FZW28(VSP5)-12型户外柱上真空负荷开关
一、产品介绍:
适应于额定电压为12kV、额定频率50Hz的户外三相交流配电系统中，作为开、合负荷电流和关合短路电流之用。
适用于变电站、工矿企业及城、农网作保护和控制和城、农网自动化配电网络以及频繁操作的场所。
用于架空线路配电系统用的操作控制开关，有多种型式，VPS5-12型柱上真空负荷开关具有无油、机构简单、性能可靠无需维护等突出优点，至今已被广泛使用。该产品与FDR型故障检测器或RTU遥控终端装置等设备相结合，构成结构十分简单的配电自动化系统，它可以实现架空线路故障的自动定位和故障段的自动隔离。为了更新我国现有的配电开关设备，使之实现无油化和自动化为特征的配电设备改造的需要。乐清市佳吉电气有限公司从日本东芝公司引进适用于12KV架空电线路的柱上真空负荷开关的全套生产技术，并投入了批量生产。
二、产品结构及特点：
1. 卓越的开断性能：在引进东芝技术，赶超日本技术，进行扩容设计，将关合短路电流扩容到20kA;采用真空灭弧，SF6气体绝缘，开关内有与真空灭弧室相串联的隔离断口，灭弧性能和耐压性能优越。二者间由机构保证动作顺序（真空灭弧室先断开后关合、隔离刀先合后断开)。 适于开断负荷电流，开关内除了真空断口之外，还串有一个SF6隔离断口，耐电压性能特别优越。
2. 高安全性：灭弧和绝缘介质均为无油介质，在箱体顶部安装有防爆装置，即使发生意外内部故障，也不会有
高温气体或飞溅物泄漏出来。
3. 免维护：开关的主回路和操动机构军密封在SF6气体为介质的箱体内；开关的主回路采用电缆头引出或采用我
司具有专利的拐角套管。
4. 由于采用零表压SF6气体绝缘，使开关体积精巧紧凑，同时又尽可能避免了漏气隐患。具有手动/自动操作，
使开关操作灵活。配电磁操作机构，电保持。有电关合，失电分闸，结构简单可靠。
5. 安装方式灵活：可采用柱上吊装或坐装安装方式。
6. 具有自动化配电接口:可配装各种变比的电流互感器，用于测量和保护以及计量，及配备远动辅助接点。
7. 高可靠性:集日本东芝三十多年真空设备技术和实践结晶，用我公司完善的质量管理体系为保证，使生产的产 具有高度的可靠性，SF6气体充气压力为零表压，不易产生泄露，可靠的密封技术，使开关内的气体可保证20年正常工作。实现了无油化、无火灾、无爆炸危险，运行十分安全。
8. 无需检查、保养：带电部分及操作机构在密封容器之内，不受外部环境影响。电弧被封闭在密封的真空灭弧室内，开关内部无污染源，因此本开关运行期间无需保养和检修。
一、概述
FZW28（A）-12F型户外分界真空负荷开关使用于柱上安装的场合，具有手动和电动操作功能。开关本体采用引进日本东芝公司VSP5-12，本开关为免维护负荷开关。采用真空灭弧和SF6气体作对地及相间绝缘介质。
本产品符合：GB3804《高压交流负荷开关》及GBT11022《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》。
本说明描述了柱上真空负荷开关的结构、功能和组装方法。 FZW28（A）-12F型户外分界真空负荷开关（VSP5-12开关本体与FDR-01控制器）具备故障检测功能，保护控制功能和通讯功能，安装于10KV架空线路上，可实现自动切除单相接地故障和自动隔离相间短路故障。安装点适用于10KV配电线路用户进线的责任分界点处，也可以适用于符合要求的分支线连接处。 自动闭锁相间短路故障 快速定位故障点 自动切除单相接地故障
二、 使用的环境条件
1） 周围空气温度上限不超过40℃，不限不超过-45℃；
2） 风速不大于35m/s；
3） 海拔不高于1000m，地震烈度不超过8度；
4） 环境湿度：月平均相对湿度不大于90%；日平均相对湿度不大于95%；
5） 覆冰厚度不超过10mm；
6） 安装场所应为无易燃、易爆、化学腐蚀及经常性剧烈振动的场所；
7） 中性点接地方式：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地。
三、 产品型号及含义
FDR系列负荷开关控制器型号
FDR系列负荷开关控制器包含以下产品：
FDR-01-1P：适配负荷开关，带PDA智能掌上机无线通信功能
FDR-01-3G：适配负荷开关，带GSM短信通信功能
FDR-01-4G：适配负荷开关，带GPRS无线上网功能
FDR-01-A：适配终端或线路上负荷开关，环网功能
FDR-01-3G-A：适配终端或线路上负荷开关，带GSM短信通信功能，环网功能
FDR-01-4G-A：适配终端或线路上负荷开关，带GPRS无线上网功能，环网功能
四、 技术参数
1）开关技术参数如表1所示。
2) 控制器技术参如表2所示。
五、附件
开关有诸如螺栓、螺帽和搭板等附件，它们均附着在开关的起吊架上。
六、 可选项
开关有下列部件可供选择使用。
带有联接外部设备（供电设备、信号检测设备）等的控制电缆插座。
七、 结构
1）开关的外形如图1所示。开关由外壳、起吊架和主电路联接部分构成 的外壳由箱盖1、箱体2和操动机构封盖3组成，并有可靠的密封结构。开关密封结构。开关密封处有一个由防雨垫圈和“O”形密封组成的膜封结构，以便长期使用时保护没有水份，包括雨水进入开关内部。 起吊架有四个固定在外部壳体上的起吊螺栓，所以保证开关能够固定在横担上。 主电路的联接采用高度可靠的模铸锥型套管，或采用环氧树脂外敷硅胶套管。
2）内部结构如图2所示。内部结构可分为主电路和操作机构两部分。主电路由开断三相电流的真空灭弧室和与之串联的隔离断口组成，从而具有更高的隔离可信度。 为了提高绝缘性能，相间及相对地（壳体）之间装有绝缘隔板（云母）。 开关充有作为绝缘介质的SF6气体。 操作机构部分的详细情况在第8节给予完整的解释。
3）开关内置1只穿缆式零序CT和2只(A、C相)短路保护CT供相电流保护使用。
4）开关内置（或外置）电压互感器，装在负荷开关电源侧，为用户提供操作电源，以供配电自动化系统用，开关整套结构为免维护设备。 表1开关的主要技术参数
| 序号 |
名 称 |
数 据 |
| 1 |
操作方法 |
手动或自动（电磁） |
| 2 |
额 定 值 |
额定电压 |
12KV |
| 额定电流 |
630A |
| 额定短时耐受电流（4S） |
12.5 16 20 |
| 额定关合短路电流（峰值） |
31.5 40 50 |
| 额定频率 |
50Hz |
| 操作电压 |
AC220V(80%~110%) |
| 3 |
工频耐压（1min） |
对地 |
42KV |
| 相间 |
42KV |
| 断口 |
48KV |
| 二次对地 |
2KV |
| 4 |
冲击耐压（峰值） |
对地 |
75KV |
| 相间 |
75KV |
| 断口 |
84KV |
| 5 |
净重 |
185Kg |
| 6 |
SF6气体额定表压 |
0表压 浓度为93%以上 |
| 7 |
操作手柄手动力的测定 |
100~400N |
| 8 |
主回路电阻 |
≤500μΩ |
| 9 |
（一）合闸操作 |
184~220V |
1 合闸时间 120~180ms(220V) 400ms以下（184V） 2 吸合电流（峰值）17A以下 3 弹跳时间不大于6ms |
| 最低合闸电压 |
120~160V |
| （二）分闸操作 |
184~220V |
1 分闸时间 1.5s以下 2 不同期时间30ms以下 |
| 10 |
隔离断口与真空弧室合分操作时间差 |
10±2 ms |
| 11 |
气密试验（检漏） |
0．2 Mpa表压无漏气 |
| 12 |
真空灭弧室触头开距 |
7~9 mm |
| 13 |
真空灭弧室触头超距 |
3~3.5 mm |
| 14 |
隔离断口开距 |
25~30 mm |
| 15 |
隔离断口超距 |
6~13 mm |
注：1 当产品使用场所的海拔高于1000m，绝缘耐压应进行相应的修正。 2 当内置PT时，不要做极间绝缘 表2分界控制器的主要技术参数
| 序号 |
项 目 |
规 定 值 |
备 注 |
| 1 |
输入工作电压 |
AC220V |
| 2 |
输入工作电压频率 |
50Hz |
| 3 |
输入工作电压允许波动范围 |
±10% |
| 4 |
整机功耗 |
＜10W |
| 5 |
输出电压（合闸/分闸操作） |
220VAC/60VDC |
| 6 |
输出控制接点容量 |
60A |
| 8 |
采样相电流输入值 |
0 ~10A |
10A以上允许饱和 |
| 9 |
采样零序电流输入值 |
0 ~50A |
10A以上允许饱和，50A正常跳闸 |
| 10 |
电量输入值允许采样误差 |
±4% |
饱和区不作要求 |
| 11 |
分闸闭锁一次电流整定范围 |
120-600A |
| 12 |
相间故障确认时间值 |
0.3S |
| 13 |
零序保护一次电流整定范围 |
0.2~6.0A |
步长0.2A（0＝退出） |
| 14 |
零序保护动作延时时间值 |
0.2 ~1200S |
步长0.2S |
| 15 |
低电压动作值 |
10~160V |
| 16 |
简单遥控器距离 |
不小于30米 |
| 17 |
抗高频干扰 |
IV级 |
GB/T15153.1 |
| 18 |
静电放电 |
V级 |
GB/T15153.1 |
| 19 |
浪涌干扰 |
IV级 |
GB/T15153.1 |
| 20 |
快速瞬变 |
4000V |
参考GB/T15153.1 |
八、 操作原理及功能
8.1 电动操作 连接图如图3所示。
当规定的操作电压对插座端子7、8供电时，控制继电器CX通电，CX触点闭合，然后合闸线圈CC通电，开关闭合。这些操作完成后，操作机构的限位开关“b1”打开，控制继电器CX失电，CX的触点打开，然后合闸线圈CC断电。合闸完成。电动操作的详细情况将在9.4.1.予以解释。
8.2 手动操作
操作开关的操作手柄可以操作开关。 手动操作机构采用了触发系统，以便打开和闭合的速度与手柄操作速度无关。 手动操作的详细情况将在9.4.2.予以解释。
九、 产器运输、安装接线及操作注意事项
9.1 存储和运输的注意事项
9.1.1 存储和运输的注意事项
(1) 开关可以双层叠放。当其一开关叠放在其它之上时，请使用包装箱或运输时使用的木质包装箱。
(2 )注意不要让导线直接接触地面。
9.1.2 拆封
(1) 当拆除木框时，不要损坏主设备。 注意：损坏不仅包括外壳的变形和损害，而且包括划伤油漆。
(2 )拆封以后，加强外观检查，确认没有损坏情况。
9.1.3 确认附件 确认起吊架上附有开关固定在柱上所需的紧固件，诸如螺栓、螺帽和挂板以及搬空插座等。
9.1.4 运输
(1) 当提升和挪动开关时，请使用外形图所示附在开关顶部的四个吊钩并用升降机提升。
(2) 不许使用绝缘子或导线悬吊开关或产品套管。
(3) 开关使用优质防腐油漆喷塑处理。 注意不要损坏或划伤油漆。
(4) 如果开关损坏，请电话通知生产厂家或其代理商。
警告：
除柱上固定用螺栓、螺帽外，请勿松动或紧固其它任何螺栓、螺帽，因为开关壳体内充有SF6气体!
9.2 柱上安装程序
开关在柱上的安装请参照图4和图5并按照下列程序进行：
(1)将起吊螺栓上的螺帽松至末端。
(2)用钢丝绳钩住位于起吊挂板对侧的两个吊钩，起吊开关。同时，将起吊螺栓和挂板翻到外侧。
注意：起吊钢丝绳长度须超过80cm。
开关可以稍微倾斜，但不得产生障碍。
(3) 将开关提升到悬臂和吊架接触的位置，装上悬挂螺栓和挂板并拧紧，除去缆绳并将螺帽完全拧紧。
(4)如果安装过程中开关撞在柱上或脚手架螺栓而损坏，请勿使用损坏的开关并要向生产厂家报告损坏情况。
9.3联接
9.3.1联接
(1) 将开关的主电路导线接到架空线上。
(2) 将开关的接地端与接地导体相接。将接地导体的裸漏部分穿入绿色接地端的Φ9孔中，拧紧M8螺栓固守。
(3) 在所安装安装的两侧每一相装设避雷器作过电压保护。
9.3.2插头的联接
为了实现自动操作而对开关供电，当将带有操作电缆的插头与开关上的插座联接时须按下列步骤进行。
(1) 当联接备用插头时
a. 当将插头与开关插座联接时，将插头的“锁”位置放置在开关插座的联接确认标识位置并下按，直到听到“卡搭”的锁定声，然后拧紧联接螺帽。 b. 当拔掉插头时，松开联接螺帽，将插头挪到“未锁”位置拔出。 注：在不带联接插头运行时，在开关插座上安装一个橡皮罩。
(2) 当联接控制装置时 使用附在控制装置上的带有操作电缆的插头。联接方法同上面的9.3.2.1的a。
9.4 操作
9.4.1自动操作
(1) 一般地，当操作手柄定位在“储能”位置且操作电源带电时，开关处在“合”状态；当操作电源失电时，开关仍处在“合”位置，不会发生位置变化。此时开关可以电动分合闸操作。当操作手柄在“手动合”位置，无论操作电源带电与否，开关始终处于“合”状态，此时开关不能电动分合闸操作，必须将操作手柄置于“储能”位置，方可电动操作。
a. 检查供电电压在额定操作电压的80%~110%之内。
b. 在闭合约有17A（峰值）的电流流过。
(2) 检查电源容量和联接电缆，保证在开关闭合电压不致降到80%以下。开关处于低于80%额定电压条件下，将导致开关无法按指令闭合，控制电路可能烧坏。
9.4.2手动操作
(1) 拉动开关的操作手柄可以操作开关。拉动大手柄右侧可以完成合闸操作；分合闸指针指向“合”位置，合闸完成后，必须拉动大手柄左侧切换到储能位置，再拉动分闸小手柄可以完成分闸操作，分合闸指针指向“分”位置。
(2) 通常当操作电源失电时，将开关的操作手柄位置于“手动合”位置使开关处于“合”状态；置于“储能”位置时，开关仍处于“合”状态，要使开关由此状态回到“分”状态，必须将操作手柄置于“储能”位置后，再拉动分闸小手柄完成“分”操作，开关即处于“分”状态。当开关利用电源通过自动操作置于“合”状态时，无论操作手柄处于“储能”位置还是“手动合”开关都保持“合”状态。为了使开关由此状态回到“分”状态，必须将操作手柄置于“储能”位置后，才能完成自动操作的“分”操作。
9.4.3自动和手动操作的关系
下面是标准操作，这些操作不致产生误动作。
| 初始状态 |
操作 |
结果 |
| 开关-“合”，并且 О手柄-“储能” О控制电压-有 О指示状态-“合” |
手柄打到“手动合” |
开关保持-“合”，并且 О手柄-“手动合” О指示状态-“合” |
| 开关-“合”，并且 О手柄-“手动合” О控制电压-有 О指示状态-“合” |
手柄打到“储能” |
开关保持-“合”，并且 О手柄-“储能” О控制电压-有 О指示状态-“合” |
| 开关-“合”，并且 О手柄-“手动合” О控制电压-有 О指示状态-“合” |
切断控制电源 |
开关保持-“合”，并且 О手柄-“手动合” О控制电压-无 О指示状态-“合” |
| 开关-“合”，并且 О手柄-“手动合” О控制电压-无 О指示状态-“合” |
施加控制电压 |
开关保持-“合”，并且 О手柄-“手动合” О控制电压-有 О指示状态-“合” |
| 开关-“合”，并且 О手柄-“手动合” О控制电压-无 О指示状态-“合” |
手柄打到“储能” |
开关保持-“合”，并且 О手柄-“储能” О控制电压-无 О指示状态-“合” |
| 开关-“合”，并且 О手柄-“储能” О控制电压-有 О指示状态-“合” |
切断控制电源 |
开关保持-“合”，并且 О手柄-“储能” О控制电压-无 О指示状态-“合” |
图1 外形及安装尺寸
1 隔离端瓷套电缆组装 2 电压互感器 3 隔离端口 4 隔离端口操作绝缘轴 5 起吊装置
6 零序电流互感器 7 壳体 8真空灭弧室端操作绝缘轴 9 电流互感器
10 灭弧室端瓷套电缆组装 11 操作手柄 12 操作机构
图2 内部结构
FDR-11/13（带分合闸线圈）示意
图中：LS为5芯航插,TA为6芯航插
图3： FDR-1型TA航空插头接线图 （FXQ为分闸线圈；HXQ为合闸线圈）
注：若不使用配电自动化接口，生产厂家已将此电流互感器次级在航空插头内短接，安装时请将航空插头接好。
十、维护与检查
本开关无须完整的周期性维护和检验。当须加强检查时，仅须执行外部检验，如检查箱体的生锈情况；检查套管的破裂纹情况；检查主管门破裂的裂纹的情况；检查主电路导线和接地部分之间的距离。 对于维护工作，仅推荐清理外表面。 此外，开关具有完备的防雨结构，仅有紧固和密封检验已在厂内完成。因此，请勿打开箱盖。