27.5kv戶內高壓交流或直流真空負荷開關隔離開關鐵路用機務段組合電器NFN
FK(R)N12-27.5壓氣式(單極)雙極負荷開關(單極、雙極)

1、 概 述
1.1主要用途
FKN12-27.5(D)/630-20型戶內交流高壓負荷開關(以下簡稱FKN12-27.5(D)負荷開關)是額定電壓27.5kV、額定頻率50Hz的二相交流高壓開關設備,用于分合負荷電流、閉環電流、空載變壓器和電纜充電電流、關合短路電流等,配裝接地開關的負荷開關,可以承受短路電流。
FKN12-27.5(D)/630-20型戶內交流高壓負荷開關-熔斷器組合電器(以下簡稱FKN12-27.5(RD)組合電器,是FKN12-27.5(D)負荷開關與S□LAJ-40.5(XRNT□-40.5)高壓限流式熔斷器組合在一起的戶內高壓開關設備。它可以可靠的開斷直至額定短路開斷電流的任何電流,負荷開關開斷工作電流,熔斷器開斷短路電流,聯合開斷工作電流與全短路電流之間的任何過電流,同時熔斷器通過撞擊器使負荷開關分閘。
1.2 適用范圍
FKN12-27.5(D)雙極負荷開關和FKN12-27.5(RD)雙極組合電器主要用于鐵路牽引網27.5KV變壓器前端的配電設施中,作負荷控制和短路保護之用。由于組合電器對變壓器等電氣設備的保護作用比用斷路器更可靠,可作干式變壓器高溫跳閘、重瓦斯跳閘保護、誤帶電開門的跳閘保護等。
1.3 產品采用標準
GB311.1-2012 高壓輸變電設備的絕緣配合
GB3804-2004 3.6~40.5kV高壓交流負荷開關
GB/T 11022-2011 高壓開關設備和控制設備標準的公共技術要求
DL/T593-2006 高壓開關設備和控制設備標準的公共技術要求
GB16926-2009 交流高壓負荷開關—熔斷器組合電器
GB/T 1985-2014 高壓交流隔離開關和接地開關
GB/T 15166 -2008 交流高壓熔斷器
1.4 正常工作環境
a)周圍空氣溫度不超過+40℃~-45℃,24h內平均溫度+35℃;
b)24h 平均相對濕度≤95%,1個月平均相對濕度≤90%:
c)周圍空氣沒有明顯地受到塵埃、煙、腐蝕性和/或可燃性氣體、蒸汽或鹽霧的污染;d)海拔高度 ≤1000m;
e)周圍的空氣不受腐蝕性或可燃氣體、水蒸氣等明顯污染;
f)無經常性劇烈震動;
g)耐污穢等級:Ⅱ級
若使用條件超出上述規定時由用戶和制造廠協商確定。。
2、 型號與技術參數

序號 | 名 稱 | 單位 | FKN12-27.5(D)/630 | FKRN12-27.5(RD)/125 |
1 | 額定電壓 | kV | 27.5 |
2 | 額定頻率 | Hz | 50 |
3 | 額定電流 | A | 630 | 125(熔斷器) |
4 | 雷電沖擊耐受電壓 | kV | 對地及相間185、隔離斷口215 |
5 | 1min工頻耐受電壓 | kV | 對地及相間95、隔離斷口118 |
6 | 額定熱穩定電流 | kA | 20(4s) |
7 | 額定動穩定電流 | kA | 50 |
8 | 額定關合電流(峰值) | kA | 50 | |
9 | 額定短路開斷電流 | kA | | 31.5 |
10 | 額定轉移電流 | A | | 1200 |
11 | 開斷電流(參考值) | A | 1500 |
12 | 開斷空載變壓器容量 | kVA | 1250 |
13 | 額定電纜充電電流 | A | 10 |
14 | 額定有功負載電流開端次數 | 次 | >100 |
15 | 撞擊器觸發負荷開關分閘時間 | mS | | <65 |
16 | 接地開關熱穩定電流 | kA | 20(4s) |
17 | 接地開關動穩定電流(峰值) | kA | 50 |
18 | 電動操作電源電壓(AC、DC) | V | 110、220 |
機械特性參數(見表2)
表2
序號 | 名 稱 | 單位 | FKN12-27.5(D)/630 | FKRN12-27.5(RD)/125 |
1 | 動觸頭總行程 | mm | 380±5 |
2 | 動觸頭超行程 | mm | 35±2 |
3 | 輔助觸頭開距 | mm | >360 |
4 | 三相合閘同期性 | ms | ≤12 |
5 | 三相分閘同期性 | ms | ≤20 |
6 | 剛分速度 | m/s | ≥2.5 |
7 | 剛合速度 | m/s | ≥2.5 |
8 | 接地開關斷口距離 | mm | 360±5 |
9 | 主回路電阻 | μΩ | ≤180 | ≤400 |
10 | 操作力矩 | Nm | <180 | <200 |
注:
1. 輔助觸頭開距是在靜弧觸頭與導電筒噴口端面之間的距離基礎上再加上30mm;
2. 測量FKN12-27.5(RD)組合電器主回路電阻時,熔斷器用阻值可忽略不計的導電棒代替。
2.4 熔斷器 FKN12-27.5(RD)組合電器配用的變壓器保護用高壓限流式熔斷器,其技術性能應符合國家標準GB/T15166.2-2008,在規定的使用條件下能可靠地分斷最小開斷電流(2.5~3倍熔體額定電流)至額定短路開斷電流(31.5kA)的任何故
障電流。
2.4.1 主要技術參數(見表3)
序號 | 型 號 | 熔體額定電流(A) | 配用變壓器容量(kVA) |
1 | SDLAJ-40.5 | XRNT□-40.5 | 3.15 | ≤40 |
2 | 6.3 | 100 |
3 | 10 | 125、160 |
4 | 16 | 200、250 |
5 | 20 | 315 |
6 | 25 | 400 |
7 | 31.5 | 500 |
8 | 40 | 630 |
9 | SFLAJ-40.5 | 50 | 800 |
10 | 63 | 1000 |
11 | 80 | 1250 |
12 | SKLAJ-40.5 | 100 | 1600 |
13 | 125 | 2000 |
2.4.2 熔斷器的撞擊器 在熔斷器動作后,其撞擊器將觸發組合電器的機構使之脫扣分閘,一般應選用工作行程為26mm,撞擊能量為2~5焦耳的中型撞擊器。
3主要結構
負荷開關結構
3.1.1 FKN12-27.5(D)負荷開關結構
(1) 該產品由框架、導電滅弧系統和操作機構等幾部分組成,導電滅弧系統的靜觸頭安裝在絕緣支架內,并將絕緣支架固定在框架上部。動觸頭在絕緣拐臂的驅動下,做上下直線運動,使負荷開關實現分、合閘操作。操作機構為壓縮彈簧過中機構,安裝在框架上。
(2) 框架的下部可以根據需要安裝接地開關,該接地開關與主開關之間有聯動裝置,并與負荷開關聯鎖。當接地開關合閘后,負荷開關不能合閘,當接地開關分閘后,負荷開關可進行分、合閘操作。
3.1.2 FKN12-27.5(RD)組合電器結構及操作
FKN12-27.5(RD)組合電器是由FKN12-27.5(D)負荷開關和高壓限流熔斷器組合而成,它所采用的操作機構為彈簧儲能機構,該機構主要由合閘壓縮彈簧、半軸合閘裝置、分閘拉伸彈簧以及脫扣裝置等組成,并安裝在框架之上。當組合電器的操作主軸順時針轉動時,合閘彈簧和分閘彈簧同時儲能,主軸轉動到一定位置時,半軸合閘裝置突然釋放,靠合閘彈簧釋放的能量使組合電器合閘。操作主軸逆時針轉動時,脫扣裝置失去保持狀態,分閘彈簧釋放能量,驅動組合電器分閘,繼續轉動主軸,使操作機構復位。
運行狀態的組合電器,若導電回路的一相至三相有故障電流使熔斷器動作,其撞擊器將觸發組合電器的分閘脫扣裝置,使其已閉鎖的脫扣裝置解鎖,已儲能的分閘彈簧驅動組合電器分閘。FKN12-27.5(RD)組合電器可根據需要安裝與FKN12-27.5(D)負荷開關相同結構的接地開關,起保護作用。
3.2 導電滅弧系統
FKN12-27.5(D)負荷開關采用壓氣式滅弧結構,導電部件和滅弧部件是分開設置的,中空的動觸頭內部有一個靜止不動的活塞,當動觸頭向下快速作分閘運動時,動觸頭內部被壓縮的空氣高速從絕緣噴口噴出,猛烈吹向電弧,使電弧過零熄滅。當動觸頭在合閘彈簧作用下,快速向上運動時,引弧針首先與產弧觸頭接觸,避免產氣管與靜觸頭之間產生電弧,直到產氣管與靜觸頭接觸。分閘后的FKN12-27.5(D)負荷開關隔離斷口是明顯可見的,因此該斷口可以作為隔離開關之用。
FKN12-27.5D負荷開關(雙極)的外形及安裝尺寸見圖一;
FKN12-27.5R組合電器(雙極)的外形及安裝尺寸見圖二;
FKN12-27.5RD組合電器(雙極)的外形及安裝尺寸見圖三;
FKN12-27.5負荷開關外形(雙極)及安裝尺寸見圖四;
FKN12-27.5D負荷開關(單極)的外形及安裝尺寸見圖五;
FKN12-27.5R組合電器(單極)的外形及安裝尺寸見圖六;
FKN12-27.5RD組合電器(單極)的外形及安裝尺寸見圖七;
FKN12-27.5負荷開關外形(單極)及安裝尺寸見圖八;
(注 :圖中尺寸L可按用戶要求定做。)
圖一










4、 安裝與調試
4.1安裝
(1)產品出廠時為單臺包裝,開箱前首先對產品外包裝進行檢查有無受雨淋、受潮或破損情況,并在戶內進行開箱,開箱后對產品進行外觀檢查,是否有破損、受潮、變形、保護層剝脫等不良現象。按裝箱單檢查隨機配件和技術資料是否齊全。
(2) 清潔產品表面,尤其是絕緣件、外露的導電部件和接地部分的表面,并活動的導電接觸面涂少許中性凡士林,但不能涂到噴口內。
(3)框架上的6個13×20的腰孔,配用M12的螺栓固定;
(4)負荷開關的操作主軸中心對地高度建議不要低于1.1米;
(5)負荷開關的安裝方式有兩種:側裝和倒側裝,操作主軸與開關柜正面門板垂直;
(6)安裝時必須保證操作主軸對框架、框架與開關柜骨架之間有良好的接地。
4.2 調試
對安裝完畢的產品,應進行如下的調試:
(a)測試剛分、剛合速度,應符合表2之規定值;
(b)對負荷開關和接地開關各進行10次分合操作,動作應正常,并符合表2要求。負荷開關與接地開關之間聯鎖應可靠,接地開關與絕緣活門連動應可靠;
(c)用模擬熔斷器對組合電器進行撞擊器脫扣分閘試驗,每相二次,動作應可靠,并且分閘后不能再實現合閘操作;
(d)按表1對產品進行1min工頻耐壓試驗,在負荷開關和接地開關的相間、相對地和斷口之間進行;
(e)按表1對產品進行主回路電阻的測試。
5.使用和操作
5.1 負荷開關在投入運行,準備合閘前,開關柜門板應處于關閉狀態并且不能被打開,接地開關應處于分閘位置;
5.2 在需要檢修開關或更換已動作的熔斷器時,應先將負荷開關分閘(組合電器已自動分閘)并復位,,目測確認后再合上接地開關,打開柜門,確認絕緣隔板已經關閉,方可進柜操作;
5.3 熔斷器應按制造廠提供的使用說明書安裝,在安裝時必須保證熔斷器的撞擊器指向開關脫扣撞擊板,將導電夾片上的彈簧卡好,并保證接觸良好;
5.4 除非已確認某相熔斷器沒有通過故障電流,在組合電器自動分閘后,三相熔斷器無論撞擊器是否彈出,都應全部更換;
5.5 在使用期間允許對操作機構及主軸等機械傳動部件注以少許潤滑脂;
5.6 組合電器在自動分閘,并已更換熔斷器進行合閘操作前,應先沿分閘方向轉動手柄使機構復位后才能進行合閘操作;
5.7 用戶有特殊要求時,請與制造廠協商。
6. 程序防誤鎖使用及說明
所謂程序防誤鎖就是兩把鎖共用一把鑰匙,實現兩臺負荷開關的機械互鎖。如用鑰匙插入“A”開關上的鎖孔,順時針旋轉180°,打開“A”開關上的鎖,“A”開關可以合閘,“A”開關處于合閘狀態,鑰匙取不下來。此時“B”開關由于沒有鑰匙開鎖,而不能進行分合閘操作,若想“B”開關合閘,則必須先使“A”開關分閘,逆時針旋轉180°取下鑰匙,將鑰匙插入“B”開關上的鎖孔,按上述方法及程序,合上“B”開關,同時“A”開關被鎖住而處于分閘位置。
7.維護
7.1運行一年后,應對產品的絕緣水平進行檢查;
7.2在滿負荷開斷100次后,應對主回路電阻、負荷開關的動、靜主觸頭及輔助觸頭、噴口等進行檢測;
7.3累計機構操作次數達到2000次后,應對機構性能進行檢查,用戶對產品進行維護時,應在專業技術人員指導下進行,必要時,可向制造廠咨詢。
8.運輸和貯存
8.1產品在運輸過程中,不得翻滾、受潮和雨淋,不得受到劇烈振動、損壞和物件;
8.2產品應貯存于室內,室內的溫度、濕度等環境條件應符合產品正常工作環境的要求;
9.隨機文件及附件
9.1使用說明書
9.2電氣接線圖
9.3產品合格證;
9.4出廠檢驗報告;
9.5操作手柄;
9.6門聯鎖配件;
10 訂貨須知
10.1 產品全型號及名稱;
10.2 安裝方式(側裝、倒側裝、壁掛式);
10.3 操作方式(手動或電動);
10.4 電機、分勵脫扣的電源種類及工作電壓。