户外真空断路器技术资料

户外真空断路器介绍：
装于10kV架空配电线路中户外电杆上的开关，
用于城郊及农村配电网中，用于分断、闭合、承载线路负
荷电流及故障电流的机械开关设备。

柱上开关由带传感器
的开关本体+FTU（馈线自动化终端）组成
柱上开关的分类按开断能力分：
a.断路器：能关合、承载、开断正常负荷电流(≤630A)
以及故障电流的开关设备(≥20kA)。

b.负荷开关：能关合、承载、开断正常负荷电流(≤630A)，
能承载但不能开断故障电流的开关设备。

c.柱上隔离开关：不能关合、开断正常负荷电流，有明显断口，用于隔离线路检修
d.柱上熔断器：有于分断短路电流，保护线路本文所说断路器均指户外高压柱上断路器，所说负荷开关均指户外高压柱上负荷开关，本文所说开关两种都包含：
1.灭弧方式：真空灭弧，SF6灭弧，油灭弧（淘汰）
2.绝缘方式：空气绝缘，SF6气体绝缘，复合绝缘，油绝缘（已淘汰）
设计序号：20，28，32，34，43
按所配控制器分为：
a.分界型开关：内置零序互感器，具有零序保护功能，配负荷开关或断路器
b.电压型负荷开关：可根据两侧线路电压变化来自动分合闸
c.集中型负荷开关：不能主动开断短路电流的断路
SF6绝缘气体是一种无色、无味、无毒的不易燃气体，而且具有卓越的电绝缘性和灭弧特性，密度为空气的5倍，不易泄露。

户外真空断路器的使用环境：
a.使用环境为户外，受到海拔高度、温差、地震、风速、覆冰等影响，必须能在恶劣环境中长期稳定的工作
b.多用于城郊及农村电网等偏远、装于柱上高处，操作及维护不便，国网要求20年免维护
c.主要用于10kV架空配电线路中，是馈线自动化系统的重要组成部份
户外真空断路器的应用范围：
电力系统：用电力线路将发电、输电、变电、配电、用电连成的整体
电力线路构成电网：电力输送及分配
输电网（高压：电压≥110 kV以上），输电距离：100公里以上
配电网（中压：35 kV、20 kV、10 kV、6 kV ），输电距离：50公里以内，城乡级
电网分类：城网、农网
城市配电网－容量大、负荷集中、环境好、可靠性要求高、电缆为主
农村配电网－容量小、范围大、线路基础差、影响可靠性的因素多，架空线为主
配电网结构：变电站所：降压变压器、断路器(中置柜) 、控制中心(后台子站及主站)
环网线路：架空线路(农村及城郊)，地下电缆(城市，电缆分支箱)
开闭所(主线路分支点，环网柜)
柱上开关(分段及联络开关)，柱上开关(分界型)
终端用户：箱变(环网柜、计量柜、变压器，低压配电柜)
电网管理趋势：配网自动化
电网管理机构：国家电网公司(六大区域电网)、南方电网公司(南方五省)，
地方电网：省网、局网、变电站(终端)
配网自动化目的：
提高管理水平和效率、提高电能质量、提高供电可靠率
国网2015年目标：城市用户供电可靠率≥99.943%，用户年平均停电时间≤3小时户外真空断路器的电力网示意图：
户外真空断路器的现状：
配电网自动化系统建设例子
规划阶段建变电所，整体规划可根据规划分期扩建
圈地阶段架放射形线路隔离开关+熔断器保护
有少量用户加树形分支线路分界开关（不用FTU）
用户多负荷大线路加长，开始分段重合器+分段开关(FTU不用后台)
有重要用户出现建T接网、环网或手拉手线路重合器+分段开关+联络开关(FTU不用后台)
馈线就地控制自动化完成
开发区扩建加联络线，线路网格化增加联络开关及分段开关
建子监控站FTU加后台及测量计量传感器，上传监控计量数据
负荷密集城镇化主变电所建配主控制室分段开关FTU加遥控功能，主站调度
主站分析系统，自动查找、隔离故障区
馈线远方控制自动化完成
配电系统智能化建智能型配网计算机系统，生产、调度、营销、分析等一体化
柱上开关招投标中的一些问题（个人理解，请指导修改）
由于国家电网对柱上开关设备的采购是采用统一需求汇总，统一招标后下分到终端用户的模式，因而与用户的实际需求产生了很多矛盾，需在合同执行时修正
1.用户计划原因造成变更，因配网建设前期规划非常重要，涉及设备的选型，配置，升级，资金等，需全盘规划，考虑好每一步，但实际中无法考虑周全，例如各种规划变动、意外因素等
2.中标设备与用户实际需求不符，由于实际中，馈线的远方控制只用于重要用户，就地控制也不是全线使用，线路接线是混合式，因柱上开关设备种类及配置很繁杂，集中采购很难照顾到一些特殊用户需求
3.用户对自己的需求认识模糊，国家2009年才开使推出指导性标准，标准出台前后的要求需求等矛盾
4.用户在开关选型时会出现片面追求高性能高配置或低配省钱等两个极端，常出现开关配置与用户需求不配套，用户要求更换升级问题
户外真空断路器的选型：
候选型号：ZW20系列、ZW32系列、ZW8系列(0EM)、LW3系列(0EM)
ZW43系列为ZW32的小型化改进，除相间距由340改为280，导致体积减小外，其它参数均相同，所以本文不再单列此型号
不同点：绝缘方式不同：除LW3为SF6灭弧外，其余都为真空灭弧；ZW20与LW3为SF6绝缘，其余均为空气绝缘
箱体结构不同：ZW32系列为固封极柱式，IP65，其余都为三相共箱式，防护能达IP67
出线方式不同：ZW32系列及ZW8系列只有端子式出线，其余均可选端子式及电缆式
操作机构不同：默认都采用弹簧操作机构，但ZW32系列还可以采用永磁操作机构
弹簧机构：结构复杂，但操作简单，功能全面，当前主流产品
永磁机构：结构简单，故障率低，但对控制器要求高，国内正在推广中
操作方式不同：均可手、电动分合闸，但ZW32永磁型不能手动合闸，必须接专用控制器才能使用相同点：断路器、壳体材料相同、可置CT、可装自动化接口，
开关安装支架：除ZW32、ZW8只能坐装外，其余均可吊、坐装式安装，具体安装细节由用户提供，见下表
互感器选择：方法与负荷开关相同
配用的控制器：用法与负荷开关相同
户外真空断路器的配置表：
户外真空断路器的参数表：
户外真空断路器的结构表：
户外真空断路器产品：
户外真空断路器内部结构：
户外真空断路器系列：
户外真空断路器控制器FTU系列：
户外真空断路器的安装：
户外真空断路器的生产车间：。