WVB 真空断路器说明书_能源/化工_工程科技_专业资料。西屋公司作为真空断路器的发明者,在真空灭弧室领域一直处于领先地位。上海西屋研发中心在多年的合作中根据西屋先进的灭弧理论,完善了真空灭弧技术,配以长寿命的模块化弹操机构,开发出领先的WVB系列中压断路器。具有开断电流峰值高、直流分量大和操作过电压低等优势。
WVB 线 WVB 真空断路器 用户使用说明书 WVB 线 操作机构与闭锁电磁铁的数据 3 1-4 正常环境条件 3 2 结构原理 4 2-1 主体结构 4 2-2 操动机构 4 2-2-1 储能 4 2-2-2 合闸 4 2-2-3 分闸 4 2-3 联锁机构 4 3 外形尺寸 6 3-1 WVB-12 抽出式断路器外形尺寸 6 3-2 WVB-24 抽出式断路器外形尺寸 7 3-3 WVB-40.5 抽出式断路器外形尺寸 8 3-4 WVB-12 固定式断路器外形尺寸 8 3-5 动静触头啮合尺寸 9 4 安装、调试与操作 9 5 维护与保养 9 6 运输与储存 10 7 随机文件 10 8 备品备件 11 9 订货 12 10 内部接线 WVB 线 总则 WVB 型户内交流真空断路器(以下简称断路 器)是由上海西屋公司生产，适用于 12kV～ 40.5kV 空气绝缘的户内开关设备元件。WVB 断 路器可作为电网设备，工矿企业动力设备的保 护和控制单元。 WVB 断路器具有优越的性能，机械寿命高， 额定短路电流开断次数不低于 50 次。由于 WVB 的特殊优越性，尤其适用于要求额定工作的频 繁操作，或多次开断短路电流的场所。在正常 的使用条件下，它可以安全可靠的运行于相应 电压等级的电网中，并只需很少的维护。 WVB断路器符合以下标准： IEC62271-100:2001 IEC60694 GB1984-2003 DL/T 403-2000 WVB 断路器可配置弹簧操动机构或永磁操 动机构，本手册适用于采用弹簧操动机构的断 路器。 1-2 技术数据 序号 1 2 3 4 项目 额定电压 额定雷电冲击耐受电压 额定工频耐受电压(1min) 额定频率 单位 kV Hz 数值 12 24 40.5 75 125 185 42 65 95 50/60 5 额定电流 630 1250 1600 630 1250 1250 1600 A 2000 2500 3150 1600 2000 2000 2500 4000 5000 2500 3150 3150 6 额定短路开断电流 25 31.5 40 50 25 31.5 25 31.5 7 额定短时耐受电流(4s) 8 额定峰值耐受电流 kA 25 31.5 40 50 25 31.5 63 80 100 125 63 80 25 31.5 63 80 9 额定短路关合电流 63 80 100 125 63 80 63 80 10 二次回路工频耐受电压(1min) V 2000 11 额定操作顺序 分-0.3s－合分－180s-合分 分-180s－合分－180s-合分(40kA 以上) 12 额定单个/背对背电容器组开断电流 A 630/400 13 分闸时间(额定电压) 14 合闸时间(额定电压) ms ≤50 ≤70 15 机械寿命 次 30000 10000 10000 16 触头开距 17 接触行程 mm 9±1 3.5±0.5 13±1 4±1 18±1 5±1 18 触头合闸弹跳时间 20 三相分、合闸不同期性 ≤2 (40kA 以上为≤3) ms ≤2 21 平均分闸速度 22 平均合闸速度 m/s 0.9～1.3 0.4～0.8 1.1～1.6 1.3～1.8 0.6～1.0 0.5～0.8 23 主导电回路电阻 ≤50(630A) ≤45(1250A) μΩ ≤40(1600~2000A) ≤35(2500A 以上) 24 分合闸机构电源额定电压 V AC:110,220 DC:110,220 注：1）达到或高于 4000A 额定电流必须采取风冷措施； 2）当断路器运行电压低于额定电压时，这些数据与额定电压时相同；特殊情况下，要获 得较高的参数，请与本公司协商； 3）特殊参数或使用场合请与本公司协商。 WVB 线 断路器额定电流与分断能力的配合见下表： 序号 断路器额定电流 12kV 可选的分断能力 24kV 1 630 25 31.5 25 31.5 2 1250 25 31.5 40 25 31.5 3 1600 31.5 40 25 31.5 4 2000 31.5 40 50 31.5 5 2500 31.5 40 50 31.5 6 3150 40 50 31.5 7 4000，5000 40 50 1-3 操作机构与闭锁电磁铁的技术数据 40.5kV 25 31.5 25 31.5 31.5 31.5 31.5 额定电压(V) 储能电动机功率(VA/W) 合闸线 直流 220 90 1.6 注：40.5kV 断路器的储能电机功率为 120 W 分闸线 闭锁电磁铁(mA) 25 25 25 25 1-4 正常环境条件 环境温度 最高温度： ＋40?C 最低温度： －15?C 最高日平均温度： ＋35?C 环境湿度 最大日平均相对湿度：≤95％ 最大月平均相对湿度：≤90％ 最大日平均饱和蒸汽压：≤2.2×10-3 MPa 最大日平均饱和蒸汽压：≤2.2×10-3 MPa 最大月平均饱和蒸汽压：≤1.8×10-3 MPa 海拔高度 不超过 1000m 地震烈度 不超过 8 度 其他 使用场所无滴水，无易燃和爆炸危险，无 化学腐蚀性气体以及无剧烈震动。 WVB 线 主体结构 断路器本体的导电部分设置在由环氧树脂 采用 APG 工艺浇注而成的绝缘筒内，这种结构 能有效地防止包括外力冲击、污秽环境等外界 因素对真空灭弧室的影响。断路器本体安装在 机构箱后部，与机构连成一个整体。 断路器在合闸位置时主回路电流路径为： 由上出线 经固定在灭弧室上的上支架 19 到真空灭弧室内部静触头，经动触头及其连接 的导电夹、软连接，至下支架座 24，由绝缘拉 杆 25 与内部叠形弹簧经过断路器连杆来完成断 路器的操作运动及保持触头接触。 (见图 2) 断路器出厂时各电流等级均装有防尘绝缘 筒盖，在实际使用中，额定电流 1250 及以下等 级运行时不必去除，其他等级运行时必须去除。 2-2 操动机构 操动机构为弹簧储能机构，机构箱内有合 闸单元，由一个或几个脱扣电磁铁组成的分闸 单元，辅助开关，指示装置等部件；前方设有 合、分按钮，手动储能操作孔，弹簧储能状态 指示牌，合、分指示牌。（见图 1、图 2） 2-2-1 储能 断路器合闸所需要的能量由合闸弹簧提 供。储能即可由电机完成，也可以使用储能手 柄手动完成。 储能操作：由固定在框架上的储能电机 17 进行，或者将储能手柄插入手动储能孔中顺时 针摇动进行。电动储能时由电机输出轴 4 带动 齿轮系统进行，手动储能时通过手动储能蜗杆 带动齿轮系统进行。小齿轮转动时，带动大齿 轮一起运动，从而拉动储能弹簧进行储能。到 达储能位置时，大齿轮上的圆柱销顶开小齿轮， 使离合器分离，合闸掣子 1 顶住滚轮保持储能 位置。储能指示牌显示已储能标志。微动开 关切断储能电机供电电源，此时断路器处于合 闸准备状态。 2-2-2 合闸 在合闸过程中，不论用手动按下“合闸” 按钮或远方操作使合闸电磁铁 5 动作，均可使 合闸掣子转离滚轮，在合闸弹簧力的作用下， 大齿轮带动凸轮转动，凸轮又驱动连杆机构带 动绝缘拉杆 25 和灭弧室的动触头进行合闸。 合闸动作完成后分闸保持挚子 9 与轴 15 保 持合闸位置，同时储能指示牌、辅助开关复位， 电机供电回路接通。若外接电源也接通则再次 进入储能状态，连杆拉动合分指示牌，指示“合” 的位置，传动连杆拉动主轴，带动辅助开关切 换。注：当断路器已处于合闸状态或选用闭锁 装置而未接通外接电源及手车式断路器在推进 过程中，均不能进行合闸操作。 2-2-3 分闸 既可按分闸按钮，也可靠接通外部电源 使分闸脱扣电磁铁或过流脱扣电磁铁动作，使 分闸保持挚子 9 与轴 15 解锁而实现分闸操作。 由触头弹簧和分闸弹簧 27 储存的能量使灭弧室 21 动静触头分离。在分闸过程后段，由液压缓 冲器吸收分闸过程剩余能量并限定分闸位置。 由连杆拉动合分指示牌显示出“分”的位 置，同时拉动计数器实现计数器计数，由传动 连杆拉动辅助开关切换。 2-3 防误联锁 断路器能提供完善的防误联锁操作功能 (见图 3、图 4） 1.断路器合闸操作完成后，合闸联锁弯板 1 转动扣住合闸保持轴 2，在断路器未分闸时将不 能再次合闸。 2.断路器在合闸结束后，如合闸电信号未 及时去除，断路器内部防跳控制器将切断合闸 回路防止多次重合闸。 3.手车式断路器在未到试验位置或工作位 置时，由联锁板 3 扣住合闸联锁板，同时切断 合闸回路，防止断路器处于合闸状态进入负荷 区。 4.手车式断路器在工作位置或试验位置合 闸后，由滚轮 4 压住推进机构 5，手车将无法移 动，防止在合闸状态拉出或推进负荷区。 5.如果选用电气合闸闭锁，在二次控制电 源未接通情况下阻止手动进行合闸操作。 WVB 线 电机输出轴 5 合闸电磁铁 6 手动储能蜗杆 7 计数器 8 转轴（合分闸） 9 分闸掣子 10 分闸电磁铁 11 主轴 12 过流脱扣器 13 联锁板 14 合闸弹簧 15 轴 图 1 断路器操动机构正视 16 储能指示牌 17 电机 18 微动开关 19 上支架 20 上出线 下出线 断路器操动机构侧视 WVB 线 外形尺寸 WVB 断路器可以采用固定式或抽出式结构。 固定式结构适用于固定式开关柜；抽出式结构 适用于抽出式开关柜，同时配有相应的底盘车。 底盘车上配置有相应的滚轮、位置开关、闭锁 电磁铁和联锁机构。 外形尺寸见下图。 3-1 WVB-12 抽出式真空断路器外形尺寸（图 5, 图 6） 630~1250A/25~31.5kA 相间距 150mm 630~1250A/25~40kA 相间距 210mm A 502mm 652mm B 531mm 681mm 图5 C 502mm 652mm WVB 线 动静触头啮合尺寸 额定电流(A) 630 1250 图6 1600 2000 2500 3150 4000 额定短路开断电流(kA) 25/31.5 25/31.5/40 31.5/40 31.5/40/50 31.5/40/50 40/50 40/50 配合静触头尺寸（mm） φ 35 φ 49 注： 动、静触头啮合尺寸不小于 18mm φ 79 φ 79 φ 109 φ 109 φ 109 3-2 WVB-24 抽出式真空断路器外形尺寸（图 7） 630~3150A/25~31.5kA 相间距 275mm A B C D E F G H I 852mm 881mm 770mm 838mm 735mm 455mm 796mm 200mm 200mm 图7 WVB 线 抽出式真空断路器外形尺寸（图 8） 相间距 275mm 图8 3-4 WVB-12 固定式断路器外形尺寸（图 9） 10KV固定式外形图（630~1600A） WVB 10 线 断路器从包装箱中起吊时，挂钩应挂 在断路器上有起吊标志的起吊位置处。移动时 不得使上、下出线臂受力，同时不应让断路器 受到较大的冲击震动。 4-2 固定安装在开关柜中的断路器不应受 到拉力或变形，在四个安装点的螺栓下需加碟 形弹簧垫片。连接主接线端时，不能使主接线 端受到(如受母线等)永久性的拉力，压力。连 接母线 级的螺栓，并使用 碟形弹簧来紧固母线。螺栓旋入的深度必须符 合图纸的要求。 4-3 手车式断路器推入开关柜中应按如下 步骤操作： 将断路器摇进手柄插入推进孔中，顺时针 摇动为推进(逆时针摇动为退出)。推进总行程 约为 200mm，在分闸状态下，应顺利进入工作位 置或试验位置，请中速转动手柄 20 圈，当听到 嗒的位置开关机构动作声时即为到位(切忌 用力过大而损伤推进机构)。 4-4 如在操作中遇到问题，先按照本页下 表确定原因。如不能解决，请与制造厂联系， 切勿自行对断路器拆装。 4-5 调试与操作中的各项工作应由受过专 门培训、详细了解本断路器性能的人员进行。 工作中必须考虑相应的保护和预防措施。 无故障操作的前提之一是按 GB1984-2003 和 IEC60694 标准(见本说明书 1－4 节)相应的规 定，在正常工作条件下使用断路器。 ● 检查断路器有无损坏或任何其它有危害 序号 现象 产生原因 1.已处于合闸位置状态 1 不能合闸 2.手车式断路器未完全进入工作位置或试验位置 3.选用了合闸闭锁装置，而辅助电源未接通或低于技术要求 4.二次线.断路器处于合闸状态 2 不能推进退出 2.推进手柄未完全插入推进孔 3.推进机构未完全到达试验位置，致使舌板不能与柜体解锁 4.柜体接地联锁未解除 WVB 11 真 空 性的环境影响。若有此现象，通电前应先排除 以恢复到正常的工作条件。 ● 清除污垢，尤其是绝缘件表面的脏污。 这些可能是由于在运输或储存过程造成的脏污 会影响产品绝缘性能。 ● 大电流断路器的起吊块在运行前必须拆 除。 ● 正式运行时额定电流 1600A 及以上等级 请按要求去除绝缘筒盖。 ● 检查一次回路接触、二次回路连接和接 地体的连接状态。 ● 用手力对操作机构进行储能试验。 ● 用合闸按钮或分闸按钮(应考虑有关的 辅助电源和相应的闭锁装置)对断路器进行合、 分闸的试操作，并观察断路器分、合闸位置指 示和储能状态指示器的动作情况。 ● 应用操作回路电源试验断路器电动机的 运转情况。 ● 保证本说明书放置在操作者便于取到的 位置。 5 维护与保养 维护工作用来维持断路器的无故障运行并 可获得最长的使用寿命。 5-1 由于断路器具有结构简单和耐用的特 点，因此有很长的使用寿命。维护工作与零部 件受磨损和老化情况有关。为使断路器可靠地 工作，所需进行地维护工作的间隔时间和检修 范围将取决于工作环境的影响、操作次数、运 行时间以及短路电流开断的次数等诸因数。 5-2 在进行维护工作时，所有的辅助电源 均必须断开且没有再送电的危险。为防止意外 事故，在对操作机构上进行的各项工作应格外 小心。 5-3 拆卸和更换断路器筒体，应由相应的 受过培训的人员或西屋公司的用户服务人员来 承担，特别是在重新装配期间，需做必要的调 整。 5-4 弹簧操作机构的维护 a. 在运行满 5 年时(从新设备投入运行开 始日计)或断路器操作规定次数(25kA 及以下的 断路器在操作满 5000 次、31.5kA 断路器在操作 满 4000 次、40kA 及以上的断路器在操作满 2500 次)时需对操作结构进行检查： ● 切断储能电机电源，操作断路器合、分 断 路 器 闸各一次以使弹簧释能。 ● 检查滚动或滑动轴承表面的润滑脂情 况。 ● 在电气和机械动作时检查各个元件功能 的正确性。 ● 做全面外观检查。 b. 在运行满 10 年时(从新设备投入运行开 始日计)或断路器操作规定次数(25kA 及以下的 断路器在操作满 10000 次、31.5kA 断路器在操 作满 8000 次、40kA 及以上的断路器在操作满 5000 次)时需对操作结构进行维护： ● 切断储能电机电源，操作断路器合、分 闸各一次以使弹簧释能。 ● 对支撑轴、滚动和滑动轴承等需要润滑 部位重新涂抹润滑脂。 ● 在电气和机械动作时检查各个元件功能 的正确性。 ● 检查连杆、拐臂、支杆等处安装的紧固 件状况或有无松动现象。 ● 维护时应重点检查在运行中受到大应力 作用的部件。 如有更换零部件重新装配设备时，应更换 所有的紧固件。 全面复查操作机构。 5-5 在断路器运行了约 5 年之后或当操作 机构进行维护时，也应对断路器本体进行检查。 尤其是检查外观情况的同时，也需检查设备表 面的污秽、受潮及腐蚀情况。用干布清洁绝缘 件表面的灰尘，然后用粘有家用弱碱性清洗剂 或安全清洗剂的绸布揩去各种污秽物(应注意 所使用的清洁剂是否适用于塑料和合成橡胶材 料),不得使用四氯化碳或三氯乙烯去清揩。 在一些特殊使用场合或有损害的环境条件 下运行的开关设备(如在高污秽和重腐蚀性气 体的环境条件中),上述检查工作的最短间隔时 间应小于 5 年。 6 运输与储存 6-1 产品运输时，断路器应处于分闸、储 能弹簧未储能的状态下装入封闭的包装箱内加 以固定，内置适量干燥剂。 6-2 装卸包装箱应采用以下工具： ● 起重机 ● 叉车 ● 行车 6-3 运输途中应注意如下事项： WVB 12 真 空 ● 避免冲击 ● 避免其它破坏性的机械力 ● 起吊器具不应搭钩在断路器本体或操 作机构上。而应搭钩在断路器有起吊标志的起 吊位置上。 6-4 断路器储存须处于操作机构分闸、储 能弹簧未储能状态。 储存的基本要求： ● 干燥且通风良好的储存室，气候条件 符合 GB1984-2003、IEC60694 的有关规定。 ● 储存室温度不低于-15?C。 ● 不要拆卸或损坏包装物。用保护性的 轻质覆盖物遮盖，并保持足够的空气流通。 断 路 器 ● 定期检查是否有凝露现象等不适宜储 存要求的状况。 7 随机文件 a. 产品合格证 b. 出厂检验报告 c. 安装使用说明书 d. 装箱单 8 备品备件 WVB 所需要的备件极少。当用户需要时，可 按照下表确定所需备件，并在订货时提出，以 备不时之需。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 名称 动触头 控制电路板 防跳继电器电路板 合分闸辅助开关 位置辅助开关 行程开关 合闸线圈 分闸线圈 闭锁电磁铁 储能电机(90W) 储能电机(120W) 代号 规格 630A 1250A 1600A 2000A 2500A 3150A 4000A QF S8、S9 S1~S3 HQ TQ Y1 M M 110V 220V 110V 220V 110V 220V 110V 220V 110VAC 订货号 WHFJWVB1010 WHFJWVB1020 WHFJWVB1030 WHFJWVB1040 WHFJWVB1050 WHFJWVB1060 WHFJWVB1070 WHFJWVB2010 WHFJWVB2020 WHFJWVB2030 WHFJWVB2040 WHFJWVB2050 WHFJWVB2061 WHFJWVB2062 WHFJWVB2071 WHFJWVB2072 WHFJWVB2081 WHFJWVB2082 WHFJWVB2101 WHFJWVB2101 WHFJWVB2103 WVB 13 线 过流脱扣线 手车式断路器摇进手柄 26 储能手柄 27 计数器 28 二次插座组件 注：控制电路板订货时需注明： 操作电压、有无防跳、有无闭锁 WHFJWVB2103 WHFJWVB2110 WHFJWVB2120 WHFJWVB3010 WHFJWVB3020 WHFJWVB3030 WHFJWVB3040 9 订货 用户在订货时，请根据型号定义表选择断路器型号： 设计 额定 型号 电压 极柱 额定 方式 电流 额定分 操作 断能力 电压 相距 安装 方式 WVB * * * * * * 12 24 40.5 T E 06 12 16 20 25 31 40 25 31 40 50 11 22 15 21 27 * 西屋科技线kV 绝缘筒式极柱 固封式极柱 630A 1250A 1600A 2000A 2500A 3150A 4000A 25kA 31.5kA 40kA 50kA AC/DC110V AC/DC220V 150mm 210mm 275mm W 抽出式 F 固定式 例如，WVB12E123122210W 表示 12kV 固封式， 220V,相间距 210mm，手车式断路器。 额定电流 1250A，分断能力 31.5kA，操作电压 同时，根据用户要求，还应注明： WVB 14 真 空 断 路 器 a. 断路器订货数量 b. 额定操作电压是交流或直流 c. 是否需要电气合闸闭锁装置 d. 是否需要过流保护 e. 是否需要防跳装置 f. 备品、备件的名称及数量 g. 其它特殊要求，可在订货时说明 10 内部接线 WVB 断路器常规产品配备防跳和闭锁回路， 但根据用户的需要，可以解除防跳回路或者闭 锁回路。 64 芯抽出式断路器内部接线，固定式断 路器内部接线 芯抽出式断路器内部 接线 真 空 断 路 器 图 10 64 芯抽出式断路器内部接线 真 空 断 路 器 图 11 固定式断路器内部接线 真 空 断 路 器 图 12 58 芯抽出式断路器内部接线
