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常规户外真空断路器在自动化管理中的改造应用 【摘 要】本文以最常见的ZW8-12型户外真空断路器为典型案例，从其基础原理出发进行技术改造，满足综合自动化系统对其管理的要求。 【关键词】常规户外真空断路器；自动化；改造应用 在建设变电所大规模建设中投资、合理利用变电所中的现有资源。在许多变电所需要扩建、增容和改造等技术的改造，大量的设备没必要立即作废和淘汰。有些设备只需更换或者加装附加件就能满足变电所的需要并满足微机系统自动化运行中的需要。由于本文主要一常见的ZW8-12行户外真空断路器展开论述，所以首先介绍一下ZW8-12型断路器操作机构的工作原理。 1 ZW8-12型断路器操作机构的工作原理 ZW8-12/630-20型户外高压真空断路器系三相交流50Hz户外高压开关设备。主要用于农网、城网的10KV系统，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流只用，也可以用于其它类似的场所。主要技术参数序号，项目单位参数额定电压KV122，额定电流A6303，工频耐压（1min）KV424；雷电冲击耐压（峰值）KV755额定短路开断电流KA206，额定短路关合电流KA507，额定峰值耐受电流KA5084S，短时耐受电流KA209，额定操作顺序KA分-0.3S-180S-合分10额定短路电流开断次数。次3011机械寿命次1000012储能电机额定电压V-24、-48、≈10、≈22013额定操作电压（配CT型弹簧操动机构）分闸线圈合闸线圈V-24、-36、-48、≈10、≈22014过流脱扣器额定电流A515动静触头允许磨损厚度mm316，重量kg165。 图1 ZW8-12型断路器操作机构的工作原理。操作机构按分、合操作回路和储能回路共同使用一个控制电源的时候进行接线安装。通常在二次用UPS电源来保证这种交流电源的可靠性。行程开关完成了两个功能，先是通断切换储能回路，其次就是未储能闭锁合闸回路。剩下的接点则用来实现储能回路的信号指示。 [CK—行程开关；HQ—合闸线圈（AC 220v）；HA—合闸按钮；TQ—线闸开关（AC 220v）；HA跳闸按钮；M—交直流两用触能电机（AC＼DC 220V）]。 图2 2 利用微机自动化实现断路器监控的目的和要求 控制回路用直流方式进行供电和操作且分合闸电源、储能电源以及信号电源分离。随着各配电负荷的性质越来越重要工程在扩建过程中的容量增大一套简单的交流电源屏配置一台ups作为全所的不间断电源供电已经不能满足要求。这就需要增加直流屏来实现。低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。 为利用直流屏增加供电可靠性，实现微机装置的操作要求，要求尽量选用直流方式供电和操作。为断路器在微机自动化中的监控得以实现，需要对断路器的模拟量和开关量进行收纳采集，而模拟量的采集主要以电量变送器来实现。设备简化，把计算机监控装置、常测仪表一起用变送器来进行二次线路的改造，也可利用断路器的多抽头互感器来引用。 3 常规户外真空断路器在微机监控系统中应用存在的问题 （1）分、合线圈是交直流两用那么就不需要再更换，如果是交流线圈那么就要依据实际需要更换为具有相同的通断能力的直流线圈。而储能电机一般情况下都是交直流电机所以是并不需要更换的。 （2）由于ck为单轮旋转式行程开关，而本断路器总共只安装了两只行程开关，所以ck的接点在直流控制回路中并不能满足改造后的需要。但在目前的应用中已经不可以满足要求。首先它的接点不够再改造过程中使用、另外加装这种行程开关并不现实，或者说假装困难以至于无法加装，那么久需要使用一种叫重动继电器的设备来扩充触点。利用重动继电器在这里是非常重要的。首先重动继电器除了能提供触点之外还起到电气隔离的作用。而重动继电器的选用也是十分重要的，应该选用快速中间继电器，并且达到到监控、位置指示信号、遥信共用的作用。 （3）为防止高压开关的强电磁干扰侵入到监控系统监控系统的信息所以采集回路中不能直接接引到高压开关。 4 常规户外真空断路器在微机监控系统中的改造 为满足基于微机系统自动化运行管理的目的和要求，该断路器的二次控制回路必须要进行以下改造已达到目的、要求，如图所示。 在图3中为了实现储能电路与合闸电路的电气联锁，将原行程开关接点用中间继电器KM接点代替，保证只有在储满能的条件下，才可进行合闸操作。 在图4中增加了重动中间继电器KM。它们的作用是来扩充断路器的机构接点，以保证储能过程能够连续进行，从而避免储能电机在重负荷下启动，给微机测控系统提供接点，并有效实现了电气隔离。继电器则建议