ABBVD4真空断路器说明书 0310文档格式.docx

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概述

特殊设计的触头几何形状和触头材质,以及很短的燃弧时间和极低的电弧电压,使触头烧蚀程度非常低,保证了灭弧室的长寿命。

此外,真空还可以防止触头被氧化和污染。

EL型操动机构

现代真空灭弧室的触头所需分离速度低、行程小、质量轻,仅需要机构提供很少的操作功。

这保证了操作系统的低磨损量,同时也意味着断路器仅需要很少的维护。

VD4断路器使用了弹簧储能、自由脱扣的模块化机械操动机构。

断路器的分合闸操作性能与具体操作者无关。

此操动机构概念简单、使用方便,可以自由选配可简单快速安装的二次附件。

朴素的设计思想带来了元器件的高可靠性。

结构

操动机构和极柱固定在一个金属壳体上,此金属壳体也是固定式断路器的安装壳体。

这种紧凑的结构保证了断路器的坚固和机械可靠性。

除了隔离触头和连接到辅助电路的带软管的航空插外,可抽出式断路器还装配有手车底盘,可实现在开关柜门关闭的条件下进行断路器的摇进摇出操作。

●真空开断技术

●真空中的触头避免了氧化和污染

●极柱整体浇注技术

●真空灭弧室受到可靠保护,避免了机械撞击、灰尘和潮气的影响

●极柱终身密封

●适用于不同气候条件

●低操作功

●弹簧储能操动机构,标准配备机械防跳装置

●完整的二次附件系列供选配

●固定式和可抽出式安装

●尺寸紧凑

●坚固可靠

●极低维护工作量

●断路器仅在柜门关闭条件下摇进摇出●位于操动机构和手车底盘上的安全闭锁可防止错误和危险的操作

●环境友好1上出线端

2真空灭弧室

3环氧树脂壁

4动出线杆

5下出线端

6软连接

7触头压力弹簧

8绝缘拉杆

9极柱固定嵌件整体浇注极柱

10操动机构连接处

在一个真空灭弧室内,真空电弧随着载流触头的分离而产生,并维持到电流过零点结束,电弧可受到磁场的影响。

真空电弧-发散型或收缩型

随着触头的分离,阴极触头的整个表面形成多个独立的斑点,阴极斑点产生的金属蒸气维持着真空电弧。

发散型真空电弧的特征是电弧扩散覆盖到触头表面并平均分配热应力。

在真空灭弧室的额定电流范围内,电弧总是发散型的。

触头的烧蚀可以忽略不计,因此额定电流开断次数可以非常高。

随着开断电流的升高（超过了额定值,根据霍尔效应,发散型电弧有向收缩型电弧转变的趋势。

电弧从阳极开始收缩,随着电流的进一步增加电弧的轮廓将收缩得更加锐利明显。

在燃起电弧的区域中触头温度将会升高,同时带来巨大的热应力。

为了防止触头过热及过度烧蚀,电弧被磁场驱动保持旋转。

旋转的电弧可以看作一段通过电流的运动着的导体。

ABB螺旋形状的真空灭弧室触头

ABB螺旋触头的特殊形状可在弧柱运动的范围内产生一个横向的磁场,并且在触头边缘的区域磁场强度最大。

电磁场由电弧本身产生,切线方向的电流分量产生的磁场导致电弧围绕触头轴线快速旋转。

相比固定不动的收缩型电弧,被驱动旋转的电弧掠过了更大范围的触头表面。

这种方式,不光减少了触头上的热应力、大幅减小了触头的烧蚀,还使极高短路电流的真空开断变得可能。

ABB的真空灭弧室属于电流零点开断灭弧室,无重击穿。

当电流过零时电弧自然熄灭,残留的电荷和金属蒸气快速复合或凝聚,在微秒级的时间内触头间的绝缘强度就可以建立起来。

ABB真空灭弧室的开断原理

1出线杆

2扭转保护环

3波纹管

4端盖

5屏蔽罩

6陶瓷绝缘外壳

7屏蔽罩

8触头

9出线杆安装方式

VD4断路器操动机构正面布置,有固定式可抽出两种安装方式。

可抽出式VD4适用于ABB公司UniGearZS1系列开关柜。

应用场合

VD4断路器使用在配电系统中,可适用于控制和保护电缆、架空线、变压器、马达、发电机和电容器组。

标准

VD4断路器符合GB1984-2003和IEC62271-100以及其他主要工业化国家的相关标准。

VD4断路器已经通过了以下的各种试验,可保证在任何正常安装条件下安全可靠地服役。

●

型式试验:

温升、工频耐压、雷电冲击耐压、短时和峰值耐受电流、机械寿命、短路电流开合能力及

空载电缆开合试验。

10端盖

1234578910

6真空灭弧室（图

发散型电弧电弧阳极收缩

电弧在阳极和阴极收缩

电弧在真空灭弧室中从发散型到收缩型的转化过程的示意图

横向磁场触头和旋转电弧

瞬态恢复电压TRV（高频

时间

电流、电压

系统电压

短路电流

触头分离

短路电流开断

电弧电压

恢复电压（工频单相真空灭弧过程中的电流和电压发展趋势

例行测试:

主回路工频耐压、辅助和控制回路绝缘性能、主回路电阻、机械和电气操作。

运行安全

VD4断路器拥有完善的机械和电气闭锁（可选,配合适当的开关柜可完成安全的配电功能。

闭锁机构可防止不正确的操作并保证操作者的最大人身安全。

钥匙和挂锁装置可保证正确的合分闸操作和/或摇进摇出操作。

门闭锁装置可保证断路器只能在开关柜柜门关上的时候进行摇进摇出操作。

防误插针矩阵可防止不同额定电流的断路器运行在错误的开关柜中。

附件

VD4断路器设计有完整系列的二次附件以满足所有安装使用

的要求

操动机构拥有标准系列的附件和备品备件,订购简单。

所有附件可从断路器正面方便地安装。

二次控制线的连接通

过插头-插座完成。

断路器的使用、维护和运行都非常的简单。

操动机构

VD4断路器的操动机构概念简洁,所配的二次附件系列完整

并可简单快速地进行安装。

简单性带来了可靠性。

操动机构属弹簧储能型式,标准配置机械防跳装置,可装配

各种闭锁机构以防止错误操作。

只有当所有的先决条件都满足时,每个操作顺序才可能被正

确的执行。

全系列VD4断路器使用相同的二次附件。

O

●大批量生产系统、简洁的结构保证机构的高可靠性

●维护简单、低工作量

●全系列断路器使用相同的二次附件,并且交直流通用

●电气附件的连接线带有插头插座,方便快速地安装

或更换

●标准配置机械防跳装置

●内置的操动机构储能杆

●分合闸按钮可配置由专用工具打开的护盖

●分合闸按钮可配挂锁

断路器操动机构

A分合闸辅助开关

B储能马达

C内置的储能杆

D断路器分合闸机械指示

E计数器

F电气附件的插头-插座连接G储能状态指示

H脱扣器

I合闸按钮

L分闸按钮

M合闸闭锁电磁铁

N第二分闸脱扣器

O电气分闸信号滑动触点

P弹簧储能/未储能信号触点

A

G

L

I

HBCE

FD

M

N

P

技术文档

若需对VD4断路器的技术与应用作更多了解,请向ABB索取以下出版物:

-UniGearZS1开关柜编号:

1YHA000015

-REF542+保护继电器

编号:

1YZA000003

质量体系

符合

ISO9001:

2000标准,经由第三方独立机构认证。

环境管理体系

符合ISO14001:

2004标准,经由第三方独立机构认证。

职业健康与安全管理体系

符合OHSAS18001:

1999标准,经由第三方独立机构认证。

2断路器选择和订货

固定式VD4断路器技术参数12

固定式VD4断路器基本配置15

可抽出式VD4断路器技术参数16

可抽出式VD4断路器基本配置19

可选项附件20

断路器选择和订货

标准GB1984-2003断路器VD412额定开断能力（额定对称短路电流Isc[kA]2531.5

-2531.5-额定短时耐受电流（4秒

Ik[kA]

关合能力Ip[kA]

6380-操作顺序[O-0.3s-CO-15s-CO]

分闸时间燃弧时间开断时间合闸时间[ms][ms][ms][ms]最大外形尺寸

相间距重量标准尺寸图环境温度热带气候标准电磁兼容性

H[mm]W[mm]D[mm]I[mm]40...6010...1550...7560...8046145042415073TN7405

-15...+40

[kg]

[℃]

IEC60068-2-30GB11022IEC721-2-1

额定电压Ur[kV]12额定绝缘电压Us[kV]12工频耐受电压Ud（1min[kV]42雷电冲击耐受电压Up[kV]75额定频率fr[Hz]50-60额定电流（40℃630IEC60694

2531.5-2531.5-6380-75TN7406-15...+40

2531.5-2531.5-6380-73

1VCD000051-15...+40

2531.5-2531.5-6380-75

--40--10084

--40461570424210461450424150461570424210589570424210TN74051VCD003282IEC62271-100H

II

1212427550-606301212427550-6012501212427550-6012501212427550-60125012kV固定式VD4断路器技术参数

40...6010...1550...7560...8040...6010...1550...7560...8040...6010...1550...7560...8040...6010...1550...7560（80

2531.5-98

6380-599570424210TN74071212427550-6016002531.5-2531.540-15...+40

6380100599700424275TN74081212427550-6025002531.5401052531.540105-15...+40

6380100599700424275TN74081212427550-6020002531.5402531.54098-15...+40

6380100599570424210TN74071212427550-6020002531.54089

--1005897004242751212427550-601600--40--401VCD00328584

-15.