KYN61-40.5高壓開關柜技術說明
06-062 KYN61-40.5系列交流金屬封閉開關設備和ZN85-40.5高壓真空斷路器
基于國內市場對40.5kV開關柜和真空斷路器的需求,根據國家重點技術發展計劃項目,西安高壓電器研究所研發了一種復合絕緣結構的KYN61-40.5/1600-31.5戶內交流高壓金屬封閉開關設備和專用的落地手車式ZN85-40.5/T1600-31.5型戶內交流高壓真空斷路器,該產品性能優越,得到了電力部門和用戶的一致認可,通過幾年的可靠運行和總結經驗,面對市場對產品小型化,智能化,提高可靠性和經濟性的要求,我們在KYN61開關柜的基礎上繼續開發了它的小型化產品:KYN61A-40.5/1600-31.5戶內交流高壓金屬封閉開關設備,(其外形尺寸在長寬高三個方向均減小了200mm)其配用的主開關為小型化的產品ZN85A-40.5/T1600-31.5型戶內交流高壓真空斷路器.
它們的設計完全符合IEC62271和GB1984-2003,GB3906-200X,GB11022-xx的標準規定,廣泛應用于40.5kV三相交流50Hz的電力系統中,作為發電廠,變電所以及工礦企業接受于配電之用,對電路具有控制,保護和檢測等功能.
該項目具有以下主要特點:
1.開關柜本體采用組裝結構,結構簡單,加工方便;
2.柜內采用同步開發的小型化元件如接地開關等,減小元件尺寸,減小操作功;
3.開關柜本體和斷路器采用復合絕緣結構,有效提高絕緣水平,減小體積;
4.斷路器采用上下布局結構手車式結構,有效利用開關柜高度空間,減小柜體深度尺寸;
5.斷路器配用同步開發的新型滅弧室,管徑顯著減小,具有優良的開斷能力;
6.斷路器配用同步開發的彈簧操動機構,具有和斷路器特性的最佳配合;
7.斷路器一次回路電連接采用固定連接;且滅弧室觸頭壓力調節無需拆卸極柱;
8.整機布局操作方便,配套連鎖動作穩定可靠.
該項目從2000年開始技術轉讓以來,全國共有近70家企業轉讓了該技術.第二年就形成了生產能力.據估計,2005年KYN61和KYN61A以及其配用的ZN85和ZN85A全國的總產值可達3-5億元.具有比較好的經濟效益和社會效益
1、概述
1.1本技術描述中的所有的技術內容，技術參數，采用的標準及所選用的設備和材料符合招標書的要求。
1.2本技術描述根據本公司多年的制造經驗和本公司的先進技術作出。
2、基本依據
2.1所有設備的制造、測試和安裝均采用中國國家標準，同時滿足相應的IEC標準，主要標準號如下：
GB11022 《高壓開關設備通用技術條件》
GB3906 《3~35KV交流金屬封閉開關設備》
IEC298 《額定電壓1KV以上52KV及以下的交流金屬封閉開關設備和控制設備》
IEC694 《高壓開關設備和控制設備標準的共用條款》
IEC60056 《高壓交流斷路器》
GB1985-89 《交流高壓隔離開關和接地開關》
IEC60529 《外殼防護等級國際防護等級代碼》
GB763-90 《交流高壓電器在長期工作時的發熱》
B311.1-1997 《高壓輸電設備的絕緣配合》
GB/T16927-1997《高壓試驗技術》
DL/T1620-1997 《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》
GB1408-89 《固體絕緣材料工頻電氣強度的試驗方法》
GB2706-89 《交流高壓電器動熱穩定試驗方法》
GB3309-89 《高壓開關設備常溫下的機械試驗方法》
GB/7534-87 《局部放電測量》
DL/T404-1997 《戶內交流高壓開關柜訂貨技術條件》
《電力設備交接和預防性試驗規程》2000版
3、高壓開關柜技術參數
3.1環境條件
3.1.1周圍環境溫度
上限 +40℃
下限 -10℃
3.1.2海拔不超過1000m
3.1.3環境溫度：
月平均相對濕度不大于90%
日平均相對濕度不大于95%
3.1.4地震烈度及加速度不大于8度
3.1.5適用于Ⅲ級污穢場所
4、系統參數
4.1系統標稱電壓： 35KV
4.3額定頻率： 50HZ
4.4系統接地方式：不接地
5、技術參數
5.1斷路器技術參數
5.1.1開關柜采用ZN85-40.5斷路器，斷路器配寶光陶瓷真空滅弧室。
5.1.2 ZN85-40.5斷路器技術參數：
項 目
單位
參數
型式
小車式真空斷路器
系統標稱電壓
KV
35
額定電壓
KV
40.5
額定電流
A
1250
額定頻率
HZ
50
雷電沖擊耐受電壓
通用值
KV
185
隔離斷口
KV
215
主回路工頻耐受電壓
通用值
KV
95KV 50HZ 1min
隔離斷口
KV
110KV 50HZ 1min
輔助回路工頻耐受電壓
KV
2KV 50HZ 1min
4S額定短時耐受電流
KA
25
額定峰值耐受電流
KA
63
額定短路開斷電流
KA
25
額定關合電流
KA
>63
操動機構
類型
彈簧操動機構
機械壽命
次
10000
額定短路電流開斷次數
次
20
5.2 開關柜的技術參數
5.2.1開關柜為KYN61—40.5金屬鎧裝移開式封閉開關柜。
5.2.2相數：三相
5.2.3母線接線方式：單母線分段
5.2.4設備最高電壓：40.5KV
5.2.5主母線額定電流：1250A
5.2.6分支母線額定電流：1250A
5.2.7額定短時耐受電流(有效值)：25KA (4S)
5.2.8額定短時耐受電流(峰值)：63kA
5.2.9 1min工頻耐壓：
95KV（主母線對地及相間絕緣）
185KV （隔離斷口間的絕緣）
5.2.10雷電沖擊電壓（峰值）
185KV（主母線對地及相間絕緣）
215KV（隔離斷口間的絕緣）
5.2.11外殼防護等級：IP44
5.2.12斷路器打開時的防護等級：IP2X
5.2.13外形尺寸：1400×2600×2800（寬×高×深）
5.3泄壓裝置
在斷路器室、母線室和電纜室上方均設有泄壓蓋板。泄壓蓋板的一端用金屬螺栓緊固，另一端用塑料螺栓固定，當柜內發生故障時，內部的高壓氣體能很容易的將泄壓蓋板沖開，釋放壓力，以確保操作人員的安全。
5.4帶電顯示裝置
柜內可裝監測一次回路帶電狀態的帶電顯示裝置。該裝置不但可以提示高壓回路帶電狀況，而且可以與電磁鎖配合實現強制閉鎖手柄、門，從而提高產品的防誤性能。
5.5柜體結構
5.5.1開關柜為金屬外殼，其外殼及隔板包括活門的防護等級為IP4X標準，柜底用鋼板封閉。
5.5.2高壓開關柜外殼內外及隔板采取防腐防銹措施。
5.5.3母線、斷路器及電纜出線等主要設備采用單獨隔室。
5.5.4開關柜外殼和金屬隔板可靠接地，設專用銅材質接地導體，接地導體（大于200mm2）滿足額定短時和峰值時耐受電流要求。避雷器柜接地線獨立引出接地。各柜接地線有集中接地螺栓，接地線經接地螺栓集中接地。
5.5.5接地母線能承受柜體的4S額定短路電流時電流而不超過規定溫升。
5.5.6高壓開關柜中各組件及其支持絕緣件的外絕緣采用加強型，其爬電比距不小于2.0cm/KV(SMC絕緣)。
5.5.7斷路器、隔離開關及互感器，避雷器等電氣設備的安裝位置便于運行中進行檢查、巡視、檢修，預防性試驗及必要的更換等工作。
5.5.8開關柜內各相導體的相間及相對地間的凈距離不小于300mm。
5.5.9同型產品內額定值和結構相同的組件能互換。
5.5.10在運行位置上的隔離插頭能耐受短路沖擊電流，并保證接觸良好，隔離插頭符合SD201規定。
5.6聯鎖裝置
5.6.1斷路器手車只有在斷開/試驗位置或工作位置時，合上推進機構提手，斷路器才能進行合分操作，而且在斷路器合閘后,手車的推進機構無法操作，防止帶負荷推拉斷路器手車；
5.6.2只有當斷路器退至斷開/試驗位置，手車才能從柜體拉出；
5.6.3僅當接地開關處在分閘時，斷路器手車才能從斷開/試驗位置運動至工作位置，僅當斷路器手車處于斷開/試驗位置時，接地開關才能合閘操作，這樣實現了防止帶電誤合接地開關處于閉合狀態時關合斷路器。
5.6.4接地開關處于分閘狀態時，電纜室門無法打開，防止了誤入帶電間隔；而電纜門打開后，接地開關不能分閘。
5.6.5斷路器手車處于試驗或工作位置而沒有控制電壓時，僅能手動分閘而不能合閘；
5.6.6斷路器手車在工作位置時，二次插頭被鎖定不能拔除。
6、設計聯絡會、工程實施、安裝管理、調試、試運行及驗收
6.1設計聯絡會：根據工程需要，雙方可進行設計聯絡會，以便解決設計及制造中的問題。設計聯絡會應有會議記要。
6.2工程中標后，工廠將提供與土建配合有關的圖紙及要求。設備到貨前，工廠將書面提供所需貨物堆放和安裝場地的資料。
6.3工廠將提供對設備進行調試和運行指導。
6.3.1調試：開關柜安裝完畢后，應在買方工程師的監督下進行調試，以證明設備可以進行試運行。
6.3.2試運行：開關柜試運轉在買方工程師監督下按規定進行，內容包括：
a)準備好有關試運行的一切技術資料。
b)試運轉中檢測所有數據。
c)運行和檢測安全保護裝置（包括手動操作及自動操作）。
d)開關柜的電控程序及接地按要求進行測試、調整好。
e)試運轉前提供所有試運轉程序，記錄表格及要求，并參加試運轉工作。
6.3.3技術指導：工廠派出合格的技術人員到現場進行指導安裝、調試及試運行。
6.4驗收
6.4.1現場驗收：
開關柜到達現場后，買方應提前一周電傳告知開箱驗收的時間、地點。接買方電傳通知后，工廠將及時派出人員參加開箱驗收。開箱驗收時應檢查如下內容：
a)包裝及密封是否良好：
b)型號、規格是否符合設計要求，設備應無損傷，附件、備件齊全；
c)產品的技術文件是否齊全；
d)按本標書要求外觀檢查合格；
開箱驗收合格后，買方簽署交貨驗收證書。
6.4.2工程交貨驗收：
買方在整個工程施工完畢，通過檢測與試驗證明全部滿足標書要求，并且提供的圖紙與資料也全部滿足標書要求的情況，可最終接收。
a)驗收時檢查
在驗收時，應按下列要求進行檢查：
柜體的固定安裝孔及接地應可靠，漆層應完好、清潔、整潔。
柜內安裝儀表、電器元件應完好，安裝位置正確，固定牢固。
所有二次回路接線準確，連接可靠，標志齊全清晰，絕緣符合要求。
抽出式開關柜內可移開部件在推入或拉出時應靈活，機械閉鎖可靠，互換性好。
柜內一次設備的安裝質量，驗收要求應符合國家現行有關規定。
b)驗收時應提交的文件資料：
工廠提供產品說明書、試驗記錄、合格證書及相關圖紙等技術文件；
根據合同要注提供備品備件清單；
安裝技術記錄；
調試試驗記錄。
6.4.3驗收合格條件
a)試運轉性能、參數、達到標書要求；
b)試運轉的問題得以全部解決；
c)工廠已提供合同的全部貨物和資料。
工程最終驗收合格后，買方簽署設備驗收證書。工程最終必須經過當地供電部門審驗通過。
ZN85-40.5 系列戶內高壓真空斷路器
概述
ZN85-40.5 系列戶內真空斷路器是三相交流 50HZ 。額定電壓為 40.5KV 的戶內裝置 , 配用專用的 3AV3 彈簧機構。斷路器可配置在 JYN1-40.5 （ Z ）移開式金屬封閉開關柜也可配置在 KYN61-40.5(Z) 組裝式金屬封閉開關柜中使用 , 是目前 40.5KV 裝置中最理想的斷路器。
本系列產品技術參數高，開斷能力強，動作可靠，性能穩定，壽命長，維護簡便，且無爆炸危險及污染，供工礦企業，發電廠及變電站作單母線系統電氣設施的保護和控制之用，并適用與頻繁操作的場所，也可用于切合電容器組等特殊場合。
斷路器采用一體化和模塊化設計，整體結構簡單合理，采用上下布置，滅弧室部分在上面，聯鎖和操動機構在下面。使用專用的 3AV3 彈簧操動機構，無需調整，動作穩定可靠。真空滅弧室布置在封閉的絕緣筒內，提高了絕緣性能，并縮小小整體尺寸。
環境溫度：上限 + 40 ℃ ，下限 -10 ℃ 。高寒地區 -25 ℃。
• 海拔高度： 1000m;
• 相對溫度：日平均不大于 95% ，月平均不大于 90% ；（ +25 ℃）
飽和蒸汽壓：日平均不大于 2.2 × 10-3Mpa ，
月平均不大于 1.8 × 10-3Mpa 。
• 地震烈度不超過 8 度；
• 不適用于易燃、爆炸、危險化學腐蝕及劇烈震動的場所。
主要技術參數
序號
名 稱
數 據
1
額定電壓
40.5KV
2
額定絕緣水平
1min 工頻耐壓（有效值
95KV
額定雷電沖擊耐壓（有效值）
185KV
3
額定電流
1250A 1600A
4
額定頻率
50HZ
5
額定短時耐受電流
25KA 31.5KA
6
額定峰值耐受電流
63KA 80KA
7
額定短路開斷電流
25KA 31.5KA
8
額定短路關合電流（峰值）
63KA 80KA
9
額定短路持續時間
4S
10
額定操作順序
分 -0.3S- 合分 -180S- 合分
11
開斷時間
<80ms
12
額定短路開斷電流開斷次數
20 次
13
額定電容器組開斷電流
630A
14
機械壽命
10000 次
15
額定操作電壓
-110V/ ～ 110V ， -220V/ ～ 220V
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