A A 次 s 次 A 参数 124275 1250 25636325504分-0.3s-合分-180s合分 20000630400 额定绝缘水平1min 工频耐压额定雷电冲击耐受电压项目 触头开距接触行程三相分闸同期性合闸弹跳时间 相间中心距合闸触头接触压力 平均分闸速度 平均合闸速度 合闸时间 动静触头累积允许磨损厚度 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 单位mmmsm m N m s m m 参数 11±1 3±0.5 ≤2 ≤2210±0.53200±1000.9-1.20.55-0.8≤50≤50≤80≤1003分闸时间 (当操作电压为) 最高 额定 最低 外形及安装尺寸1600 31.5 8080 31.5 630 20505020 ZW63A(VS1)-12 系列户内高压真空断路器图1 ZN63A-12户内交流高压真空断路器外形尺寸返回。

ZN65-12型户内真空断路器检修工艺规程1 结构和工作原理1.1 结构和工作原理1.1.1 ZN65-12型户内真空断路器配用中间封接式陶瓷或玻璃真空灭弧室，采用铜铬触头材料，杯状纵磁场触头结构，其触头的电磨损速率小，电寿命长，触头的耐压水平高，介质绝缘强度稳定，弧后恢复迅速，截流水平低，开断能力强。

1.1.2 ZN65-12型真空断路器总体结构采用操动机构和灭弧室前后布置的形式，是封接式纵磁场真空和弹簧操动机构，操动机构和真空灭弧室采用前后布置，断路器为手车式，操动机构通过一杠杆机构及绝缘拉杆与真空灭弧室导电杆连接，带动真空灭弧室动触头以规定的机械参数分合运动。

灭弧室的绝缘框架上装有辅助导向装置，保证了动触头能够良好分合，提高了开断短路电流能力和灭弧室的机械寿命。

每只灭弧室安装在一只绝缘的筒体内，结构稳固，绝缘性能好。

断路器与操动机构公用主轴，三点支撑传动，采用空气缓冲装置，使断路器分闸基本无反弹，动作可靠。

1.2 工作原理1.2.1灭弧原理：当动静触头在操动机构作用下带电分闸时，触头间隙燃弧，并在电流过零时熄灭电弧。

由于触头的特殊结构，燃弧期间触头间隙会产生适当的纵向磁场，使电弧均匀分布在触头表面，维持较低的电弧电压，并使真空灭弧室具有较高的弧后介质和较小恢复速度的电弧能量，使电弧很容易熄灭，并提高了断路器开断短路电流的能力和电寿命。

1.2.2 操动机构动作原理：断路器操动机构动作原理见（图5），它由四连杆机构和压缩弹机构组成，弹簧由凸轮转动压缩，在弹簧压缩时，弯板l向上移动，弯板2向前移动，至弹簧压缩完毕时，挡块滑进弯板2的滚子上，储能完成。

合闸电磁铁动作时，带动半轴上的拐臂和半轴一起转动，使得凸形板脱开轴的阻碍，由于压簧力的作用拉动主轴拐臂，急速下降，促使主轴转动，主轴联动拐臂3带动杠杆机构操动绝缘拉杆使灭弧室触头合上，并压缩触头弹簧，保持触头压力。

分闸时，分闸电磁铁拉动分闸杆，使挡块与弯板2上的滚子分离，使弯板13复位，同时拉动缓冲器进行缓冲。

ZN65A-12(ZNE2)户内交流高压真空断路器0CD.AH12.411.081 安装使用说明书第1 页共13 页1 产品简介1.1产品型号和名称全型号：Z N 65A—12 / T 2000 -31.5额定短路开断电流（kA）额定电流（A）弹簧操动机构额定电压（kV）设计序号户内式真空断路器产品名称：户内交流高压真空断路器1.2 主要用途与适用范围ZN65A-12真空断路器是三相交流12kV、50Hz（亦可用于60Hz）户内输配电设备，可安装于固定柜、手车柜、中置柜等开关柜内。

适用于电力、冶金、化工、矿山、高层建筑、等企事业单位的供配电所作为控制及保护电器之用，亦可用于切合电容器组等特殊场合。

特别适用于操作频繁和要求长时期免维修的场所。

1.3 执行标准GB /T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB 1984—1989 交流高压断路器DL /T 403—2000 12 kV ~40.5kV高压真空断路器订货技术条件JB 3855—1996 3.6~40.5kV户内交流高压真空断路器IEC 694-1996 高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件1.4 正常使用条件a）环境温度：上限+40℃下限－25℃b）海拔不超过4000mc）环境相对湿度日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；d）饱和蒸气压日平均值不大于2.2×10-3MPa，月平均值不大于1.8×10-3MPa；e）安装地点应无经常性的剧烈震动；f）周围空气应不受腐蚀性或可燃性气体、水蒸汽的明显污染；g）安装场所应保持干燥、清洁。

1.5 主要规格及技术参数1.5.1断路器技术参数见表11.5.2断路器机械参数见表2表 1E2表 21.5.3 储能电机采用单相串激电动机，其技术数据见表3。

1.5.4 合分闸线圈的技术数据见表4。

3 吊运、开箱检查、储存3.1 吊运断路器在室内搬运时应使用适当的搬运器具，用适合的挂具按照断路器本体上的提示位置将断路器吊起。

高压断路器结构与工作原理的介绍摘要：高压断路器是电力系统中的重要设备，熟悉断路器的结构、工作原理以及机械特性参数对电力行业员工具有重要意义。

本文以ZN65-12型真空断路器为例，详细地分析了其结构、分合闸工作原理以及机械特性参数。

关键词：断路器；结构；工作原理；机械特性1引言高压断路器运行可靠性对电网的保护与控制至关重要。

机械特性参数是评价断路器操动性能的重要指标。

在断路器型式试验、出厂检验或交接试验前都必须对机械特性进行严格测试，对于投运中的断路器，也必须对其进行定期机械特性测试，通过发现机械特性参数异常安排检修预防断路器的运行故障。

对断路器机械特性参数进行测试之前，需要熟悉断路器的结构、工作原理以及操动时的分合闸过程，从动触头的分合闸曲线上明白与断路器性能相关的各类机械特性参数。

本文将详细介绍断路器的结构、工作原理以及机械特性参数。

2高压断路器结构简介高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备，在电力系统正常运行时它能够接通或切断负荷电流；在电气设备或线路发生短路故障、严重过负荷时，能够由继电保护装置控制而迅速切断故障电流，以防止事故范围的扩大。

断路器根据装设地点，可分为户内和户外两种型式；按照使用的灭弧介质和灭弧原理可分为油断路器、空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器等。

由于油断路器运行和维护工作量大、有火灾危险，空气断路器结构复杂、制造工艺和材料要求高，且有色金属消耗多，维护工作量大。

目前油断路器、空气断路器逐渐被六氟化硫断路器和真空断路器取代。

本文的研究和实验是以ZN65-12型真空断路器为例，ZN65-12型真空断路器的内部结构如图1所示，各个部件的名称已经标出说明。

断路器的操动机构布置在断路器前面、灭弧室布置在后面，它们共同在一共结构框架上，该整体结构具有很好的结构刚度和传动机械效率，使得断路器具有机械特性稳定、电气性能可靠等优点。

真1机构箱体 2绝缘子 3灭弧室 4上出线端5安装挂板 6合闸弹簧 7辅助开关 8二次插头9分闸电磁铁 10合闸电磁铁 11油缓冲 12软连接13下出线端 14变直传动机构 15绝缘连杆 16分闸弹簧图1 ZN65-12断路器内部结构示意图空灭弧室通过拥有高绝缘性能的支撑绝缘子以固定端朝上、动端朝下的垂直状态固定在基架上，灭弧室通过变直传动机构与操动机构相连接。