KYN92A技术特点.doc

沈 阳 飞 驰 电 气 设 备 有 限 公 司第一章 产品技术特点1. KYN92A 开关柜1.1 概述该产品是随着中压开关柜的技术不断进步而发展起来的新一代中压空气绝缘金属铠装手车式结构的开关柜，其秉承了 KYN28 系列产品的全部特点及操作规范，而且在绝缘技术，温升控制，爬电距离等关键技术加以提升，最终不但实现了体积小巧，而且技术指标全面超越现有 KYN28 系列产品，是未来电网在 12kV 电压等级节约用地，节约能耗，增容改造所需的核心供电产品图一 开关柜的小型化发展历程表一 开关柜的外形尺寸发展阶段1.2 产品简述KYN92A 系列产品共分为 630A,1250A,1600A,2000A,2500A,3150A,4000A 七个电流等级，开断电流 20-40kA 范围，内配 ZN145 型断路器开关柜按柜体宽度划分三个尺寸规格：550mm，750mm，1000mmKYN92A 型产品采用手车式结构，产品涵盖了隔离车，熔断器车，计量车，PT 车，接地车等功能，柜体“五防联锁齐全” ，同时该开关设备可以靠墙安装,电缆距地距离大于 750mm，维护和服务均可在柜前完成，将断路器手车移开后，维护人员方便进入电缆室进行维护工作，柜内元器件维护更换工作简单。

开关设备通过 IEC 标准和 GB 标准所要求的试验，真空断路器全部采用自动化装备检测线进行制造和 沈 阳 飞 驰 电 气 设 备 有 限 公 司严格的质量控制，确保产品质量1.3 壳体结构外壳：采用多重折边工艺制成，经数控机床加工，不但精度高，而且强度好主母线室：采用圆形分支母线经硫化处理后与主矩形母线搭接而成，经 C 型穿墙套管相互连接，结构紧凑，电气距离符合国家标准要求断路器室：采用双侧均衡力臂式活门结构，有效地保证了断路器与一次回路的绝缘距离图二 开关柜结构示意图1.4 柜体配件特点1.4.1 穿墙套管该件用于母线穿过柜体时使用，因加大板面使得产品整体电气部件距地距离安全，适用于 2500A 以下开关柜• 大爬距设计，爬距为≥240mm • 三相组合安装，方便灵活• 不导磁材料，杜绝柜体局部发热 • 机械强度更高，可以通过 2*80*10 母线 1.4.2 电流互感器• 块状结构，符合用户习惯• 增加伞群结构，延长爬电距离• 窄长条结构，保证输出容量，测量精度，同时减小柜体尺寸 • 与电缆封罩配合，提高安全性能 沈 阳 飞 驰 电 气 设 备 有 限 公 司1.4.3 接地开关 • 利用电动力补偿原理设计，操作力只有 210N·M。

减小每相触头的夹片间隙利用电动力夹紧触头根据 F∝I2/R,合闸时 I2 很大，有一个很大的电动力使触头夹紧，在不通电的时候不用太费力的合上开关，方便工人们操作，省力，人性化 1.4.4 异形母线• 该母线适用于 1250A 及以下规格使用• 圆柱外形，保证相间距离• 载流能力提高，散热效果好• 更高的机械强度• 标准化生产，确保质量 1.4.5 电缆封罩• 挂接在互感器伞群上，使相间电缆相互隔离• 安装方便，一个螺钉锁紧• 提高了开关柜的安全性• 提高了开关柜的绝缘水平 1.4.6 功能车• 满足各种功能的手车• 带电时，接地开关合时，手车机械闭锁• 与断路器尺寸通用1.5 安全性（燃弧试验）KYN92A 型开关柜各个功能隔室相互独立，产品拥有三条主泄压通道，分布在电缆室、母线室和开关室上方，前后门采用防爆设计，当内部电弧短路时，电弧泄压通道是向上方释放，这样可以有效地保障开关柜前后检修人员的安全 沈 阳 飞 驰 电 气 设 备 有 限 公 司燃弧试验讲述： 2008 年 12 月沈阳飞驰电气设备有限公司的 12kV，550mm 柜宽的 KYN92A 开关柜在沈高所试验室一次性通过 IAC 级：AFLR 31.5kA，1s 内部燃弧故障试验，在间断的“轰，轰”爆炸中，飞驰电气只用一套试品就顺利通过了电缆室，断路器室，母线室三个隔室的内部燃弧故障试验，这次试验的成功是对该项产品技术研究的认可。

以上内部燃弧故障试验的顺利完成，标志着沈阳飞驰电气制造的 12kV/24kV ZN145系列真空断路器和 KYN92A 系列开关柜已经完全符合 IEC 62271 的要求和 GB3906 的要求，满足了国内外客户对产品安全性的严酷要求，为我们向客户供应合格的 IAC 级开关和成套设备提供了保证1.6 4000A 大电流开关柜（温升）KYN92A-12/4000-40 开关柜外形尺寸：宽 1000X 高 2200X1250 深（mm） ，是目前深度尺寸最小的开关柜，内配 ZN145-12/4000-40 真空断路器中置式手车式结构，特殊方案柜体深度可以加深• 手车室，主母线室用普通的风机散热，当额定电流不超过 3150A 时，可不用风机散热• 在不同的使用方案时考虑磁场的影响，克服柜内因磁场的作用发热问题• 上下触头盒内设置散热器，解决了捆绑触头发热问题 （专利号：201020203598.1，一种 4000A触头盒） ，保证顺畅的排风通道• 静触头设计成通道形式，顺利地将真空断路器的热量传导出来• 开关柜的前门（上、中、下）不留进风孔，更加安全温升试验过程讲述：2010 年 6 月，我公司送检的 KYN92A-12/4000-40 内配 ZN145-12/4000-40 真空断路器，在机械工业高压电器设备质量检测中心进行大电流温升试验，首先进行了在无风机运行状态下的通入 3150A 大电流进行温升试验，产品顺利通过而且温升较国家标准低的很多，这给当时的试验站人员很大触动，因为国内配 ABB 的 VD4 型开关均不能突破该试验科目，而我公司还存在裕度，这足以证明我们的研发技术在开关柜中起到了效果，接下来我们进行了突破试验，最终验证该开关柜在无排风状态下通过 3850A 可以符合国家标准，这应该是国际上同级别开关的最高记录了。

然后我们又按国家标准做了额定电流 1.1 倍，风机启动排风试验，结果非常顺利一次性通过全部型式试验，在国内首次实现了 4000A 的 1.1 倍（即4400A）的温升试验，并且各测量点有很大裕度这项技术成果的取得大大震惊了开关行业，同时，也为我们五年奋斗在技术一线的省级技术研发中心的全体工程技术人员最大的回报，我们也拥有了国际先进的自主知识产权，这是技术的突破，更会打破国外产品对我们的垄断，意义十分重大2. ZN145 断路器2.1 概述ZN145 型整体固封极柱断路器是我公司自行研制，自主知识产权的产品，该产品研究了弹簧操作机构技术，固封绝缘技术，灭弧室散热技术等，最终获得了 630A,1250A,1600A,2000A,2500A,3150A,4000A 七 沈 阳 飞 驰 电 气 设 备 有 限 公 司种规格系列产品，开断容量达到 40kA该产品分两种尺寸规格分别对应 KYN28 和 KYN92A 型开关柜设计使用，因其拥有高绝缘性，高可靠性和高寿命性，而得到了用户的高度认可2.2 产品简述ZN145 型断路器是开关柜小型化的关键，为了使开关柜更加小巧，绝缘性能可靠，因此引入了环氧树脂整体将灭弧室与触臂相浇注于一体，这样会使产品无裸露带电体，绝缘不易被破坏，同时因触臂为圆形导体，外表面电场均匀，绝缘层不易破坏，因此为整体极柱的高寿命提供了理论基础，同时，经过反复试验，研究了机械强度、高低温环境、污秽等级等多项寿命试验，最终获得了断路器可靠的心脏“F 型整体固封极柱”,同时凭借着无半轴小型化机构的特性配合，最终获得了高性能 ZN145 型产品。

2.3 组成部件2.3.1 整体固封极柱•“F”形固封极柱•整体浇注，绝缘性能强•特殊设计，延长触头爬电离回路电阻较小，温升较低 •进口树脂，特殊浇注工艺，•确保低温运行 •更高的抗污秽级别1250A 4000A 2.3.2 弹簧操作机构ZN145 型弹簧操作机构外形尺寸：宽 280mm*深 135mm*高 360mm ，采用了凸轮-摆杆方式替代传统的凸轮半轴结构，使产品获得了更高的机械寿命，其中 1250A 规格可以保证 20000 次的试验寿命， （工厂试验次数超过 30000 次） ，4000A 可以保证 10000 次的试验寿命其中电机储能时间仅为 3s，是 VS1 的一半，这样有效地保证了电机的使用寿命独立的弹簧机构，保证装配质量和精度，易于更换，维护所有转动部分采用进口轴承，磨擦系数小，长期保持精度不变，整体转动部件采用无润滑油防尘型产品，这样使整体机构无油化，不受低温环境干扰，使得机械寿命长期保持机构整体加工精度高，采用日本东芝机构工艺控制方法，三相不同期合分闸时间≤1ms（实际数据在0.5 ms 左右） ，同期时间的缩短可以减小各相在合闸或分闸瞬间由于三相不同步分开所造成的三相电压、电流的不同，减小三相不对称电流对电力设备的损害。

2.4 4000A 大电流断路器（温升）该型产品额定电流 4000A,短路开断电流 40kA 产品为极柱固封结构，在设计上采取了较多技术措施，并获得了专利（专利号：201010183128.8，一种大电流真空断路器） ，具体解决方案如下： 沈 阳 飞 驰 电 气 设 备 有 限 公 司真空断路器上导电触臂采用“空洞”设计，将浇注的导电触臂圆柱型实体，设计为空洞方式，与真空灭弧室的静端用螺栓紧固后，用环氧树脂浇注成一体由于触臂内部“空洞”形式，为真空灭弧室形成一个“热流”通道，巧妙地解决了真空灭弧室触头散热问题 （专利号：200920014567.9，真空灭弧静端触臂） 上导电触臂与真空灭弧室整体用环氧树脂浇注后，一端与捆绑触头联接，触臂的另一端的端面安装散热器，使上导电触臂形成了气流通道，又加大了散热面积下导电触臂仍为“空洞”设计，并在触臂内用 4 个 M10 螺栓安装两根大截面的软联接，即解决了散热作用，又方便安装软联接改变 ABB 等公司大电流用“滑动触指”导电形式，滑动触指很容易发热，该产品设计方法是采用两根软联接“分流”原理，使得软联接联接处温度很低。

在真空灭弧室动导电杆处采用 2 种方式导电一种用导电夹与动导电杆用螺栓与软联接固定，非常可靠；另一种充分利用导电杆的下端面与软联接接触用螺栓固定充分利用导电杆的“全方位导电面”来实现大电流分流导电方式 （专利号：200920014566.4，真空灭弧室动导电杆分流装置）1、 导电夹加工成散热器的方式，更有效地解决了导电杆发热问题2、 将极柱固封设计成带有通风气流通道结构形式，形成很好的“烟囱”效应 （专利号：201020203584.X，一种户内高压真空断路器用大电流固封极柱）3、 真空灭弧室与导电触臂设计成整体形式，改变了目前极柱固封后在与导电触臂联接方式该产品减少了 2 个接触面，使导电回路的电阻明显减小，使真空断路器整体发热减少许多第二章 同类产品的技术对比2.1 与 KYN28 产品比较KYN92A 是 KYN28 的升级型小型化产品，主要优点是吸取了 KYN28 多年运行的优点和经验，延。