一 、概述
1、 主要用途及使用范围
ZN93-18/5000-63型真空发电机断路器(以下简称断路器)系三相交流50Hz的户内大电流开关设备。该产品配用弹簧液压操动机构，使用于在单元结线方式与扩大单元接线方式的额定电压为15.75kV及以下电压(13.8kV、10.5kV、6.3kV)的发电回路中，控制与保护发电机组，亦可做调相机的开关装置、抽水储能电站的换相开关等。该产品具有与SN4油发电机断路器相似的外形和出线方式，用于油发电机断路器的更新换代。
2、使用环境条件
周围空气温度：上限+40C，下限-15C；海拔不超过1000m，当需要用于高海拔时，可与制造厂协商；
相对湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；
水蒸气压力：日平均值不大于2.2×-310MPa；在高湿度期内温度急降时可能凝露。
地震烈度  8度；
周围空气应该不受腐蚀性或可燃性气体、水蒸气等明显污染；
无经常性的剧烈振动；
空气污秽程度III级。
3、产品型号

二 、工作原理
1、导电回路工作原理
       电流通过上接线端子引进，通过上法兰盘、真空灭弧室、动触头、真空灭弧室动导电杆、接线夹、软连接、下法兰盘，由下接线端子输出。
2、断路器工作原理
       分闸时,分闸弹簧带动转动轴,机构通过拉杆带动转动轴,使支柱绝缘套管内的绝缘拉杆向下去运动,实现真空灭弧室分闸运动.当真空灭弧室动触头带电分离时,触头间燃烧真空电弧,并在电流过零时熄灭。由于触头的特殊结构，使真空灭弧室具有小的电弧能量、小的电腐蚀速率和较高的弧后介质强度恢复速度，从而提高真空灭弧室开断短路电流的能力和电寿命。燃弧过程中产生的金属蒸汽在屏蔽筒表面冷凝，释放的少量气体一部分为凝聚的金属蒸汽吸收，另一部分为管内吸气剂吸收。
   合闸时，机构带动连杆，通过转动轴，使支柱绝缘套管内的绝缘拉杆向上运动，实现真空灭弧室的合闸运动。
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   3、弹簧液压操动机构工作原理
（1）、油泵打油压
       油泵打油压时，先将放压阀阀杆打开,将液压系统中的空气排除,放压阀出油后关闭阀杆，高压油通过缸体进入能话塞下降压缩碟形弹簧能,油压至额定油压时,固定在能板上的压力开动力装置打开行程开关,切断油泵电机电源,打压停止。如电机回路出现故障,油压超过规定值,能活塞上的安全阀杆打开,将高压油泄放,保证液压系统免高油压的危险。泄压时,将放压阀阀杆打开,高油压泄放至零。
（2）、合闸操作
      合闸电磁铁接受合闸命令后，打开合闸一级阀，高压油进入二级阀杆端，压力差压使二级阀杆向左侧运动，高压油通过二级阀进入工作缸合闸端，工作缸分闸端为常高压，工作缸合闸端的面积大于工作缸分闸端的面积，工作活塞向上运动，即合闸。二级阀杆自保持孔，将工作缸保持在合闸位置，同时带动辅助开关转动，切断合闸电磁铁的电源回路。
（3）、分闸操作
      分闸电磁铁接到分闸命令，打开一级阀杆，将二级阀杆端高压油泄放，二级阀杆向右侧运动，将工作缸合闸端高压油通过二级阀泄放至油箱，工作缸向下运动即分闸。
（4）、手动合、分闸操作
  分别按动合、分闸按钮，可进行手动合、分闸操作。
（5）、自动防慢分
  机构处于合闸位置，将高压油泄放至零表压，起动电机油泵，因二级阀设有防慢分装置，使机构不产生慢分。
（6）、人力慢分、合操作
     打开上盖板，将专用操作杆插螺旋接头中，顺、逆时针旋转操作杆，可现实慢合、慢分操作。注意：人力慢分、慢合操作只能在产品安装、调试时用，断路器带电情况下，不能进行此项操作！慢分、慢合时，不一定要强行合闸到位，以免损坏机构。
4、电器控制部分
电器控制原理及机构内部接线图详见CTY型弹簧液压操动机构的安装使用说明书。
三、主要技术参数
表1断路器主要技术参数

  四、安装和调试

  1、断路器与操动机构安装时，按图1、图2及图3进行。为确保断路器安装可靠运行，安装前应进行下列检查：

  a包装拆除后，先检查开关外观，产品表面是否完好，铭牌数据与订货要求是否相符；

  b 检查所带附件及资料是否齐全，如合格证、产品安装使用说明书等；

  c 检查真空灭弧室的真空度是否完好（用1min工频耐压的方法检查，试验电压63kV）；上述检查合格后，各转动、滑动部分图润滑油，绝缘件表面擦拭干净后，按下速程序进行安装；

  2、安装室内母线；

  b按图2在断路器与操动机构中间的间隔上开好断路器与操动机构连接用的支撑件及拉杆通过的孔眼；

  c用10个M20的脚螺拴将断路器固定在机座上。操动机构安装在机座上暂不固定，需要起吊断路器或操动机构时，必须勾住箱体上的四个吊环，水平吊起。断路器及操动机构负荷数据表见表5。

  d 用拉杆（附件）将断路器与操动机构链接起来（拉杆两端的接头分别同断路器主轴拐臂及操动机构输出拐臂用轴销相连）。拉杆装配后，在保证拉杆在断路器主轴拐臂和操动机构输出拐臂的中心运动时，用4个M20地脚螺栓将操动机构固定在机座上。连接拉杆时，断路器及操动机构应在分闸状态；

  e 用支撑件（附件）将断路器及操动机构固定牢靠；

  f 在安装、调试时，用人力慢分、慢合进行，但要注意在调节拉杆时，首先使拉杆尽量短一些，即：触并没有开距由小向大调整。避免拉坏真空灭弧室；

  g 高压接线端子尺寸见图1。

  3、.调试

  （1）、机械检查

  产品安装后，用人力缓慢分、合闸3次，断路器与操动机构的机械运动部分应灵活，分、合闸动作应准确可靠，辅助开磁转动正常。

  （2）、机械特性试验

  用卡尺、钢板尺及真空开关机械特性测试仪测量产品的机械特性，其值应符合表2的规定。

  断路器的触头开距、超行程及油缓冲器行程的测量按图3所示，在分、合闸状态时测出的X之差为断路器的触头开距，Y值之差为断路器的超行程，H值之差为油缓冲器行程。调整X.Y值的方法是用放长或缩短双头螺拴（10）来实现。调整H值的方法是在调整触开距、超行程合格后，用增减垫片（6）来实现。

  平均分、合闸速度的调整，用松、紧断路器箱体表面固定分闸弹簧用的螺拴来实现。

  （3）、机械操作试验

  机械特性试验合格后，断路器在高、低、额定操作电压下进行机械操作试验各3次，在任何异常，再以30％额定电压下操动处于合闸位置的断路器进行分闸，连续操作3次，断路器不应分闸。

  （4）、主回路电阻测量

  用直流电压降法测量主回路电阻，其值应符合表1的规定。测量主回路电阻时的电流，不应引起试品的发热，使电阻改变。推荐用100A至被试电器的额定电流之间任一数值。

  （5）、检查操动机构的密封性能

  断路器分别处于合闸与分闸状态，操动机构的储能系统在32MP2（表压）下，历时24H，用压力表测量压力降不大于2MP2

  （6）、检查电气防跳跃性能及防慢分（合）性能

  A断路器处在合（或分）闸位置，将油压泄放至0后，起动电机油泵重新打压至停泵压力。不得出现慢分（合）动作。否则应查出原因并消除之。

  B在额定电压、油压下，断路器处在分闸位置，先按住分闸按钮后，按动合闸按钮时。断路器应不产生多于一次的合闸动作，并停止在分闸位置上，否则应查出原因并清除之。

五、结构

  总体结构为“落地式”（见图1）。上绝缘套管（3）为真空灭弧室套管，内装真空灭弧室。下绝缘套管（5）为支柱套管，三极安装在同一底架（12）上。操动机构（9）与本体分离，两者之间设有金属支撑（8），真空灭弧室动端通过支柱套管内的绝缘拉杆、轴、联杆（7）与机构输出拐臂相连，实现三极机械连动。

  断路器主要由真空灭弧室、支柱绝缘套管、底架、弹簧液压操动机构及操作过电压保护用避雷器等构成。

  真空灭弧室

  真空灭弧室是将分、合闸触头密封在真空中的器件，主要由外壳、触头、动静导电杆、屏蔽筒、波纹管等元件构成。外壳由陶瓷制成，呈圆筒状，作绝缘及密封用。触头是由CuCr50材料制成，杯状总磁场结构。动、静导杆是由铜制成，内接触头，外接断路器导电回路。屏蔽筒是圆筒状的金属件，外覆硅橡胶，主要用于避免因绝缘外壳被触头分断时产生的金属蒸汽污染而绝缘性能降低。波纹管是由金属薄壁管制成的波纹状弹性元件，它的一端同管壳密封，另一端同动导电杆密封。当动导电杆在外加机械力的作用下上下运动时，波纹管被拉伸或压缩，同时连接在动导电杆上的触头也上下运动完成合、分闸功能，波纹管起密封作用。另外，真空灭弧室内还装有非蒸散型吸气剂，使其内部维持高真空。

  六、使用维护

  （1）、使用前，应检查断路器及操动机构合、合闸标牌是否正确，判断开关处于什么状态后，再进行正确地操作。

  （2）、真空断路器本体无油、无气，因此维护简单，该断路器在运行中，应经常巡视检查，检查产品外观是否有异常，检查记数器次数、指示灯、油标、油泵起动是否正常，发现异常视其影响情况而定，有的应及时处理，有的采取相应措施，等待时机再与以处理。一般情况下每年（或大约操作1000次）应进行一次小检，主要检查二次回路各电气触电有无异常，电气元件的动作可靠性是否良好，检查断路器及操动机构传动系统极其它紧固件是否有松动，松动的予以紧固。给滑动和转动部位加润滑油脂以防锈蚀。检修后按6.2条规定的有关调试检查，试验合格后可投入运行。每五年（或操作2000次）进行一次大检，主要检查机构运动部件及真空灭弧室触头的磨损情况，检查二次回路各电气触点是否有异常烧损，检查断路器及操动机构的传动、液压系统及其它紧固件是否有损坏、渗漏及松动之外。对于松动部位予以紧固，磨损严重的应更换新件，更换漏油部位及所有拆卸下来的密封垫圈。检修后按6章进行有关的调试检查，试验合格后，断路器即完成了投运前的准备工作，可随时投入运行。

  七、运输、保管及随机文件

  （1）、断路器合操作机构分箱包装，断路器和操动机构装卸和运输时，不得翻转、倾斜和强烈振动。

  （2）、断路器和操作机构应存储在通风干燥的室内，垂直放置，不得遭受有害气体的侵蚀，并应定期检查。

  （3）、随机文件

  产品合格证书、装箱单、安装使用说明书（断路器、操动机构各一份）。随机工具：人力慢分、慢合操作杆一件。

  八、订货须知

  订货时应注明产品型号、名称、额定电压、额定电流、额定短路开断电流、操动机构的额定电压、订货数量及交货日期。还应注明断路器中心距机构中心的安装距离。如产品需要配带操作过电压保护用的避雷器应注明，并注明其参数。如有特殊要求一并提出。