ZN28A-12 断路器 基本讲解及运行经验交流

1. ZN28A-12断路器 　　　基本讲解及运行经验交流

2. 1概述 • 1.1断路器简介 • ZN28-12系列真空断路器为额定电压 12kV，三相交流50Hz的高压户内开关设备，该断路器符合GB1984-89标准，并达到国际同类产品八十年代末先进水平，是目前国内生产的ZN3、ZN4与ZN5B的替代产品。 • 1.2断路器特点 • ZN28-12系列真空断路器为小型化结构，具有体积小，开断能力大，寿命长，无爆炸危险，维修简单，成本低等特点，适用于工矿企业，发电厂及变电所的保护和控制，尤其适用于频繁操作的场所，如投切电容器组，控制电炉变压器和高压电机等。该断路器分为开关与操动机构一体安装和开关与操动机构分离安装两种形式。一体式结构即为ZN28-12基本型，适用于各种中置固定式开关柜，如OGXZ-12等。分体式结构分为两种：ZN28A-12型，适用于各种固定式开关柜，如GG-1A、XGNZ-12等ZN28C-12型；适用于各种落地型手车式开关柜，如JYNZ-12，KYNI-12等。

3. 1.3型号规格含义 • Z N 28 A - 12 / 1250 - 20 额定短路开断电流（KA） 额定电流（A） 额定电压（KV） 改进序号 设计序号 户内 真空断路器

4. 2断路器结构及工作原理 • 2.1断路器本体结构 • ZN28A-12型真空断路器的结构图，图一和图二分别为正面和侧面视图； 1. 开距调整片 16. 连接弹簧或 电磁操动机构的大轴 图一 ZN28A-12型真空断路器外型图(正面)

5. 图二 ZN28A-12型真空断路器外型图(侧面) 2.触头压力弹簧 3.弹簧座 4.接触行程调整螺栓 5.拐臂 6.导向板 7.螺钉 8.导电夹紧固螺栓 9.下支座 10.真空灭弧室 11.真空灭弧室 12.上支座 13.绝缘子固定螺丝 14.绝缘子 15.螺栓 16. 连接弹簧或电磁操动机构的大轴

7. 功能部件 真空断路器按其结构的功能可分为六个部分：1)支架：安装各功能组件的架体。2)真空灭弧室：实现电路的关合与开断功能的熄弧元件。3)导电回路：与灭弧室的动端及静端连接构成电流通道。4)传动机构：把操动机构的运动传输至灭弧室，实现灭弧室的合、分闸操作。5)绝缘支撑：绝缘支持件将各功能元件，架接起来满足断路器的绝缘要求。6)操动机构：断路器合、分间的动力驱动装置 2.2工作原理 • 当动、静触头在操作机构作用下带电分闸时，触头间隙将燃烧真空电弧并在电流过零时熄灭电弧，触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体，于是电流被分断，开断结束。 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，这点磁场可使电弧均匀分布在触头表面，维持低的电弧电压，并使真空灭弧室具有较高的弧后介质强度恢复速度，小的电弧能量和小的电腐蚀速率，从而提高断路器开断短路电流的能力和寿命。

8. 2.3真空断路器的操动机构 • 操动机构是真空断路器的驱动装置， 主要有电磁操动机构与弹簧操动机构。 • 真空断路器的电磁操动机构 由于电磁操动机构螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器合闸反力特性的要求，所以在真空断路器的发展初期主要是配用电磁操动机构。此外电磁机构具有构造简单、使用简便、造价低廉等优点，是目前配电系统各类断路器的主要配用机构，运行检修部门不但十分熟悉而且积累了很多使用维护的宝贵经验。 常用的电磁操动机构有CD10、CD17、CD19型。CD10型电磁操动机构原是配用SＮ10-10型少油断路器的操动机构，为轴传式输出。真空断路器发展初期因无专用操动机构而被采用。现仍有配CD10型操动机构的真空断路器在生产。目前少油开关拒的无油化改造，也可采用CD10型操动机构。

9. 2.4真空断路器的弹簧操动机构弹簧操动机构可交、直流操作，操作电流很小，一般仅为1.5～3A，即便采用直流操作时所需的直流蓄电装置容量也小。它可手动储能合闸、分闸，并且具有过流脱扣功能。国内初期真空断路器的弹簧操动机构常用CT7、CT8，由于这些机构投入运行以来，故障较多，维修不便，体积较大，因而不够理想。对于使用于频繁操作的真空断路器来说，不但要求弹簧操动机构寿命高，而且工作要十分可靠。目前多采用两种新型的弹簧机构，一种是CT17型，另一种是CT19型。前者为直推式输出，后者为转动式输出。这二种机构都小巧，体积、重量比电磁机构都小得多，如CT17机构的重量仅为CD17型机构的2/3。在安装时几乎不用调整，运行可靠，机械寿命长，特别是CT19，在多次研究性试验中都达到2～3万次，是真空断路器的理想配用操动机构。弹簧机构的结构比较复杂，零件的加工精度和装配要求高，所以价格较贵，增加了真空断路器的成本与售价。但对整个配电站来说，可以节省直流蓄电装置的投资，且对电压稳定性要求不高，提高了运行的安全性，减少了维护工作量。2.4真空断路器的弹簧操动机构弹簧操动机构可交、直流操作，操作电流很小，一般仅为1.5～3A，即便采用直流操作时所需的直流蓄电装置容量也小。它可手动储能合闸、分闸，并且具有过流脱扣功能。国内初期真空断路器的弹簧操动机构常用CT7、CT8，由于这些机构投入运行以来，故障较多，维修不便，体积较大，因而不够理想。对于使用于频繁操作的真空断路器来说，不但要求弹簧操动机构寿命高，而且工作要十分可靠。目前多采用两种新型的弹簧机构，一种是CT17型，另一种是CT19型。前者为直推式输出，后者为转动式输出。这二种机构都小巧，体积、重量比电磁机构都小得多，如CT17机构的重量仅为CD17型机构的2/3。在安装时几乎不用调整，运行可靠，机械寿命长，特别是CT19，在多次研究性试验中都达到2～3万次，是真空断路器的理想配用操动机构。弹簧机构的结构比较复杂，零件的加工精度和装配要求高，所以价格较贵，增加了真空断路器的成本与售价。但对整个配电站来说，可以节省直流蓄电装置的投资，且对电压稳定性要求不高，提高了运行的安全性，减少了维护工作量。

10. 3运行维护与检修周期 • 3.1运行维护 • 真空断路器巡视、维护检查项目： 1、分合闸位置指示正确；并于当时实际运行工况相符，运行中的弹簧机构真空断路器应处于储能状态，并指示正确。 2、真空灭弧室有无变色或放电声。 3、支持绝缘子无裂痕及放电异常声音。 4、分合闸线圈和合间接触器有无异味或冒烟。 5、引线及软连接接触部位有否过热。 6、弹簧操作机构合闸操作后应自动再次储能并且储能指示信号灯亮； 7、直流电源接线端子有无断股、铜绿或锈蚀。 8、传动机构等有否变形、脱落现象。 9、若为封闭式开关柜，运行中无法观察的则必须用听、闻、触摸柜体是否发热等办法来判断真空断路器有否缺陷及故障。

11. 3.2检修周期 • 断路器在下列情况下应进行大修： 1、运行时间10年； 2、操作次数达到额定机械寿命10000次； 3、开断额定短路电流次数（30次）累计开断次数。 4 断路器在运行中分、合闸失灵简单检查： • 电磁机构 机构在无动作的情况下应检查： 1、控制保险两端电压是否正常；2、合闸保险两端电压是否正常；3、分合闸线圈有无烧坏现象；4、直流接触器有无动作；5、直流接触器线圈有无烧坏。 • 弹操机构 机构在无动作的情况下应检查： 1、弹簧已储能是否正常；2、控制电源空开或保险两端电压是否正常；3、电机电源空开两端电压是否正常；4、分合闸线圈有无烧坏现象；

12. 5 断路器在运行中分、合闸位置判断： 不仅从机构分合指示牌断定位置状态，也可以根据断路器主轴在分、合闸位置的变化来准确判断出断路器的实际位置。 断路器分闸位置

13. 断路器合闸位置