ZN65-12真空断路器

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。

该产品使用在7.2kV系统中时，通过计算校核，使相对湿度应控制在日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；c.饱和蒸气压应控制在日平均值不大于 2.2×10-3MPa，月平均值不大于 1.8×10-3MPa；d.安装地点应无经常性的剧烈震动；e.周围空气应不受腐蚀性或可燃性气体，水蒸汽的明显污染；f.安装场所应保持干燥、清洁。

四. 产品结构及工作原理1.产品结构1.1.总体布置1.1.1.ZN65A-12/T630~3150-20~40型户内交流高压真空断路器的结构见图一：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1.1.2.ZN65A-12/T4000A-63型户内交流高压真空断路器及发电机出口断路器结构见图二：图 三1 合分指示2 记数器3 储能指示4 产品铭牌5 手动储能操作孔6 手动分闸按钮 7手动合闸按钮1.1.3.ZN65A-12型户内交流高压真空断路器的操作面板见图三：1.2. 结构简介1.2.1.断路器的操动机构和灭弧室分别布置在断路器的前后两面。

操动机构和灭弧室共同布置在一个共用的框架上，使得整个断路器有着很好的结构刚度和传动机械效率。

这种整体性的布置使得断路器能够具有稳定的机械特性和可靠的电气性能。

1.2.2.断路器的主导电回路布置在后半部。

真空灭弧室通过高绝缘性能的支撑绝缘子支12合闸电磁铁 13软连接 14 下出线端 15变直传动机构 16绝缘推杆撑在断路器的基架上，上下垂直布置，灭弧室的固定端朝上，动端朝下。

操动机构和灭弧室之间的传动连接布置在断路器的下部。

灭弧室的下部设置有独特的动导电杆变直机构，通过这个变直机构把操动机构输出给灭弧室的机械运动变成沿着灭弧室动导电杆轴线方向的上下直线运动。

为了确保灭弧室的动导电杆正确的运动方向，在每一相的变直机构里都设置了专门的动导电杆的导向装置。

1.2.3.断路器的弹簧储能式操动机构布置在断路器的前半部。

操动机构设计成清晰的，独立布置的四个功能单元，即合闸功能单元、分闸功能单元、传动功能单元和辅助功能单元。

a.合闸功能单元的主体是一个机构箱。

机构箱的输入部分是储能电机和手力储能轴的轴端，电机或手力驱动能够使得断路器的合闸弹簧拉伸储能。

机构箱的输出部分是驱动凸轮，当断路器的合闸电磁铁执行合闸指令时，电磁铁的动铁芯将使得储能弹簧的保持机构解体，由储能弹簧带动驱动凸轮进行合闸操作。

b.分闸功能单元的主体是一个合闸保持机构。

合闸保持机构的一端与断路器的传动主轴发生关系，通过这一关系实现断路器合闸状态的有效保持。

合闸保持机构的另一端是一个脱扣机构，当断路器的分闸电磁铁执行分闸指令时，这个脱扣机构能够在分闸电磁铁铁芯的驱动下可靠地使得合闸保持机构解体，完成断路器的分闸操作。

合闸保持机构的脱扣机构还可以接受手力驱动，实现断路器的手动分闸。

c.传动功能单元是断路器连接操动机构和灭弧室的传动部分，主要包括传动主轴、分闸弹簧、分闸缓冲器等结构件。

传动功能单元负责把断路器操动机构的驱动输出传递给灭弧室的动导电杆，并且实现规定的机械特性参数。

d.辅助功能单元主要由分、合闸电磁铁；辅助开关；二次引出接线端子等部分组成，实现断路器操作所必需的与外部的接口。

下出线端在与外接触臂或导体相连接时需将动端软连接紧固在一起。

2.灭弧室本断路器采用陶瓷外壳灭弧室也可采用玻壳灭弧室。

两种灭弧室具有相同的触头材料和纵磁场触头结构。

使用陶瓷外壳灭弧室时还可以选用瓷壳外表带有伞裙的加大表面爬距的灭弧室，以提高产品抗污秽和抗凝露的能力。

两种灭弧室都可以做到真空度不低于1.33×10-3Pa时正常贮存、使用年限不低于20年的基本要求，灭弧室的动作寿命都不低于断路器的机械寿命次数。

ZN65A-12/T4000-63及发电机断路器灭弧室采用德国西门子公司生产的VS10047陶瓷真空灭弧室，铜铬触头材料，纵磁场触头结构。

具有高的开断能力，高的关合及动热稳定性能，电寿命长，耐压水平高。

3.工作原理3.1.合闸运动本断路器的合闸运动由清晰的合闸功能单元完成：单元的本体是一个铸铝外壳的减速箱。

减速箱的一侧是挂有合闸弹簧的挂簧拐臂，另一侧是输出合闸动力的驱动凸轮。

装在减速箱底部的电机，通过减速箱拉伸合闸弹簧从而储存机构合闸所需能量。

弹簧拉伸到规定的位置以后，将被专门的保持机构保持在储能位置。

一旦机构接到合闸命令，保持机构将立即解体，将合闸弹簧释放，合闸弹簧就通过驱动凸轮的转动快速收缩，将所储存的能量通过专门的连杆传递到断路器的灭弧室，完成断路器的合闸操作。

3.2.分闸运动本断路器的分闸运动由清晰的分闸功能单元完成：单元的下端布置着断路器合闸保持挚子，该挚子在断路器合闸时与断路器的主轴扣在一起，使断路器的合闸状态得以保持。

分闸单元通过两级减力机构将合闸保持挚子传递过来的力减小，并送到分闸单元的脱扣板上。

一旦机构接到分闸命令，分闸单元上的脱扣板被分闸铁芯顶开，导致两级减力机构解体，使合闸保持挚子与断路器的主轴之间的扣接状态解体，完成断路器的分闸操作。

3.3.辅助开关、接线端子与内部接线断路器的辅助开关选用F10型转动式辅助开关。

一般产品配有6对常开触点和6对常闭触点。

根据用户选用的需要，辅助开关最多可扩展到12对常开触点和12对常闭触点。

辅助开关触点的长期工作电流为10A；开断电流在220V时为交流10A、直流2A。

断路器的内部接线引到二次插头上，通过接线端子或二次插头与外部电气系统连接。

3.4.ZN65A-12真空断路器的典型内部接线图见图四及图五：图四直流控制且断路器内部有防跳功能接线图：工图。

工图。

五. ZN65A-12真空断路器技术特点1.采用整体式布局：提高了整机的加工与装配精度、稳定性、可靠性，用户在不经调试的情况下直接投入运行。

2.适配性好：可方便配用于JYN3，KYN3，KYN18C，XGN2，GG1A，KGNB12等多种柜型。

3.规格齐全,成系列化：ZN65A-12型断路器额定短路开断电流从20kA到63kA，额定电流从630A-4000A。

额定短路开断电流和额定电流不同时，只有真空灭弧室、上下支座、合闸簧、触头压力簧、分闸簧和储能电机等个别另部件不同，其余另部件在各规格都能通用。

相距不同时仅框架和大轴不同。

断路器外形及安装尺寸也仅有三种，大大方便用户的选用。

4.单元模块化设计：断路器机构箱内按功能进行单元模块化设计分为六个单元，即合闸功能单元、分闸功能单元、传动功能单元、控制功能单元、状态指示功能单元及联锁功能单元,提高了产品的可靠性，易于装配、维护及组织规模化生产。

5.独特的变直传动机构：采用独特的变直传动机构驱动真空灭弧室动触头，该传动机构将触头簧从运动部分分离，使得运动系统中各传动环节的质量及转动惯量大大减小，降低了合、分闸功，使得各传动环节及主回路的寿命长。

同时还可减小主回路水平方向上的受力，三相主回路运动同期性好。

6.操动机构：断路器操动机构为电动机通过两级蜗轮副传动带动贮能轴拉伸合闸簧贮能，传动平稳，噪音低。

同时，可通过第二级蜗轮副手力贮能，结构简单，操作轻松。

操动机构在使用中不须再加油润滑。

7.控制回路功能更强：增设有防跳回路，信号采集回路，便于计算机集中监测和控制。

8.绝缘水平高：开断后断口工频耐压48kV/1min，冲击耐压85kV；有机绝缘件表面爬电距离≥240mm, 无机绝缘件表面爬电距离≥216mm，高于国外同类产品要求。

9.技术参数高：a.机械寿命长，达20000次。

b.额定短路关合电流（峰值）及额定动稳定电流（峰值）值高：31.5 kA 达100kA，40kA达130kA，63 kA 达160kA，发电机出口断路器达176 kA。

c.短路开断次数多：31.5kA及以下规格断路器开断次数为50次，40kA开断次数为30次，63kA开断次数为20次，发电机出口断路器开断次数为8次。

10.ZN65A-12/T4000-63及发电机出口断路器除了具有ZN65A-12系列断路器的特点的同时，还有以下独特的特点：a.主回路部分采用双支持绝缘子支撑，外观精美,主回路强度高，承受电动力能力强，经试验完全满足动稳定的需要，同时使得安装钢板的加工工艺性很好。

b.上、下支架采用T2铸铜铸造，足够的散热面积解决了大电流长期工作的发热问题，使该断路器能满足1.1倍额定电流温升试验的要求(KGNB12柜中不加风机满足)。

c.断路器传动主轴采用花键轴与各拐臂片联结，使得各拐臂片的孔与孔之间位置精度高，装配方便。

六. 搬运1.拆除包装箱拆除包装箱时一定要使包装箱处于正常的堆放状态，不能倒置或侧放。