四、zw32-12M高壓斷路器結(jié)構(gòu)及工作原理

4.1概述

戶外真空永磁斷路器主要由集成固封極柱、電流互感器、永磁操動機(jī)構(gòu)組成。斷路器為小型化設(shè)計，永磁操動機(jī)構(gòu)通過箱體固定。該結(jié)構(gòu)簡潔明快，設(shè)計精度高，安裝極為方便，且現(xiàn)場安裝時無需調(diào)整即可滿足真空滅弧室開距和超程要求。外殼采用不銹鋼箱體或經(jīng)達(dá)克羅防銹處理的鋼板箱體，美觀大方。同時配有手動分閘裝置，隔離開關(guān)和電流互感器可供用戶選擇，充分滿足用戶的不同需要。戶外真空永磁斷路器采用先進(jìn)的永磁操動機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)利用一種穩(wěn)態(tài)的磁路系統(tǒng)，使用激磁線圈驅(qū)動鐵芯到相應(yīng)的極限位置，并利用高性能永磁體所提供的磁場能量，使之保持在極限位置。激發(fā)其中一個激磁線圈使之產(chǎn)生大于剩余保持力的驅(qū)動力，即可使永磁機(jī)構(gòu)的動鐵芯動作。永磁操動機(jī)構(gòu)省去了傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)易損的儲能、鎖扣等機(jī)械裝置，簡化了結(jié)構(gòu)，其零件數(shù)量較傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)減少了70%以上，不僅簡化了裝配，而且大大提高了機(jī)構(gòu)的可靠性和壽命，同時由于采用了電容作為操作電源，避免了輔助電源波動對機(jī)構(gòu)動作特性的影響，性能優(yōu)越的操動機(jī)構(gòu)可長期頻繁操作，機(jī)構(gòu)本身壽命可長達(dá)10萬次，并真正做到性免維護(hù)。 斷路器開關(guān)位置的檢測采用了電子器件而沒有物理接觸，可靠性高，便得因操動機(jī)構(gòu)引起的開關(guān)故障的概率大大降低。操動機(jī)構(gòu)的控制由配套的智能控制單元完成，可就地任分、合操作，也可通過通訊接口進(jìn)行遙控，斷路器的其他信息也可通過通訊接口傳輸?shù)剿杼?，通訊的通道可以為無線電、載波、有線通道、光纖通道等。智能控制單元安裝于柱上斷路器的下方，斷路器與智能控制單元之間在控制電纜連接。智能控制單元的電源為AC/DC200V，可以由變電站的電源系統(tǒng)提供，或由市電提供，或在開關(guān)的電源側(cè)加裝電壓互感器（PT）來取得電源。智能控制單元中配備有蓄電池，在正常工作中智能控制單元中的蓄電池處于浮充電狀態(tài)，在外界電源失去時，由蓄電池供電，完成對斷路器的控制，可保證斷路器完成一個“分-0.3S-合分-T1-合分-T2-合分”的操作循環(huán)。斷路器操動機(jī)構(gòu)中設(shè)有手動分閘把手，作為控制系統(tǒng)或電源故障時分閘操作之用。

4.2 工作原理與過程

滅弧原理：

斷路器采用真空滅弧室，以真空作為滅弧和絕緣介質(zhì)，具有極高的真空度。當(dāng)動、靜觸頭在操動機(jī)構(gòu)作用下帶電分閘時 ，在觸頭間將會產(chǎn)生真空電弧，同時，由于觸頭的特殊結(jié)構(gòu)，在觸頭的間隙中也會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)目v向磁場，促使真空電弧保護(hù)為擴(kuò)散型，并使電弧均勻地分布在觸頭表面燃燒，維持低的電弧電壓，在電流自然過零時，殘留的離子、電子和金 屬蒸汽的微秒數(shù)量級的時間內(nèi)就可復(fù)合或凝聚在觸頭表面和屏蔽罩子，滅弧室斷口的介質(zhì)絕緣強(qiáng)度很快被恢復(fù)，從而電弧被熄滅，達(dá)到分?jǐn)嗄康摹?/p>

儲能：

在智能控制單元內(nèi)合上輔助電源開關(guān)給智能控制箱內(nèi)蓄電池充電，如果蓄電池已充電時可以將智能控制箱內(nèi)的蓄電池開關(guān)合上，等待20s此時儲能電容器已充電，斷路器已處在準(zhǔn)備操作狀態(tài)。

合閘操作：

斷路器處在分閘的位置，由控制回路的“位置開關(guān)”識別將合閘操作回路導(dǎo)通，為合閘操作做好了準(zhǔn)備。就地按動智能控制單元的合閘按鈕，或者通過遠(yuǎn)方操作啟動合閘回路，激勵操作機(jī)構(gòu)的合閘線圈，克服分閘側(cè)磁鐵的吸力，同時使鐵芯驅(qū)動斷路器動觸動頭按規(guī)定速度合閘。判斷出斷路器已處在合閘的位置，控制回路自動將合閘線側(cè)電源斷開，并同時允許分閘操作，為分閘操作做好準(zhǔn)備，此時鐵芯由磁鐵的作用保持在合閘側(cè)，在合閘線圈斷電后，它不僅能夠克服斷路器觸頭彈簧的反作用力，而且還具有一定的合閘自保持力使斷路器可靠保持在合閘的位置，在操動機(jī)構(gòu)以及斷路器上無需另設(shè)合閘保持和分閘脫扣裝置。

分閘操作：

斷路器處在合閘位置，就地按動智能控制單元上的分閘按鈕，或者通過遠(yuǎn)方操作激勵操動機(jī)構(gòu)的分閘線圈，克服合閘側(cè)磁鐵的自保持力的同時使鐵芯驅(qū)動斷路器動觸頭按規(guī)定速度分閘。當(dāng)控制回路的“位置”識別裝置已判斷出斷路器已處在分閘位置時，自動將分閘線圈電源切除，并同時允許合閘操作，為合閘操作做好準(zhǔn)備。操動機(jī)構(gòu)處在分閘位置，鐵芯由于磁鐵的作用保持在分閘側(cè)，斷路器可靠地處在分閘位置，而不會出現(xiàn)誤合閘。

手動分閘操作

斷路器處在合閘位置，用絕緣操作棒鉤住斷路器手動分閘操作把柄上的拉環(huán)，并向下拉動，斷路器即可分閘，并且仍具有一定的分閘速度，可保證斷路器能可靠地開斷額定負(fù)荷電流。

五、zw32-12M看門狗永磁控制器主要功能

合分閘電流可調(diào)、合閘過程可控、可實現(xiàn)合分閘速度可調(diào)。
·采用先進(jìn)的電力電子控制技術(shù)、開關(guān)元件采用較高電壓電流裕量的IGBT。
·工作電壓220V交直流兩用，儲能電容穩(wěn)壓充電，驅(qū)動電流可達(dá)DC160A
·可以直接使用直流屏工作。
·無觸點，智能化控制。
·通過通信，遠(yuǎn)程可以設(shè)定控制參數(shù)。
·內(nèi)部分別設(shè)定合閘、分閘低可操作電壓告警。
·合分閘位置檢測可以使用接近開關(guān)，也可以使用輔助觸點。
·合分閘操作可以使用本地按鈕、220V有源遠(yuǎn)程線控、485通信。
·控制器的狀態(tài)可以通過指示燈顯示，詳細(xì)情況也可以通過485總線讀取。
·經(jīng)濟(jì)性好。一體化設(shè)計，不使用電容充電電源，使開關(guān)生產(chǎn)廠商近一步降低了成本。
·預(yù)留有兩路開入檢測接口，可以根據(jù)控制需求，實現(xiàn)閉鎖或其它組合邏輯功能。

六、zw32-12m永磁控制器主要技術(shù)參數(shù)