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概述zw20的发展及特点

发布时间:2019-06-29


概述zw20的发展及特点

zw20是指触头在真空中关合、开断的断路器。zw20开端由英、美研讨,随后开展到日本、德国和原苏联等其他国家。我国从1959年起开端研讨zw20的理论,到20世纪70年代初正式出产各类zw20...


zw20是指触头在真空中关合、开断的断路器。

zw20开端由英、美研讨,随后开展到日本、德国和原苏联等其他国家。我国从1959年起开端研讨zw20的理论,到20世纪70年代初正式出产各类zw20。真空灭弧室、操动组织、绝缘水平等制作技能的不断创新和改善,使zw20的开展极为敏捷,在大容量、小型化、智能化及可靠性研讨方面取得了一系列严重成果。

zw20以具备良好的灭弧特性,适合频频操作,电气寿命长、运转可靠性高、不检修周期长的优势,在当今我国电力工业城乡电网改造、化工、冶金、-铁道电气化以及矿山等行业得到了广泛的应用。产品从曩昔的ZN1-ZN5几个种类到现在数十个类型、种类,额外电流到达4000A,开断电流到达5OKA,乃至有63kA,电压到达35kV等级。

下面将从zw20的几个首要方面看它的开展及特色,别离是真空灭弧室的开展、操动组织的开展、绝缘结构的开展。

2、真空灭弧室的开展及特色

2.1真空灭弧室的开展

运用真空介质来熄灭电弧的设想在19世纪末就己提出,20世纪20年代制作出了最早的真空灭弧室。但是因为受真空工艺、资料等技能水平的约束,其时并未完成实用化。20世纪50年代今后,跟着新技能的开展解决了真空灭弧室制作中的很多难题,使真空开关逐步到达实用水平。20世纪50年代中期美国通用电气公司批量出产了额外开断电流为12KA的zw20。随后在20世纪50年代末因为开展了具有横向磁场触头的真空灭弧室,使额外开断电流进步到3OKA的水平o20世纪70年代后,日本东芝电气公司研制成功了具有纵向磁场触头的真空灭弧室,使额外开断电流又进一步进步到5OKA以上。现在zw20己广泛用于1OKV、35kV配电体系中,额外开断电流己能做到5OKA-100KAo有些国家还出产了72kV/84kV级的真空灭弧室,但数量不多。直流高压发作器

近年来,我国zw20的出产开展也很快。现在国内真空灭弧室的技能与国外产品平起平坐,有选用纵向、横向的磁场技能、选用中心点燃触头技能的真空灭弧室,Cu-Cr合金资料制成触头已成功地开断5OKA、63kAo我国的真空灭弧室已到达较高的水平,zw20完全能够选用国产的真空灭弧室。

2.2真空灭弧室的特色

真空灭弧室是zw20的关键部件,它是选用玻璃或陶瓷作支撑及密封,内部有动、静触头和屏蔽罩,室内有负压,真空度为133×10九133×lOJPa,保证其开断时的灭弧功用和绝缘水平。当真空度下降时,其开断功用显着下降,因而真空灭弧室不得受任何外力碰撞,制止敲击、手拍打,搬动及维护时不得受力o制止把任何东西放在zw20上,以避免落下时打坏真空灭弧室。出厂前zw20经过严厉平行度查看和设备,维修时应紧固灭弧室的各螺栓,以保证其受力均匀。

zw20在真空灭弧室内开断电流并进行灭弧,而zw20自身没有定性、定量监测真空度特性的设备,所以真空度下降故障为隐性故障,一起,真空度下降将严峻影响zw20开断过电流的才能,并导致断路器的运用寿命急剧下降严峻时会引起开关爆破。

综上所述真空灭弧室存在的首要问题真空度下降。真空度下降的首要原因有以下几点。

(1)zw20是一个比较娇嫩的元件,电子管厂出厂后,经过屡次运输颠簸、设备轰动、意外碰撞等,都有或许发作玻璃或陶瓷封接的渗漏。

(2)真空灭弧室材质或制作工艺存在间题,屡次操作后出现漏点。

(3)分体式zw20,如运用电磁式操作组织,在操作时,因为操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性加速真空度下降。直流高压发作器

真空灭弧室真空度下降的处理办法:

经常调查真空灭弧室定时运用真空开关真空度测试仪对真空灭弧室进行真空度的丈量,保证真空灭弧室的真空度在规则范围内;当真空度下降时,必须替换真空灭弧室,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。

3、操动组织的开展

操动组织是衡量zw20功用好坏的重要方面之一,影响zw20可靠性的首要原因便是操动组织的机械特性。依据操动组织的开展可分为以下几类。直流高压发作器

3.1手动操动组织

靠于动直接合闸的操动组织称为手动操动组织,它首要用来操动电压等级低、额外开断电流很小的断路器。除工矿企业用户外电力部门中手动组织已很少选用。手动操动组织结构简略、不要求配备杂乱的辅佐设备及操动电源缺陷是不能主动重合闸,只能就地操作,不行安全。因而,手动操动组织已简直被手力储能的绷簧操动组织所替代。

3.2电磁操动组织

靠电磁力合闸的操动组织称为电磁操动组织d合作国产ZN28-12型产品开展的有CD17型组织,结构上也选用与真空灭弧室前后安置的办法。

电磁操动组织的长处是组织简略、作业可靠、制作本钱低,缺陷是合闸线圈消耗的功率太大,需求备[概述zw20的开展及特色]:zw20是指触头在真空中关合、开断的断路器。zw20开端由英、美研讨,随后开展到日本、德国和原苏联等其他国家。我国从1959年起开端研讨zw20的理论,到20世纪70年代初正式出产各类zw20...

价格昂贵的蓄电池、合闸电流较大、结构比较粗笨、动作时刻较长,市场占有量逐步削减。
3.4绷簧操动组织直流高压发作器

绷簧操动组织是运用储能的绷簧为动力使开关完成合闸动作。它可选用人力或小功率交、直流电机来驱动,因而合闸功根本不受外界因素(如电源电压、气源气压、液压源液压)的影响,既能够取得较高的合闸速度,又能够完成快速主动重复合闸操作;别的,与电磁操动组织比较,绷簧操动组织本钱低,价格便宜,是zw20中最常用的一种操动组织,其厂家也比较多,在不断的完善和改善中。典型的有CT17,CT19组织,与之相配备运用的有ZN28-17、VS1、VGl。

一般绷簧操动组织有上百个零件,且传动组织较为杂乱,故障率较高,运动部件多,制作工艺要求较高。别的,绷簧操动组织的结构杂乱,滑动摩擦面多,而且多在关键部位,在长期运转过程中,这些零件的磨损、锈蚀以及润滑剂的流失、固化等都会导致操作失误。首要存在着以下缺陷。

(1)断路器拒动,即给断路器宣布操作信号而不合闸或分闸。

(2)合不上闸或合上后即分断。

(3)事端时继电维护动作、断路器分不下来。

(4)烧坏合闸线圈。

操作组织故障原因分析:

断路器拒动,或许是操作电压失压或欠压、操作回路断开、合用线圈或分闸线圈断线、组织上的辅佐开关触点接触不良。

合不上闸或合上后即分断,或许是操作电源欠压、断路器动触头接触行程过大、辅佐开关联锁接点断开、操作组织的半轴与掣子扣接量太小;

事端时继电维护动作、断路器分不下来,或许是分闸铁心内有异物使铁心受阻动作不灵、分闸脱扣半轴转动不灵活、分闸操作回路断线。

烧坏合闸线圈,或许是原因有:合闸后直流接触器不能断开、辅佐开关在合闸后没有联动转至分闸方位、辅佐开关松动。

3.5永磁组织

永磁组织选用新的作业原理将电磁组织与永久磁铁有机地组合起来,避免了合分闸方位机械脱扣、锁扣体系所造成的晦气因素元需任何机械能而经过永久磁铁发作的坚持力就可使zw20坚持在合、分闸方位上。配以操控体系完成zw20所要求的悉数功用。首要能够分为两个类型:单稳态永磁操动组织和双稳态永磁操动组织口其间双稳态永磁操动组织的作业原理为分闸与合闸及坚持都靠永磁力;单稳态永磁操动组织的作业原理为在储能绷簧的协助下快速分闸,并坚持分闸方位,只要合闸坚持靠永磁力。特瑞德电气首要产品便是单稳态永磁操动组织,国内企业自行研制的首要是双稳态永磁操动组织。

双稳态永磁操动组织的结构改变多样但其原理只要两种:即双线圈式(对称式)和单线圈式(非对称式),以下对这两种结构作简略介绍。

(1)双线圈永磁组织

双线圈式永磁组织,它的特色为:选用永久磁铁使zw20别离坚持在分闸和合闸极限方位上,运用激磁线圈将组织的铁心从分闸方位推动到合闸方位,运用另一激磁线圈将组织的铁心从合闸方位推动到分闸方位。例如ABB公司的VMl开关的组织即选用此种结构。

(2)单线圈永磁组织

单线圈式永磁组织,也是选用永久磁铁使zw20别离坚持在分闸和合闸极限方位上,但分合闸用一个激磁线圈。也有分合闸用两个激磁线圈,但两个线圈在同一侧,并线圈的通流方向相反。其原理与单线圈式永磁组织相同。合闸的能量首要来自激磁线圈,分闸的能量首要来自分闸绷簧。如英国Whipp&Bourne公司推出的GVR柱上zw20便是选用这种组织。

依据永磁组织的以上特色能够归纳出它的优缺陷,长处是结构比较简略与绷簧组织比较其部件削减约60%;因为部件少,则故障率也随之削减,故可靠性高;组织寿命长;体积小、重量轻。缺陷是在分闸特性方面因动铁心参加分闸运动使分闸时运动体系的运动惯量显着增大对进步刚分速度很晦气;因操作功率大而受到电容器容量的约束。

4、绝缘结构的开展

据有关的前史资料对全国电力体系高压断路器运转中的事端类型统计分析拒分事端占22.67%;拒合事端占6.48%;开断关合事端占9.07%;绝缘事端占35.47%;误动事端占7.02%;截流事端占7.95%;外力及其他事端占11.439毛,其间以绝缘事端和拒分事端最为杰出,约占悉数事端的60%。所以绝缘结构也是zw20的一大要点依据相柱绝缘阅历的改变开展,可根本上划分为三代:空气绝缘办法、复合绝缘办法、固封极柱绝缘办法。

4.1空气绝缘办法

产品的相间绝缘、对地绝缘和灭弧室外绝缘均为空气介质。这样断路器的真空灭弧室多选用悬挂支撑办法,而且要遵从严厉的设备调试工艺。典型产品国内有江苏长江股份公司的ZN68-12,国外有西门子公司的3AFJAG及3AH等系列产品。

洁净清洁的空气是良好的绝缘介质,运用前史最悠久。考虑到环境的影响对单纯以空气作为绝缘介质的断路器及开关柜的空气绝缘净距和爬电比距作出了规则,在相应试验基础上,对12kV开关设备要求各相导体相间和对地净距到达125mm,对于瓷质和有机资料绝缘件的爬电比距别离要求18mm/kV、2Omm/kVD但有时还免不了发作绝缘事端,在绝缘净距[概述zw20的开展及特色]:zw20是指触头在真空中关合、开断的断路器。zw20开端由英、美研讨,随后开展到日本、德国和原苏联等其他国家。我国从1959年起开端研讨zw20的理论,到20世纪70年代初正式出产各类zw20...

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