ZHW□-252复合式组合电器简介
户外组合式断路器ZHW口-40.5
● 典型组合方案
方案一
方案二
方案三
方案四
云南云开电气股份有限公司
Yunnan Yunkai Electric Co., Ltd
● 典型接线方案
ZHW 口—40.5 复合式组合电器
● 产品外形及安装示意图
合 分
云南云开电气股份有限公司
Yunnan Yunkai Electric Co., Ltd
ZHW 口—40.5 复合式组合电器
凑、外形美观、体积小、重量轻、性能优良、可靠性高等优点。适合于变电站的改扩建工程及工矿企业。
● 型号含义
ZH W（N）— 40.5/ T 2000—31.5
额定短路开断电流（kA） 额定电流 （A） 配弹簧操动机构 额定电压 （kV） W：户外 N：户内 组合电器
● 使用环境条件
周围环境温度 -25℃ ～+40℃
云南云开电气股份有限公司
Yunnan Yunkai Electric Co., Ltd
断路器主要技术参数表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
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项目名称
额定电压
额定电流
额定频率
首开极系数 kPP 时间常数 τ 额定短路开断电流 Isc 额定短路关合电流(峰值) IMC 额定短时耐受电流 IK 额定峰值耐受电流 IP 额定短路持续时间 tK 额定失步开断电流 Id 额定操作顺序
● 安装
ZHW□—40.5 组合电器在制造厂内完成组装调试、出厂试验后出厂，一台组合电器就是一个完整的间 隔。用户按照制造厂提供的基础图制作好钢筋混泥土基础，设备到安装现场后，把每一个间隔从运输车上 卸下，去掉包装，清扫污垢后直接安装在预制好的基础上，用地脚螺栓固定牢靠。所以组合电器的安装， 可在极短的时间内完成。
ZHW1组合式开关
隔离开关 Ⅰ静触头
隔离开关 Ⅱ静触头
接地开关 动触头
隔离开关 共用动触 头
接地开关 静触头
五工位组合式隔离/接地开关
双母线布置形式的标
准元件之一; 本体包括两组隔离开 关和一组接地开关; 可进行顺时针或逆时 针360°旋转运动， 60°一个工作位置， 两组隔离开关中间有 一个120°的过渡位 置。 配五工位电动操动机 构。
单母线产品首批 3 个间隔已经向云南香格里
拉供货。绝缘水平满足了海拔3000m要求。
谢 谢！
2007年4月
三工位与五工位两种组合式隔离
/接地开关自身可实现机械联锁， 相互之间与断路器可实现电气联 锁，三极之间可通过电气控制实 现三极联动或分极操作。
电流互感器
电流互感器是该产品的基本元件
套管
空心绝缘子有两种形式:硅橡胶复合绝缘和瓷 绝缘,适用于不同用户需求。
典型电站布置:一次主接线 （动画1）
三工位组合式隔离/接地开关
单母线或双母线
布置形式的标准 元件之一; 本体含一组隔离 开关和一组接地 开关; 动触头共用一个， 其转动工作角度 为180°; 配三工位电动操 动机构。
接地开关 静触头
隔离开关 静触头
动触头
三工位组合式隔离/接地开关
单母线或双母线
布置形式的标准 元件之一; 本体含一组隔离 开关和一组接地 开关; 动触头共用一个， 其转动工作角度 为180°; 配三工位电动操 动机构。
该产品的断路器开断时间 2 周波；隔离开关切
合母线转移电流能够同时满足敞开和封闭母线 的要求。 该产品属国内首创，采用了多工位组合式隔离 / 接地开关，可实现机械联锁，整体结构新颖、 紧凑、节省占地，产品性能达到了国际先进水 平。
ZFW20-252封闭式组合电器高压开关三工位隔离-接地开关模块动触头加工工艺
ZFW20-252封闭式组合电器高压开关三工位隔离\接地开关模块动触头加工工艺的研究摘要：分析zfw20—252小型化产品中动触头原加工工艺造成尺寸超差的原因，确定动触头最终加工工艺方案，选用动触头加工的刀具和夹具，解决了动触头尺寸超差的难题。
关键词：动触头；加工工艺；尺寸公差一、前言zfw20—252小型化产品是新东北电气（沈阳）高压开关有限公司在日本ae-power公司原有的技术基础上研发的在国内市场上具有竞争力的新产品，原日本ae-power产品间隔三相间距750mm,主体间隔长5000mm；该进后的产品间隔三相间距750mm, 主体间隔长5000mm，且壳体、导体均为铝制结构，使间隔重量变轻，大幅度提高了的防腐性能。
此项产品的研制成功将添补国内目前在小型化电气开关设备上的空白。
该产品具有体积和占地面积小、安装简单方便等优点。
完善动触头的加工制造工艺，确定最优的工艺方案对消化日本ae-power公司的国际最新技术，加快国产化进程有着深远的意义。
在样机试制初期，该触头机加后经检测，发现以下三方面尺寸存在超差问题（如图1）：①外圆柱面存在轴向锥度，即工件圆柱部分的纵向截面内的两条素线不平行；②尺寸25±0.1，13±0.1和15的平面为梯形面，不符合图纸要求；③尺寸25±0.1、13±0.1超差，且齿条槽沿轴向深度不一致。
为找出原因，保证产品合格，我们对该件的制造过程进行了系统地跟踪并对尺寸数据的检测结果作了详细记录，发现工件装夹精度的偏差是造成超差的主要原因。
针对此问题，我们对轴类件的车削、铣削工艺进行了深入地理论研究。
结合该件特有的尺寸精度和型位公差，我们拟定了多种工艺方案，并在工艺实验中实际摸索、小心求证，终于研究出一套科学、合理的最优工艺方案，编制了详细地工艺卡片。
二、攻关内容（一）原工艺方案的分析1、车削工艺分析该件为毛坯全长860mm，直径φ65mm，重量7.7kg的细长铜棒。
ZF11-252说明书
ZF11全封闭组合电器随着我国电力事业的发展和经济的繁荣，输变电设备已朝着高性能化﹑可靠化﹑智能化﹑经济化的精品轨道发展。
河南平高电气股份有限公司为了自身的发展，1997年初，在吸收了法国M·G公司生产的HB7系列及HB9系列全封闭组合电器先进技术的基础上，又融合了其它外国公司产品的一些优点，结合我国电力事业的实际情况，我公司自行设计开发了ZF11-252（L）型封闭式组合电器。
它是将高压变电站中除变压器以外的所有一次设备组装在金属壳体内，用环氧树脂绝缘子支持导体，内充SF6气体作为绝缘和灭弧介质的一种设备。
该设备包括断路器﹑隔离开关﹑接地开关﹑电流互感器﹑电压互感器﹑氧化锌避雷器﹑三极共箱母线﹑出线套管﹑电缆连接装置﹑电气控制柜等基本元件，还有伸缩节等其它附件。
可按用户要求组合成各种接线方式。
它适用于252KV的电力系统中，用以切合故障电流﹑转换和隔离线路﹑防护过电压和测量电量等。
ZF11-252（L）型封闭式组合电器在西安高压试验站进行了全部型式试验，并通过了国家电力公司和国家经贸委联合主持的两部鉴定，2001年荣获国家级重点新产品奖。
总体布置该GIS为分箱式结构，母线为共箱式结构，各元件已形成标准化，可按用户提出的不同主接线要求进行组合，形成用户满意的布置形式；并推出了块式结构整体运输GIS产品，它把GIS每个间隔中的断路器及两侧的电流互感器、隔离开关、接地开关及连接筒体，甚至电缆终端与现场汇控柜有机的结合在一起，二次电缆在厂内全部配置完毕，和电动机构相配的接口采用德国插入式电缆连接器，插接二次电缆非常方便，SF6气室密封性能、水份含量已在厂内测试合格，GIS全部试验厂内一次做完，无须拆卸，整体出厂，到现场只需间隔间对接，极大的减少了现场安装的工作量和周期，保证了产品整体质量。
一般来说，一个内桥变电站现场只需15个工作日即可完成安装和调试工作。
产品通用结构介绍该GIS把变电站除电力变压器外的所有一次设备都组装在接地的 金属壳体内，按用户主接线的要求构成一个整体；用盘式或柱式绝缘子支持带电部件，内充SF6气体作为绝缘和灭弧介质，由出线套管或电缆终端与外接电网相连。
ZHW□-126(L)T3150-40六氟化硫气体绝缘复合式组合电器
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主要技术参数
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主要技术参数
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主要技术参数
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主要技术参数
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主要技术参数
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结构简述-总体结构布置
产品除母线之外的带电部件(断路器、三工位开关、快速接地开关、 电压互感器)，都以三相分箱的形式分别封装在三个接地的充有SF6气体 的铝合金壳体内，每极都有独立的外壳以增强其可靠性和安全性。
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结构简述-套管
套管
在组合电器接线方案中，架空线和母线通过复合套管与组 合电器连接。复合套管由环氧树脂玻璃纤维管及硅橡胶外裙组 成。法兰盘经热缩粘贴在管子上，从而构成一个极坚固的气密 性接头，其防水和防污的表现十分优越。主要特征如下： 安全性高(抗裂及抗暴)； 重量轻； 防污及憎水性能高； 抗沙暴； 免维护。
产品型号说明
4
适用范围
发电厂、变电所
石油、化工、冶金
机场、铁路、轨道集团、医院、学校等
商业区、住宅小 制造及加工业 港口及其它领域
5
性能特点
对环境的友好特性 产品从设计一开始就考虑了对环境的影响，与常规户外
变电站相比，其对环境的影响仅为常规空气绝缘变电站的61%。
6
灭弧室工作原理图
DL/T486-2000
高压交流隔离开关和接地开关订货技术
10
采用标准
同时符合以下IEC标准: IEC62271-1 IEC62271-203 IEC62271-100 IEC62271-102 高压开关设备和控制设备 第1部分：共用技术要求 高压开关设备和控制设备 第203部分： 额定电压52kV以 上的气体绝缘金属封闭开关设备 高压开关设备和控制设备 第100 部分： 高压交流断路器 高压开关设备和控制设备 第102 部分： 高压交流隔离 开关和接地开关
252 KV SF6封闭式组合电器
252 KV SF6封闭式组合电器（GIS）培训资料目录1. 全封闭组合电器概述-----------------------------------------------22. SF6气体--------------------------------------------------------------43. SF6气体密度继电器原理-----------------------------------------104. SF6气体断路器----------------------------------------------------165. 隔离开关、接地开关及快速接地开关--------------------------356. 电压互感器、电流互感器及避雷器-----------------------------611.全封闭组合电器概述；1.1 220KV SF6封闭式组合电器的特点：通俗地讲，ＧＩＳ就是我们经常可以看到的开关站，也叫高压配电装置。
高压配电装置的型式有三种：第一种是空气绝缘的常规配电装置，简称ＡＩＳ。
其母线裸露直接与空气接触，断路器可用瓷柱式或罐式；第二种是混合式配电装置，简称Ｈ－ＧＩＳ。
母线采用开敞式，其它均为六氟化硫气体绝缘开关装置；第三种是六氟化硫气体绝缘全封闭组合开关设备，英文Gas Insulated Switchgear，简称ＧＩＳ。
GIS自1968年开发以来，经历了三十多年历史。
由于它将断路器、隔离开关接地开关、母线、互感器、避雷器等主要元件元件均装入密封的金属容器，内充以绝缘气体做为绝缘及灭弧质，故具有体积小、占地面积少、不要外界环境影响、运行安全可靠、维护简单和检修周期长等优点，其主要部件的维修间隔不小于２０年，因此倍受用户欢迎，发展非常迅速，现已被广泛的运用于各类变电站。
GIS 主要优点如下：(1) 占地面积小，正常情况下占地面积不到同样的敞开式升压站的1/5，可以有效利用土地，升压站布置相对比较灵活；（2）安全可靠，GIS的全部带高电压部件均置于密封金属壳体内。
浅谈ZF16-252型组合电器
在实际工程设计中,简支梁(板)桥作为一种常用桥型,在设计计算、构造要求、配筋布置等都有标准图集和设计示例、设计手册可资借鉴。
但采用传统的人工设计方法,设计人员仍需作大量的重复性工作,特别是由于路线线形、地形条件、道路等级、横断面形式等随具体情况的不同,使设计中的桥梁跨径、净宽、斜交角度等设计参数,很难与标准图集完全对应,不能直接套用标准图进行设计。
中小桥C A D系统的目的,就是借助于计算机自动完成常用简支梁(板)桥的设计分析和施工图的绘制。
1 公路桥梁上部结构设计在简支梁桥的设计中,通常是先根据使用要求,路线与地形相互关系(斜交角度、桥面坡度、桥梁跨径等)以及当地的具体条件,参考《公路桥梁标准图》及已建成的同类桥梁和一些经验数据拟定上部构造的纵横截面布置和各部分尺寸,然后根据作用在桥梁上的荷载,进行结构内力分析,求得各部分的最不利加载位置,得到设计内力,进而按照钢筋混凝土或预应力混凝土截面设计原理估算钢筋或预应力钢束,最后进行强度、刚度和稳定性验算,以检验预先拟定的截面尺寸和配筋是否符合要求。
如果验算不能满足这些要求,则进行必要的修正,并重新计算,直至满足设计要求为止。
在每片主梁的横向分布系数确定后,通过纵向加载求出每片梁各计算断面的活载内力,从而求出最不利状态下的活载内力;考虑到恒载内力,便可得到各控制截面的设计内力;根据设计内力配置受力钢筋(或预应力钢筋)及验算截面各部分应力的截面设计;最后进行满足诸如最小配筋率、保护层厚度、最小净距、锚固形式及长度、弯钩及弯折等要求及简支梁端部钢筋的布置的构造设计。
2 公路桥梁上部结构的内力计算(1)恒载内力计算:预应力梁桥施工和使用的不同阶段,可将恒载分为两种:一期恒载主要是指自重恒载;二期恒载是指现浇桥面铺装、人行道、栏杆等后期荷载。
这样划分,使计算的结构内力更接近于实际情况,使设计更加安全、经济。
(2)横向分布影响线、横向弯矩影响线及荷载横向分布计算。
复合式组合电器(HGIS)
1.GIS技术的进步从上世纪60年代GIS问世以来,GIS一直处于发展之中,在保持高可靠性的同时,减少材料用量和降低成本。
同时在GIS 的基础上,最新演变出H-GIS(MTS)即复合式GIS。
GIS的进步主要表现在:1)断路器技术的发展在增大容量的同时减少断口数是提高断路器和GIS技术经济指标的最主要措施。
减少断口数能简化结构,提高靠性,同时减少SF6气体用量和排放量。
目前550kV SF6断路器已由双断口发展到单断口。
日本三己开发出550kV63kA/50KA单断口SF6断路器,我国最新也开发出550kV 4000A 50KA单断口SF6断路器。
(2)GIS在壳体结构上从分相式-三相共筒式-复合化。
GIS的壳体从分相式发展到三相共筒式,使GIS进一步小型化。
目前国际上已做到300kV全三相共简化,550kV母线三相共筒化。
复合化是将多个元件运合在一个充气筒内,如将断路器和母线复合为一个充气筒内,又将隔离开关、接地开关、避雷器和电豆互感器由原来多个气筒复合为一个气筒。
这样做可使GIS小型化、轻量化。
(3)元件的多功能化,如将隔离开关和接地开关复合成三工位隔离/接地开关,可省略电气操作联锁,不存在DS和ES间各种误操作,显著提高了运行可靠性。
(4)铝合金铸造和加工技术的发展使外形和体积最小化。
GIS壳体有钢板卷制、铝板焊接和铸铝结构,以铝合金铸造气密性最好,且能按绝缘要求优化需壳形状。
(5)使用智能化监控和诊断工具以延长维修周期,并避免不必要的工作。
GIS智能化技术可对GIS进行在线检测,及早发现故障,防患于未然,又可对GIS进行状态监视,变'定期维护'为'状态维护'。
这样做大大提高了运行可靠性,同时大大节省了维护费用,因而智能化会带来巨大技术经济效益。
因此GIS二次控制从传统的电磁机械式走向智能化,这是电网自动化的需要,也是提高GIS可靠性的需要。
2.复合式是合开关设备兴起(MTS)(H-GIS)高压开关设备按其绝缘可分为三种类型:(1)空气绝缘的敞开式开关设备(AIS);(2)气体绝缘金属封闭开关设备(GIS);(3)混合技术开关设备(MTS)。
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ZHW□-252复合式组合电器简介
1 引言
目前我国的220kV变电站的开关设备主要有敞开式电器设备AIS（Air Insulated Switchgear）和全封闭式组合电器GIS（Gas Insulated Switchgear）两种，这两种设备各有优缺点，AIS设备由于依靠空气绝缘，一般设备体积比较大，所以占地面积大，并且设备零部件由于暴露在空气中，受环境影响大，可靠性低。
而GIS设备投资比较大，并且每个间隔靠封闭母线连接在一起，不能实现单个间隔检修，检修时停电范围比较大，给使用者带来不便。
随着电力设备制造水平的不断提升，输配系统必然会对电能供应的质量和安全有了更高的要求，所以市场需要一种综合这两种产品的优点的产品，并且对于产品要求技术、可靠性、经济性、占地面积，环境保护和适用性等综合要求比较高，并且可以合理控制工程造价，提高电网长周期安全运行和电力企业经济效益的产品。
2 ZHW□-252复合式组合电器
ZHW□-252复合式组合电器是西安西电高压开关有限责任公司在AIS和GIS的基础上开发的新产品。
将传统空气绝缘开关设备的CB、DS、ES、CT，PT等做成单独的封闭模块，通过有限数量的模块化设计来满足所需功能以确保间隔的最佳功能。
主要特点是紧凑性和模块化设计（最大的特点不包括母线），又可称HGIS（Hybrid Gas Insulated Switchgear）。
它既有GIS的紧凑、可靠性高、少维护又
有AIS布置灵活的特点。
其模块化设计能确保实现所有变电站布置要求，同时更有现场安装简单、快捷的特点。
ZHW□-252基本元件是断路器（CB）、隔离开关（DS）、接地开关（ES）、电流互感器（CT）、快速接地开关（FES），电压互感器（PT）、避雷器（LA）等，和架空母线配合使用，也可配电子式电流互感器和电子电压互感器，构成新型数字化的开关站，作为电力系统的控制保护测量及检修之用。
3主要技术参数
4 结构特点
ZHW□-252气体绝缘组合开关采用三相机械联动的操作方式，断路器用一台具有体积小、输出功率大的CYA5液压弹簧操动机构进行驱动。
产品的汇控箱，可将产品的二次部分及一些辅助的元件集成在汇控箱内，方便用户接线。
复合式组合电器又成为插接式开关装置，除母线外所有高压带电部件都封装在一个充有SF6气体的铸铝壳内，三相分相，主要有两 主要结构形式：一种为单母线结构，另一种为双母线结构组合。
单母线外形
双母线外形
4.1 断路器
BSG01
CT CB ES DS
BSG02
ES
DS
敞开
式ES
CT
敞开式ES
CB
DS
ES
BSG02DS
BSG01
CT 敞开式ES
ES DS
BSG03
PT
ZHW □-252复合式组合电器断路器的设计采用我公司具有国际先进水平的LW24-252罐式断路器灭弧室结构，采用自能式灭弧原理，在壳体的下方新设计了可以集成电压互感器或避雷器端口。
单相灭弧室
把原来LW24-252断路器的直动密封该进为转动密封，降低了机构所需的操作功，三相之间用双拉杆连接起来，使用一台西电机构公司生产的CYA5型液压弹簧机构，该断路器也可使用配三台CT20-Ⅲ弹簧操动机构分相使用，这样不仅增加了产品的可互换性，也提升了产品的标准化程度。
三相传动图
复合式组合电器的断路器和CT部分配合也可独立使用，这样就简化成为W24-252/4000-50-Ⅲ三相机械联动罐式六氟化硫断路器（见下图）。
4.2 隔离/接地开关
隔离开关和接地开关根据我公司的成熟的252kV GIS使用的隔离开关和接地开关技术改进而来，传动采用三相联动的传动方式，用一台我公司最新研发的的双输出电动机构来操作隔离开关和接地开关，而快速接地开关则用我公司成熟的CTG2弹簧机构来操作。
三工位结构图
根据不同的布置要求，设计了一种可以安装故障接地开关和接地开关的隔离开关。
带快接地的三工位
接地开关也可根据用户要求配置成敞开式接地开关，具有明显可见断口。
敞开式隔离开关
4.3电流互感器
该组合电器可配有电磁式电流互感器或电子式电流互感器,它安装在套管与灭弧室的壳体之间。
所配的电流互感器测量精度高，可做到0.2S级，每台断路器可配备6～18只电流互感器，用于计量、测量及保护，可满足不同用户的需求。
互感器设计为一个独立的单元，在总装前互感器线圈浇注在互感器支筒上。
使复合式组合电器的布置方式更加灵活多变。
电流互感器
4.4充气套管
进出线通过套管与设备相连，可根据用户要求提供瓷套管或复合套管，该套管具有防污能力强、免维护的特点。
4.5母线
产品为套管进出线，采用AIS变电站常规的架空母线，单台产品的检修更加方便。
4.6 其他
也可根据用户要求，配置避雷器(LA)、电压互感器（PT）等其他电器元件。
5性能特点
a) 对于敞开式变电站的改造，由于ZH W□-252设备每个间隔通过套管进出线，产品每个间隔相对独立，这样就可以在不影响其他设备供电的情况下进行安装调试，对停电的时间和范围大大缩小，也可以加快变电站的建设速度等优点。
b) ZHW采用模块化设计，每个模块具有单独的功能，模块之间的接口相同，易于改造扩建，如果对原来的ZHW电站改造，只需更换相应的模块，非常方便。
c) 二次电缆连接采用插接式连接，现场只需把对应的插接件进行连接，即可实现二次功能。
d) ZH W□-252产品可根据用户的要求，安装电子式电流互感器、电子式电压互感器、信号采集器、合并单元、智能单元来实现产品的数字化，智能化，做到变电站无人值守化。
e)可直接安装于室外，所以土建及电气安装工作量很小，安装简单，由于没有GIS的封闭母线，所以SF6气体用量也较少，更加环保。
6 型式试验
ZHW□-252复合式组合电器目前已经按照国家相关标准做完所有型式试验试验项目。
车间装配照片 断路器T100S 试验 7 综述
综上所述，ZHW □-252复合式组合电器，是一种理想的252kV 变电站开关设备，将填补国内252kV 户外型产品的空白，在国际上处于先进水平。
该产品采用紧凑型结构，大量减少耕地面积，符合国家紧缩土地资源占用的要求，采用终身密封结构，具有极高的环保性，为我国的电网建设提供了一种新型的优良高压电器设备。