看门狗柱上分界开关断路器NKZW8F
配网看门狗分界断路器在10 kV馈电架空线路上的应用可大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间，从而提高用户的供电可靠性。
随着电网迅速发展，对安全供电的可靠性要求越来越高，针对电网运行中的薄弱环节电力生产部门采取有效的治理措施，千方百计减少事故停电，缩小停电范围。10 kV馈线架空线路，由于露天架设，其安全运行直接受周围环境和气候条件的影响，存在事故率高、事故查找困难、安全可靠性差的问题。一些架空线路较长的边远山区用户，更是经常受到恶劣气候的影响不能正常用电。分界断路器是将断路器和微机保护测控，以及通讯模块融为一体的装置，可随杆架设、体积小、投资少，它的应用对提高架空线路的安全可靠性，保证电网的安全运行具有重要意义。
1. 10 kV馈电架空线路的特点
对于远近郊区供电公司来说，在所辖主网主系统中10 kV馈电出线的安全供电十分重要。但是，10 kV馈电线路特点是结构多样，事故多发，特别是在城近郊区和远郊区地区还存在大量的架空输电线路，这些架空输电线路往往都是多分支线路，安全可靠性差，遇到刮风下雨等恶劣天气，接地和短路故障频发，严重影响了电网的安全可靠供电。
1.1 线路结构复杂事故查找困难
用户专线只带一两条支线，有的线路是T接多条支线或多台变压器呈放射状；有的线路短到几十米，有的线路长达几十千米；有的架空线路穿山越岭维护困难，有的配电变压器老化严重；有的全线架空，有的是电缆架空混合线路；有些架空线路临时带有电缆用户、带有临时箱变。架空线路一旦发生故障查找困难，特别是当线路发生单相接地时，由于故障点难以确定，往往延误了事故处理，造成故障扩大，进一步发展为相间短路，或者损坏电气设备。
1.2 线路保护配置相对简单
变电站10 kV架空线路保护一般只配置过流、速断、重合闸保护，在小电阻接地系统中再配置两段零序保护。因此，为保证继电保护的选择性和灵敏性，就必须使整条线路都处在保护范围之内，要求线路末端故障时，保护应有足够的灵敏度。这样，就会由于一处故障造成全线停电，并且线路上下级保护呈阶梯性相互配合，在线路末端已经没有保护级差时间，只能失去选择性故障掉闸而致使全线掉闸。
1.3 不同的10 kV接地方式
对于消弧线圈接地系统，10 kV配电线路发生线路单相接地故障时不掉闸，只发接地信号。对于小电阻接地系统，10 kV配电线路配置零序保护，单相接地故障时掉闸。
1.4 10 kV馈线架空线路故障率高、可靠性差,10 kV馈线的故障率高，可靠性差。
随着用户对安全供电的可靠性要求越来越高, 安装带有微机保护测控，以及通讯模块融为一体的用户分界开关,成为解决配电网上述问题的有效方法之一。
2. 分界断路器的性能和主要作用
2.1 性能及结构
一般分界断路器由开关本体及测控单元两大部分构成见，结构示意图1。
图1 分界断路器示意图
我公司的分界断路器其主要功能：运行中自动隔离用户侧相间短路故障、自动切除用户侧接地故障，并可用于操作断开故障电流.
分界断路器带有一套内置电压互感器、一套内置电流互感器；有CPU内部处理器和通讯模块；故障跳闸时带有电压判断和故障记忆；具备跳闸闭锁功能。
分界断路器适用于10 kV中性点不接地、经消弧线圈接地或经低电阻接地系统的10 kV架空配电线路与用户（含临时用户）的分界。
2.2 主要作用
2.2.1 自动切除单相接地故障
当用户支线发生单相接地故障时，分界开关自动分闸，甩掉故障支线，保证变电站及馈线上的其它分支用户安全运行。
2.2.2 自动断开相间短路故障
当用户支线发生相间短路故障时，分界断路器控制器保护跳闸后，立即分闸甩掉故障线路。故障线路被隔离，使馈线上的其它分支用户迅速恢复供电。
2.2.3 快速定位故障点
用户支线故障造成分界开关动作后，仅责任用户停电，并可主动上报故障信息，使电力公司能迅速明确事故点，及时进行现场处理，使故障线路尽早恢复供电。
2.2.4 监控用户负荷
分界断路器可将检测数据传送电力管理中心，实现对远方负荷的实时监控。
2.3 分界断路器的故障处理方式
分界断路器的故障处理方式见表2。
表2 分界断路器的故障处理方式
|
|
系统接地方式
|
故障点保护处理
|
|
单相接地故障
|
中性点不接地系统用户界内
|
判定为永久接地后立即跳闸
|
|
中性点经消弧线圈接地用户界内
|
|
中性点经小电阻接地用户界内
|
先于变电站保护动作跳闸
|
|
中性点不接地系统用户界外
|
不动作
|
|
中性点经消弧线圈接地用户界外
|
|
中性点经小电阻接地用户界外
|
|
相间短路故障处理
|
用户界内故障
|
分界断路器分闸
|
|
用户界外故障
|
不动作
|
3 分界断路器的定值与变电站出线保护定值配合问题
3.1 对于中性点不接地或经消弧线圈接地系统
相间短路动作电流定值：动作时限应与变电站出线保护重合闸动作时间相配合，用户侧产生瞬时故障保护后的自动、快速断开重合恢复供电。由于北京地区10 kV馈线保护重合闸一般整定为1 s，可选择0.3～0.5 s。
单相接地动作电流定值：零序电流动作定值，根据架空线路截面和长度确定，应考虑躲过线路对地电容电流。由于在中性点不接地或经消弧线圈接地系统中，发生单相接地故障，变电站出线保护不跳闸，只发出接地信号，允许短时间接地运行。为了便于判断故障，此时分界断路器的动作时限，应考虑躲过瞬间接地时限，并在变电站发出接地信号之后再动作跳闸，可选择6～8 s。
3.2 对于中性点经小电阻接地系统
相间短路动作电流定值：同上。
单相接地动作电流定值：中性点经小电阻接地系中，由于变电站10 kV架空出线一般配置两段零序保护，一段120A、时限为0.2 s；二段20A、时限为1 s。因此，此时分界断路器的零序电流动作定值和动作时限，应与变电站零序保护相配合，选择0 s。
4 分界断路器在运行维护中应注意的问题
应定期检查分界断路器本体及控制器外观是否完好；分界断路器指示状态是否正确，运行状态下是否储能；瓷瓶有无裂纹、损伤；分界断路器引线间距是否符合规程要求；各部位连接是否紧固、有无过热现象；避雷器是否完好；接地装置是否完好、有无锈蚀；控制器指示灯有无闪烁告警。
检查分界断路器是否轮换或接地电阻摇测是否超期，安装有分界断路器的用户内部设备相间有无故障，变电站馈线断路器跳闸重合成功后，应及时组织查找线路故障点，发现分界断路器分闸时，应及时向用电管理部门通报（分界断路器动作后，控制器的故障指示灯持续闪烁48 h）。
应定期安排对分界断路器清扫检查，检查周期与线路登杆清扫检查周期相同。原则上分界断路器运行超过10年应安排轮换检修。
5 安装分界断路器应注意的问题
分界断路器装置只能装于分支线路或末端线路上，不得串连使用，见图2。
图2 分界断路器安装示意图
分界断路器作为电力公司与用户分界第一断路器，其一般安装在10 kV架空配电线路支线第一棵杆上，负荷侧接用户。
当用户进户线为架空线路，则分界断路器的负荷侧以悬式绝缘子悬挂架空绝缘线引入，用户第一基电杆电源侧绝缘线安装挂接地线环，保留单极隔离开关。
当用户进户线为电缆线路，则从分界断路器的负荷侧以悬式绝缘子悬挂架空绝缘线引至用户第一基电杆，直接联接电缆。用户第一基电杆电源侧绝缘线安装挂接地线环，不再安装跌落式熔断器，保留单极隔离开关。
分界断路器本体安装时，安装前有关部门应组织进行绝缘电阻测定、工频耐压的检测及试验；绝缘电阻测定标准：使用2500 V兆欧表摇测绝缘电阻，分界断路器，相对地及断口间≥1000 MΩ。工频耐压试验标准：分界断路器，相对地及断口间：42 kV 1min。分界断路器分合闸操作面及指示面应朝向外侧。
分界断路器控制器的安装：控制器的对地安装高度应不小于2.5 m，将开关控制电缆（随控制器附件）的控制器端插头插入控制器面板插孔，另一端插入分界断路器底座专用插孔，插头应旋紧。控制电缆缆身端头处、转弯处及直线段每隔1m应采用2.5 mm2单股铜芯绝缘线固定，拧小辫5圈。缆身应横平竖直，不应扭斜。
6 结束语
分界断路器在10 kV架空线路上的应用，大大减少了无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间，从而提高所带用户的供电可靠性。
分界断路器较好地解决了变电站10 kV出线发生相间短路，以及单相接地故障时快速定位查找故障点的要求。
技术特点: NKZW8F-12型户外交流高压分界真空断路器是一款用户分界开关.
主要由NKZW8F-12型真空断路器本体,故障检测控制器及内置电压互感器三大部分组成
三者通过航空插座及户外密封控制电缆进行电气连接，具有故障检测功能,保护控制功能及通讯功能
能可靠判断,检测界内与界外毫安级零序电流及相间短路故障电流,实现自动切除单相接地故障和相间短路故障
本体开关是真空方式灭弧,整体密封性能优良,不受外界环境影响,
二、本产品主要符合以下国家标准：
开关部分： GB1984 《高压交流断路器》
GB/T11022-1999 《高压开关设备控制和设备标准的共同技术条件》
控制终端部分： GB/T726-2000 《继电器及装置基本试验方法》
GB/T17626-1998 《电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群搞扰度试验》
三、使用环境条件
1、 周围空气温度：-40℃~+40℃；日温差：日温变化不大于25℃； 根据SF6气体物质性质，当环境温度在-40℃时，如箱体内部气压为0.05Mpa，此时SF6仍为气态，保证产品正常工作。(当环境温度-40℃，表压为0.05Mpa时，SF6液化点为-55℃；零表压，SF6液化点不会超过-60℃)。
2、 风速不大于35m/s；
3、 无易燃、爆炸危险、强烈化学腐蚀物(如各种酸、碱或浓烟等)和剧烈振动的场所。
4、 海拔：≤1000m；
5、 覆盖厚度：10mm；
6、 空气污秽程度：IV级；
7、 地震烈度：≤7度；
8、 电网中性点接地方式：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经低电阻接地。
四、主要技术参数
4.1断路器的额定参数见表1
|
序 号
|
项 目
|
单 位
|
数 值
|
|
1
|
额定电压
|
KV
|
12
|
|
2
|
额定频率
|
Hz
|
50
|
|
3
|
额定电流
|
A
|
630
|
|
4
|
额定短路开断电流
|
KA
|
20
|
|
5
|
额定峰值耐受电流（峰值）
|
KA
|
50
|
|
6
|
额定短时耐受电流（4S）
|
KA
|
20
|
|
7
|
额定短路关合电流（峰值）
|
KA
|
50
|
|
8
|
机械寿命次数
|
次
|
10000
|
|
9
|
额定短时开断电流开断次数
|
次
|
30
|
|
10
|
工频耐压（1min）：干试（相间、对地/断口）
|
KV
|
42/48
|
|
11
|
雷电冲击耐受电压（峰值）相间、相对/断口
|
KV
|
75/85
|
|
12
|
额定操作顺序
|
KV
|
分-0.3s-合分-180s-合分
|
|
13
|
额定操作电压辅助回路额定电压
|
V
|
AC220
|
注：当产品使用场地的海拔超过1000m时，绝缘耐压应按GB/T11022-1999进行相应的修正。
当内置PT时,禁止做极间绝缘耐压测试。
4.2 断路器装配调整参数见表2
|
序 号
|
项 目
|
单 位
|
数 值
|
|
1
|
触头开距
|
mm
|
11±1
|
|
2
|
触头超行程
|
mm
|
3+1-0.3
|
|
3
|
平均分闸速度
|
m/s
|
1.4±0.3
|
|
4
|
平均合闸速度
|
m/s
|
1.1±0.2
|
|
5
|
触头合闸弹跳时间
|
ms
|
≤2
|
|
6
|
三相分闸同期性时差
|
ms
|
≤2
|
|
7
|
合闸时间
|
s
|
≤0.1
|
|
8
|
分闸时间(最高额定操作电压下)
|
s
|
≤0.06
|
|
9
|
分闸时间(最低额定操作电压下)
|
s
|
≤0.1
|
|
10
|
每极回路直流电阻
|
µΩ
|
≤200
|
|
11
|
每极回路直流电阻(带隔离)
|
µΩ
|
≤260
|
|
12
|
极间中心距离(从灭弧室端部测量)
|
mm
|
260±2
|
|
13
|
净重
|
Kg
|
185
|
4.3 操作机构主要技术参数
4.3.1 、储能电机：采用交流或直流串激电动机，其技术数据如表3
型号YJ220-5301BS 额定电压（AC或DC 220V） 正常工作范围（85%~120%额定工作电压）
额定功率（450W） 额定电压下储能时间（≤5s）
4.3.2 、手动储能操作力：采用机构所配储能手柄时最大操作力小于245N。
4.3.3 、合闸电磁铁：采用螺管式电磁铁，其线圈技术数据如表4。
额定电压(交流220V) 额定电流(≤5A) 额定功率(1100W) 20℃时线圈电阻(14.7Ω)
正常工作电压范围(65%~110%额定工作电压)
4.3.4 分闸电磁铁线圈技术参数，其线圈技术数据如表5。
额定电压(直流220V) 额定电流(0.56A) 额定功率(123W) 20℃时线圈电阻(430Ω)
正常工作电压范围(65%~120%额定工作电压正常工作,30%额定电流以下连续三次不分闸)
4.4控制器技术参数见表6
|
序号
|
项 目
|
单 位
|
参 数
|
|
1
|
输入工作电压
|
V
|
AC220
|
|
2
|
输入工作电压频率
|
HZ
|
50
|
|
3
|
输入工作电压允许波动范围
|
%
|
±20
|
|
4
|
整机功耗
|
W
|
＜10
|
|
6
|
采样零序电流一次输入值
|
A
|
0~4
|
|
7
|
电量输入值采样误差
|
%
|
±5
|
|
8
|
过流保护二次电流整定范围
|
A
|
0.8~9可调
|
|
9
|
速断保护二次电流整定范围
|
1.0~9 可调
|
|
10
|
过流保护动作延时时间值
|
ms
|
200~5000 可调
|
|
11
|
零序保护一次电流整定范围
|
A
|
0.2~4可调
|
|
12
|
零序保护动作延时时间值
|
S
|
0.2~1200 可调
|
|
13
|
重合闸次数
|
次
|
1~3
|
|
14
|
第一次重合时间
|
mS
|
300~1000
|
|
15
|
简单遥控器距离
|
米
|
30
|
|
16
|
控制器净重
|
kg
|
12
|
五、断路器本体的基本结构
5.1 断路器本体结构见图1
断路器本体结构为三相共箱式， 由导电回路、零序互感器、绝缘系统、密封系统、操动机构、电压互感器及壳体组成。 导电回路由进出线导电杆套管、软连结、导电夹、真空灭弧室以及出线导电杆套管连接而成。
本产品采用空气绝缘方式。进出线绝缘套管采用硅橡胶材料浇注，内部采用复合绝缘结构，具有抗凝露、抗污秽、耐恶劣条件气候等特点，绝缘可靠。
5.2电流互感器 **
开关内置组合互感器(一只零序互感器和两只电流互感器浇注一起)。零序变比为20/1,额定负载0.5Ω,一次电流0.2~6A区段保持线性关系，一次电流为400A时,二次输出电流有效值不小于5A;两只电流互感器,
变比为200 400 600/5 .可根据用户要求选配。
5.3 、作为操作电源的电压互感器
用户可以直接外引交流220V电源，也可以在开关的电源侧内置10/0.22操作电源变压器或电压互感器为开关提供操作电源,方便安装,容量500VA，重量45kg。
爬电距离580mm
5.4 操动机构 本产品操动机构为电动储能，电动分合，同时具有手动储能，手动分合，整个结构合闸弹簧、储能系统、分合闸线圈、手动分合闸系统、辅助开关及储能指示等部件组成（如图2）
1、辅助开关 2、拐臂 3、连杆 4、主轴 5、夹板 6、棘轮 7、棘爪 8、连扳 9、行程开关
10、储能拐臂 11、储能手柄 12、滚子 13、储能电机 14、保持棘爪 15、储能轴套 16、定位件
17、轮子 18、连锁装置 19、合闸电磁铁 20、分闸顶杆 21、脱扣轴 22、手动合闸拉环
23、手动分闸拉环 24、分闸电磁铁 25、合闸弹簧 26、过渡线圈 27、半轴 28、脱扣弯板
29、调节螺钉 30、调节螺钉 31、摇臂 32、传动轴 33、连扳
六、断路器本体的工作原理
6.1灭弧原理
当动、静触头在操动机构作用下带电分闸时，在触头间将会发生真空电弧,同时由于触头的特殊结构，在触头的间隙中会产生一定的纵向磁场，促使真空电弧保持为扩散型，并使电弧均匀的分布在触头表面，维持较低的电弧电压，在电流自然过零时，残留的离子、电子和金属蒸汽在微妙数量级的时间内，就可复合或凝聚在触头表面和屏蔽罩上，灭弧室断口的介质绝缘强度很快被恢复，从而使电弧熄灭，因此具有强而稳定的开断短路电流能力。
6.2 储能
6.2.1电动储能原理
如图2所示机构分闸末储能状态。当储能电动机13接通电源时，电机带动偏心轮转动,通过紧靠在偏心轮上的滚子12带动拐臂10及连板8摆动，从而推动储能棘爪7左右摆动，使棘轮6转动。棘轮与储能轴套15是分离的，因此在储能开始时电机只带动棘轮作空转。当棘轮上的销与储能轴套的板靠住以后，转动的棘轮6就带动储能轴套15一起运动，从而使挂在储能轴套15上的合闸弹簧26拉长。当合闸弹簧26过中后，储能轴套15由定位件16固定住，使合闸弹簧26维持储能状态，直致储能动作完毕。在合闸弹簧26拉伸到位时，储能轴套15上的拐臂2推动行程开关9切断储能电机电源，同时储能棘爪7被抬起，使储能棘爪7与棘轮6可靠分离。这样即使电机继续转动也不会使储能棘爪将棘轮顶坏。这时机构暂时处于合闸储能状态。
6.2.2 合闸状态储能原理
机构完成合闸动作，合闸弹簧释放能量而缩短。检测合闸弹簧状态的行程开关9接点闭合，使储能电机启动进行储能，储能过程同上，直至储能完毕，使机构处于合闸已储能状态。
6.2.3手动储能原理
手动储能在装配、调试过程中，为了看清储能过程的慢动作，或在没有电源等原因而不能电动储能时，可进行手动储能。手动储能是通过拉动储能手柄11，带动储能拐臂10及连板8摆动，使储能棘爪推动棘轮运动，从而实现机构储能。由于采用了特殊结构，电机转动时，储能手柄静止不动。手动储能与电动储能互不影响。
说明:当储能完毕，电机停止转动，电机所带动偏心轮与滚子不一定停在最低位置，它的位置是随机的。这样就使得下一次手动储能时，操作手柄的动作次数不一样。当偏心轮与滚子处在最低位置时，只需操作手柄12次，若偏心轮与滚子处在最高位置时，则需操作手柄38次。而电动储能，只是电机多或少转几圈，感觉不到多大差别。
6.3 合闸
6.3.1电动合闸：
断路器处于分闸已储能状态，机构接到合闸信号以后，合闸电磁铁19的动铁心被吸向下运动，拉动定位件向反时针方向转动，解除储能状态，合闸弹簧带动储能轴套逆时针方向转动。储能轴套上的凸轮压迫传动轴套33，使传动轴套顺时针方向转动，带动连板34及摇臂32运动，使摇臂32扣住半轴28，机构完成合闸操作。摇臂与半轴的扣接及扣接量如图4。当机构处于合闸状态时，联锁装置18锁住定位件，使定位件不能向逆时针方向转动，达到机构联锁目的，保证机构处于合闸位置时不能再作合闸动作。合闸后机构将自动电动储能，最终使机构处于合闸已储能状态。
6.3.2重合闸操作
机构处在合闸已储能状态，断路器跳闸后，接到重合闸信号，机构就进行一次重合闸动作。重合闸的过程，
同电动合闸。重合闸后，机构也电动储能，最终使机构处于合闸已储能状态。
6.3.3 手动合闸
当拉动手动合闸系统23拉环时，定位件向逆时针方向转动，机构解除储能维持状态，弹簧释放储存的能量，完成合闸动作。
6.4分闸
6.4.1电动分闸
断路器合闸后，一旦分闸电磁铁接到信号，动铁芯吸合，脱扣器22中的顶杆顶起，使脱扣器22转动，带动合闸顶杆21向上运动，顶动脱扣弯板29带动半轴28向反时针方向转动。当半轴转到一定的位置时，半轴与摇臂解扣，在分闸弹簧的作用下，断路器完成分闸操作。开关保护动作跳闸类似电动分闸。
6.4.2手动分闸
当用手拉动手动分闸系统24中的拉环时，脱扣弯板29带动半轴28向逆时针方向转动，半轴28与摇臂32解扣，产生与电动分闸相同的效果，使断路器分闸。
6.5 强电控制回路电气原理图
在图3中，当机构处于未储能状态时，行程开关WD常闭接点接通，电动机M带动合闸弹簧开始储能，储能完成后，行程开关WD常闭接点断开，切断电源，电动机停转。
合闸弹簧储能结束扣，机构如果处于分闸位置，只要有合闸信号，合闸电磁铁HQ通电，机构进行电动合闸。电动合闸结束，辅助开关常闭接点断开，切断合闸电磁铁电源。WD常闭接点接通储能电动机M电源，电机M带动合闸弹簧储能，直到储能完毕，行程开关WD常闭接点再断开。
开关合闸之后，只要有分闸信号，分闸电磁铁线圈TQ就通电，机构进行分闸操作。分闸后，辅助开、关常开接点打开，切断分闸电磁铁线圈电源。
七、控制和保护装置
为了获得优良的保护性能，产品采用了控制器。用户可以就地进行对控制器的参数整定、进行分合闸操作，也可以用掌上电脑对控制器的参数整定，查阅保护定值、进行分合闸操作和查阅各种事件记录，或通过指定的手机以短信的方式代替掌上电脑。此外，还可以用简单无线遥控器对断路器进行分、合闸操作。
NKZW8F-12F/T630-16型户外交流高压分界断路器的控制和保护系统的组成如图7。 其中电力管理后台机为用户自备设备。即使没有，也不影响分界断路器的使用。
简单无线遥控器的有效控制半径为30米，且只能进行断路器的分、合闸操作。简单无线遥控器又分为专用型和通用型两种。专用型简单无线遥控器与控制器是一对一的，其优点是不会在操作某一台分界断路器时，造成其它分界断路器误分、误合。但分界断路器数量多，给遥控器的保管带来麻烦。通用型简单无线遥控器用1只就可以操作所有的分界断路器，但如果多台分界断路器安装得比较靠近，则操作时易发生其它分界断路器误分、误合，这是它的短处。用户应当全面考虑，选择合适的简单无线遥控器。图7为控制保护系统组成的实物图。 由图7可以看出，人与NKR-02型控制器之间的界面，可以使用掌上电脑或手机短信的方式。这两种方式各有千秋。 掌上电脑方式的优点是可以方便地与控制器界面，但它的有效服务半径为30米，用手机短信与控制器界面，只要分界断路器与人员所在处通信信号良好，对距离没有限制，但分界断路器安装地点通信信号必须良好。且手机短信服务需要付费。用户必须综合考虑后，再自行选择其中任一种界面方式。
7.1 控制器
7.1.1 盘面
控制器的底部的就是其盘面，如图8所示。
7.1.2 定值窗
打开定值窗盖后，即可见定值窗面板。
7.1.3 控制器定值的整定
用户可通过分界断路器控制装置的定值窗来整定以下定值：
相间过流保护定值、延时时间； 相间短路保护定值； 零序（单相接地）电流保护定值、保护延时时间； 重合次数、重合时间。
7.1.3.1 零序电流定值大小：与分界断路器负荷侧线路的参数有关（线路长度、是架空线还是电缆线路），可按下表选择：
零序保护电流定值整定原则推荐表
|
开关负荷侧架空线长度(m)
|
＜1000
|
＜4000
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
开关负荷侧电缆长度(m)
|
|
50
|
100
|
150
|
200
|
250
|
300
|
350
|
400
|
450
|
|
定值(A)
|
0.2
|
0.4
|
0.6
|
0.8
|
1.0
|
1.2
|
1.4
|
1.6
|
1.8
|
2.0
|
|
开关负荷侧电缆长度(m)
|
480
|
500
|
550
|
600
|
650
|
700
|
750
|
800
|
850
|
900
|
|
定值(A)
|
2.2
|
2.4
|
2.6
|
2.8
|
3.0
|
3.2
|
3.4
|
3.6
|
3.8
|
4.0
|
如果不采用表中的推荐定值，用户也可以采用下面的计算式对零序电流的整定值进行计算。
定值计算公式
7.1.3.2 零序保护延时定值原则推荐
中性点不接地系统或经消弧线圈接地整定为1s档，中性点经低电阻接地为0s档。也可根据线路系统实际情况来整定。
7.1.4 定值对照表 打开定值窗盖，可看到在定值窗盖上贴有定
值对照表及控制器显示定义表。定值对照表明整定 值拨码开关显示的数值所对应的实际整定值。
通过改变整定值拨码开关，可设定或修改过流 电流定值、速断电流定值、过流延时时间、零序保 护电流定值、零序保护时间及重合次数、重合时间 等保护定值。不管控制器是否有电，都可以通过改变拨码开关数值，对整定值进行设定或修改。若将拨码开关设定得于定值表的最大拨码档位 时，控制器将按最大档位取值。若要整定大于定值 表的数值，请与制造厂家联系。
开关控制器拨码定值表
|
拨码
|
速断二次A
|
过流二次A
|
过流时间S
|
零序一次A
|
零序时间S
|
重合投退
|
重合时间S
|
|
00
|
退出
|
退出
|
0
|
退出
|
0
|
退出
|
0.3
|
|
01
|
1.0
|
0.8
|
0.2
|
0．2A
|
0．2s
|
投入
|
0.5
|
|
02
|
1.5
|
1.5
|
0.4
|
0．4A
|
0．4s
|
|
1
|
|
03
|
2.0
|
2.0
|
0.6
|
0．6A
|
0．6s
|
|
2
|
|
04
|
2.5
|
2.5
|
0.8
|
0．8A
|
0．8s
|
|
3
|
|
05
|
3.0
|
3.0
|
1.0
|
1．0A
|
1．0s
|
|
4
|
|
06
|
3.5
|
3.5
|
1.2
|
1．2A
|
1．2s
|
|
5
|
|
07
|
4.0
|
4.0
|
1.4
|
1．4A
|
1．4s
|
|
6
|
|
08
|
4.5
|
4.5
|
1.6
|
1．6A
|
1．6s
|
|
7
|
|
09
|
5.0
|
5.0
|
1.8
|
1．8A
|
1．8s
|
|
10
|
|
10
|
5.5
|
5.5
|
2.0
|
2．0A
|
2s
|
|
|
|
11
|
6.0
|
6.0
|
2.2
|
2．2A
|
3s
|
|
|
|
12
|
6.5
|
6.5
|
2.4
|
2．4A
|
4s
|
|
|
|
13
|
7.0
|
7.0
|
2.6
|
2．6A
|
5s
|
|
|
|
14
|
7.5
|
7.5
|
2.8
|
2．8A
|
6s
|
|
|
|
15
|
8.0
|
8.0
|
3.0
|
3．0A
|
7s
|
|
|
|
16
|
8.5
|
8.5
|
3.2
|
3．2A
|
8s
|
|
|
|
17
|
9.0
|
9.0
|
3.4
|
3．4A
|
9s
|
|
|
|
18
|
|
|
3.6
|
3．6A
|
10s
|
|
|
|
19
|
|
|
3.8
|
3．8A
|
15s
|
|
|
|
20
|
|
|
4.0
|
4．0A
|
20
|
|
|
|
21
|
|
|
4.2
|
|
30s
|
|
|
|
22
|
|
|
4.4
|
|
40s
|
|
|
|
23
|
|
|
4.6
|
|
50s
|
|
|
|
24
|
|
|
4.8
|
|
60s
|
|
|
|
25
|
|
|
5.0
|
|
120s
|
|
|
|
26
|
|
|
|
|
240s
|
|
|
|
27
|
|
|
|
|
360s
|
|
|
|
28
|
|
|
|
|
480s
|
|
|
|
29
|
|
|
|
|
600s
|
|
|
|
30
|
|
|
|
|
1200s
|
|
|
7.2 掌上电脑说明
掌上电脑简称PDA具有查询数据、 查询记录、修改定值、遥控操作、查询 状态、修改密码、后台处理以及设备对 时等功能。
对控制器的操作也可以通过高档无线掌上电脑PDA完成，掌上机采用高档CPU，内置实时多任务系统。显示直观，简单易学。掌上机具有现场保护功能。
[开机/关机]
1 按下开机/关机按钮，掌上电脑开始自检，0.5秒以后，开机自检完成。开机后显现的屏面，如图所示。
2 正常运行中，按下开机/关机，可以关机；
3 正常运行中，如果超过20分钟用户没有进行任何键盘操作，会自动关机。
[背光键]
在环境比较暗的地方使用时，可以按下该键，打开背光，再次按下[背光键]时，背光关闭。 掌上电脑初始化完成后，首先要求用户输入密码，密码的出厂缺省设置为12345，用户在输完密码之后，就将直接进入主菜单。
7.3 掌上电脑功能介绍 [搜索设备] 进入主菜单后，用户应首先点击菜单[搜索设备]， 可以找到附近可以遥控的设备，并返回设备号，如果 搜索不到设备，可能因为距离太远，或角度不对，用户可以移进距离后重新搜索，如果附近同时有两台以上设备时，则需要用户使用[手动输入]，来输入相应的设备号。 设备号的范围为：1-65000
[查询记录] 当开关或线路发生事件时，分界开关控制器可以 记录下多达30条最近发生的事件记录，并且能在记忆记录，记录可以保存10年，使用[查询记录]可以查询 控制器里面的事件记录，记录号为0，表示最近发生的 事件，记录号为1，表示上一次发生的事件，记录为2， 表示再上一次的事件，依次类推。当记录已满，又发生新的事件时，则最老的一条记录将被覆盖。 当查看记录的时候，如果该条记录需要保存，用户可以按下[保存]键，将其保存，回去后可以通过[后台处理]功能，将保存的记录传到计算机进行处理。
典型的事件记录格式如下举例：
[遥控操作]
进入[遥控操作]后，屏幕显示：
[遥控分闸]：开关分闸
[遥控合闸]：开关合闸
[修改密码]： 可以修改掌上电脑开机时的密码，进入[修改密码]后，首先要求用户输入五位新密码，然后要求再次输入新密码，如果两次输入正确后，则修改密码成功，新密码就可以使用。
[使用说明] 简单介绍了掌上电脑的基本操作流程，用户在使用掌上机时，可以参考使用说明。
[设备复位] 当线路发生故障时，柱上控制器的故障指示灯会点亮，当线路恢复正常时，需要用户手动将手柄转向[手动复位]位置，则可以将故障指示灯复位，掌上电脑的[设备复位]功能，也可以远方将故障指示灯复位。
[修改定值] 进入修改定值后，PDA显示以下画面：
[修改定值]时，首先[读取]定值，对[读取]到的现有定值基础上修改，末[读取]定值，不能直接修改。
[发送]：将修改好的定值发送给分界开关控制器，如果修改成功，PDA会返回提示，如果没有修改成功，PDA同样会提示用户。
需要修改哪相定值时，可以直接点接该项。
“设备编号” 该控制器的编号，范围：1-65000。
“零序CT变比” 分界开关内部的零序穿心CT变比，用户应正确填写，否则会影响零序保护。
“速断保护电流定值” 当线路电流超过这个定值时，开关立即动作，隔离故障区域。
“过流保护电流定值” 当线路电流超过这个定值并且达到过流保护延时时间，开关动作隔离故障区域。
“零序一次电流定值” 当线路的零序电流超过定值并且达到零序保护延时时间，开关动作隔离故障区域。
“退出拨码定值” 当该定值为0时，开关控制器上面的拨码面板设置有效，用户不能够通过PDA进行修改；当该定值为1时，开关控制器上面的拨码面板设置无效，所有定值只能通过掌上电脑进行设定。
“液晶调整” 当温度发生改变时，液晶显示可能变淡或变深，用户可以通过该菜单进行调整，以便能够看清液晶。
“重合闸投退” 0-退出重合闸 1-投入重合闸 [查询状态] 进入[查询状态]后，屏幕显示：
[返回]
“二次Ia、Ic”：表示经过互感器后，输入到控制器的二次电流。
“一次Io”：表示这个数据已经是开关一次侧零序电流。
“二次Uab”：表示电压互感器二次侧电压。
[后台处理] 是用来处理保存在掌上机中的事件记录。进主[后台处理]菜单后，屏幕显示下图的三个功能：
[查看数据]
查看保存在掌上机中的事件记录
[删除数据] 将保存在掌上机中的事件记录全部删除
[上传数据] 将保存在掌上机中的事件记录通过数据线上传到台式计算机中，以便用户进一步处理。
上传数据时，首先用数据将掌上电脑和台式计算机的串口相连接，然后点击计算机的[开始]-[所有程序]-[附件]-[通讯]-[超级终端]，然后点击[属性]，将波特率设为：9600 停止位：1位 数据位：8位 数据流控制：OFF/ON，然后打开串口，这时点击掌上电脑上面的[上传数据]按钮，就可以将保存在掌上机中的事件启示到台式计算机中。 超级终端的设置，详《windows》说明。
[设备对时] 该功能用来校对分界开关控制器的系统时间凤使事件记录时时间准确。
输入的时间格式： 年—月—日 时：分：秒 输入正确的时间后，按下[发送]键，完成对时。对时没有返回数据。 对时后，用户可以通过按下[读取]键来检查是否对时正确，如果不正确，需要重新对时操作。
操作注意事项：
1、无线掌上电脑使用时应该轻拿轻放，在使用或携带的过程中，要小心受潮和撞击，避免天线受损。
2、谨防雨水。
3、在操作过程中，如果出现屏幕不稳或点屏不中，或偏离得很严重时，请关机后重新开机。 说明：用户如果超过20分钟不进行任何操作，掌上电脑会自动关机。
7.4 手机短信息界面
7.4.1 短信通信服务简介
短信息服务是GSM系统中提供的一种GSM终端（手机）之间，通过服务中心进行文本信息收发的应用服务，其中服务中心完成信息的存储和转发功能。并且由于GMS网络在全国范围内实现了联网和漫游，具有网络能力强等特点。用户无需另外组网，在极大提高网络覆盖范围的同时也为客户节省了昂贵建网费用和维护费用，克服了传统的专用网通信系统的投资成本大，维护费高，网络监控的覆盖范围狭小和用户数量有限等缺陷。比起传统的集群系统，GSM网络在无线网络覆盖方面更具有无法比拟的优势，加上GSM本身具备的双向数据传送功能，使得这些应用得到迅速普及。因此，我公司开发了具有GSM短信通信功能的故障检测控制器。该控制器可以以手机短信的方式编辑操作命令，可以方便地进行参数整定、遥控开关分合、查询开关状态、查询事件记录等。并且控制器还可通过短信通讯的方式与电力管理中心的后台机进行联接。
7.4.2 短信代码
用手机以短信息来控制器的参数整定，查阅保护定值、进行分合闸操作和查阅各种事件记录，下行的指令必须是控制器能识别的代码化了的指令。要求控制器能应答手机的查询，其上行的应答，也只能是简单的、代码化了信息。所以使用手机方式，就要短信息代码化。控制器和手机之间的租信息代码详见附表《控制器短信代码表》
7.4.3 使用短信代码时的注意事项
1、编写短信命令时，必须用英文大写格式，用中文拼音格式或英文小写格式，短信命令无效。
2、零序保护动作时限单位为秒，其它保护动作时限单位为毫秒。
3、下行零序电流的定值指令时，输入的数字必须是整数，而代表的电流是该整数的十分之一。
4、以短信息与控制器之间的通信，使用的手机必须入“中国移动”网。
5、查询定值时显示的速断和过电流值，修改定值时输入的速断和过电流定值，都是一次电流值。
八、控制器的保护工作原理
8.1 单相接地故障动作原理
8.1.1 中性点不接地或中性点经消弧线圈接地系统 线路正常时，变电站出线开关的分界断路器均处于合闸状态，一旦用户界内发生单相接地故障，分界断路器内置的零序互感器检测到的零序电流接近于全网的零序电流，超过事先整定的参数，经延时，判断为界内永久性单相接地故障，分界断路器自动分闸，将故障区隔离开。使用手机短信息通信的，还会上报事故信息。其它相邻用户和主线路的单相接地故障则属于界外故障，该断路器零序电流互感器检测到的零序电流远小于整定值，断路器不动作。单相接地故障的和处理如图6所示。
8.1.2 中性点经小电阻接地系统 在中性点经小电阻接地系统中，变电站虽有零序保护，但只要是该用户界内发生单相接地故障，该用户的分界断路器与变电站保护依靠动作时限配合，分界断路器先于变电站开关动作，从而切断了单相接地故障。保证其它用户安全用电。
界内，界外单相接地故障判定和处理，见图10
8.2 相间故障动作原理
当用户界内发生相间故障时，分界断路器检测到短路电流，当短路电流超过过流定值时，经过延时，确认为永久性过电流故障后，断路器分闸。假如短路电流超过速断电流定值时，断路器立即分闸。断路器将故障区隔离后，使用手机短信息通信的，还会以短信方式上报事件。
九、保护处理方式
控制器输入信号共四个：A相电流、C相电流、零序电流、AB相间电压。
控制器通过实时监测上述输入量，并与定值进行比较来判断线路故障得类型，从而进行相应的处理。下表为系统中性点不同的运行方式保护处理结果。
9.1 单相故障处理
|
系统接地方式
|
故障点位置
|
保护处理方式
|
|
中性点不接地系统
中性点经消弧线圈接地
|
用户界内
|
跳闸
|
|
中性点经小电阻接地
|
用户界内
|
先于变电站保护动作跳
|
|
中性点经消弧线圈接地
中性点经小电阻接地
中性点不接地系统
|
用户界外
|
不动作
|
9.2 相间短路故障处理
|
故障点
|
故障电流大小
|
保护处理方式
|
|
用户界内
|
大于速断定值
|
分界开关速断保护动作电流和时限小于变电站开关速断保护动作电流和时限，分界开关先于变电站开关跳闸，变电站断路器不动作。
|
|
大于过流定值且小于速断定值
|
分界开关过流保护动作电流和时限小于变电站开关过流保护动作电流和时限，分界开关先于变电站开关分闸，变电站断路器不动作。
|
|
用户界外
|
|
分界开关没故障电流通过，不动作。
|
注意事项：分界开关设置的定值要和变电站出线开关或上一级的开关的动作时限相配合。
十、安装
10.1 开关本体安装
10.1.1 产品在安装前要先检查产品前要先检查产品铭牌、合格证是否与订货单相符，装箱单是否与实物相符。确 认无误后再清理表面灰尘污垢，然后观察产品的分合指 示是否指示正常，箱体是否变形等，然后装上手动储能 手柄先进行5次手动分合操作，再进行5次电动分合操 作。机械动作正常后，进行42kv/1 min工频耐压试验。其他试验根据用户实际情况，选择性进行，如：电压、电流互感器精度、极性及变比试验。检查完毕后即可安装。
10.1.2 产品安装过程中，不得翻转、倾斜，并要求采取防震措施。起吊时水平吊起。
10.1.3 断路器安装采用4只M16×50螺栓，其具体安装尺寸见图11，在电杆上的安装 可参考图12。
10.2 用户分界开关控制器的安装
10.2.1 安装前的准备工作
GSM数据通信终端需要GSM网络服务的支持，须先开通一个SIM卡号，并开通GSM短信服务。 GSM数据通信终端需安装在GSM信号覆盖到的地方，一般，GSM数据通信终端对信号的要求比用普通手机打电话的要求低。
由于GSM数据通信终端内装GSM发射模块，虽然使用了通过入网标准的手机模块，但还不适合安装在有防爆要求的场合。
10.2.2 控制器安装金具的准备
1、抱箍2个，具体尺寸依据电杆的大小而定，其中小抱箍应能穿过吊杆凹槽；
2、接地线一根，线径不小于16mm2，线的长度依据现场安装情况而定。
3、安装固定绑带请用M12×35螺栓固定。 控制器在电杆上的安装可参考图4。 注：安装金具可以根据用户要求由厂家代加工。
10.3 SIM卡的安装
1、将控制器上的固定螺栓打开，将SIM卡插入相应的插槽中，盖好盖板，拧紧固定螺栓。
2、给控制器提供一个单独电源，通电后三秒后利用手机拨打装置中的手机号码，能否接通。若能，则表示控制器正常，若不能，请仔细检查电源等是否完好。
3、确认控制器正常后请和厂家联系，将准备好的手机号码，装置内的SIM卡号码、后台SIM卡号码通知厂家，以便获得确认。否则无法用手机对开关进行操作。
4、准备就绪后，按附表中的通信代码，利用手机提前将所要整定的参数进行整定，并对开关进行操作，以确认控制器与断路器是否完好。
十 一、产品的存储及维护
11.1 包装好的断路器在运输和装卸时，不准倒置、强烈振动和碰撞。
11.2 断路器储存于干燥、通风、防潮及防有害气体侵蚀的室内或有遮蔽的仓库内，长期存放应在传动部位涂黄油，并定期检查环境是否符合要求。
产品的储存年限为15~20年。
十二、用户在订货时明确的事项
1、 产品型号、名称、参数额定电压、电流、短路电流及通信方式；
2、 互感器变比及计量精度等级、保护级CT技术要求；
3、 数量及交货期；
4、 备品、备件的名称及数量；
5、 其他特殊运行要求，如触点、附件等。
6、 产品合格证（包括PT、CT、零序互感器）
7、 安装使用说明书；
8、 装箱单；
9、 产品二次接线原理图。
10、若是高海拨产品请注明海拨高度
以下是订货表举例
|
产品名称
|
看门狗分界断路器
|
|
产品型号
|
NKZW8F
|
|
额定电压
|
10KV
|
|
额定电流
|
630A
|
|
开断短路电流(4S)
|
20KA
|
|
关合短路电流(4S)
|
50KA
|
|
操作机构
|
弹簧
|
|
PT数量
|
开关内置1只 AC220V / 50Hz
|
|
壳内电流互感器变比**
|
相CT400:5 (10P20) 零序CT20:1 ,
|
|
断路器外壳
|
铁壳喷塑
|
|
PT与开关(2.5平方)电缆长度
|
10米
|
|
开关与控制器(1.5平方)电缆长度
|
10米
|
|
海拨高度
|
1km
|
|
控制器外壳
|
塑料帽子
|
|
控制器功能
|
重合 过流 零序 保护
|
|
通信方式
|
无
|
|
掌上机
|
无
|
|
小遥控器
|
无
|
|
负荷侧容量
|
1000kVA
|
|
电源侧带隔离刀
|
无
|
|
开关的线路中性点接地方式
|
不接地
|
十三 安装方法及安装步骤
安装方法及步骤:
安装前的准备工作:
1金具加工
依据选定的安装方式加工安装金具,安装金具详细加工尺寸附件图。
2准备安装附件
以下是单台设备所需的附件数量：
1)高压避雷器6个(电源侧和负荷侧各3个)
2)10KV绝缘子(规格和数量依据安装方式和电杆的大小而定);
3)抱箍(规格和数量依据安装方式和电杆的大小而定);
4)开关出线连接线夹6个(具体尺寸依据现场线路的线径而定);
5)接地导线。
3待装设备检查
外观检查内容：
1)紧固和密封是否完好?
2)套管和壳体有无损伤?
3)控制插座及插针是否完好?
4)操作手柄及分合指针是否在正常位置?
绝缘测定内容：
1)绝缘电阻：一次对二次及地：≥10000MQ；二次对地：≥10MQ
2)绝缘耐压：一次对二次及地：42KV,1min；二次对地：2KV，1min；
安装步骤
第一步：起吊
吊装前将开关置于分闸位置；
注意事项：
*钩挂在勾钩上的线绳长度应为0.8m；
*起吊过程中注意保护开关不要发生碰撞以免伤外壳和套管；
*开关允许稍有倾斜。
第三步：固定
把断路器起吊至比安装架水平横担略高位置后，将断路器放置在安装架水平横担上，并用四组 不锈钢螺栓螺母紧固。确认固定完好后，解开起吊线绳。
第四步：一次电缆的连接
1)当一次线路不需要安装隔离刀闸时，可直接用线夹将分界开关两侧出线电缆与线路相连接，如果一次线路需要安装隔离刀闸，则出线电缆使用铜端子与隔离刀闸相连。
2)用两根高压电线一头接在电源侧其中两相，另一并没有接在PT的高压侧接线端子上
注意事项：
*注意各相电缆之间的绝缘间距保持至少100mm以上；
*请务必在开关每一相的两侧安装避雷器以防雷击对设备的损坏。
控制器的安装
控制器的外形尺寸及安装方式
金具的加工及安装附件的准备
控制器在出厂时“安装挂钩”已随货附送，安装时用户只需准备固定金具即可，固定金具的加工依照安装点的不同也不一样。一般情况下控制器安装在圆柱形的电线杆上，固定金具(抱箍)根据圆柱形电线杆的直径进行准备。
用户自备的附件数量(以下是安装一台控制器所需的)；
1、抱箍2个，具体尺寸依据电杆的大小而定；
2、接地线一根，线径不小于16mm2 ,线的长度依据现场安装情况而定。
智能分界开关
