TDA-121型配电自动化馈线终端及柱上开关说明书

目录

第一章 配电馈线终端简介 .............................................................................................. 3 第二章 TDA-121配电自动化馈线终端 ........................................................................... 4 2.1 产品概要 ......................................................................................................................................... 4 2.2 使用环境条件 ................................................................................................................................. 4 2.3 技术参数 ......................................................................................................................................... 5 2.4 产品结构及特点 ............................................................................................................................. 6 2.5 装置操作简介 .............................................................................................................................. 15 2.6 安装、维护和检查 ...................................................................................................................... 18 2.7开关26芯航插管脚定义 ........................................................................................................... 20 2.8 “三遥”FTU电气接口定义 ..................................................................................................... 22 2.9 “三遥”FTU电气接口定义 ..................................................................................................... 28 2.10 连接电缆示意 ............................................................................................................................ 29 2.11 遥信原始信息表........................................................................................................................ 30 2.12遥测原始信息表 ........................................................................................................................ 34 第三章 ZW20-12型真空断路器 .................................................................................. 36 3.1 产品概要 ...................................................................................................................................... 36 3.2使用环境条件 ............................................................................................................................... 36 3.3 产品型号及含义 .......................................................................................................................... 37 3.4 技术参数 ...................................................................................................................................... 37 3.5 产品结构特点 .............................................................................................................................. 39 3.6 工作原理 ...................................................................................................................................... 42

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3.7 安装、维护和检查 ...................................................................................................................... 43 第四章 ZW32-12型真空断路器 .................................................................................. 45 4.1 产品概要 ...................................................................................................................................... 45 4.2 使用环境条件 .............................................................................................................................. 46 4.3 产品型号及含义 .......................................................................................................................... 47 4.4 技术参数 ...................................................................................................................................... 48 4.5 产品结构特点 .............................................................................................................................. 52 4.6 工作原理 ...................................................................................................................................... 53 4.7 安装、维护和检查 ...................................................................................................................... 4.8 运输、验收及储存 ...................................................................................................................... 55

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第一章 配电馈线终端简介

随着智能电网建设的深入推进和电力工业的迅速发展，用户对供电质量和供电可靠性要求越来越高，这就需要电力部门提供安全、经济、可靠和高质量的电能。智能配电网是智能电网建设中的重要的一环，它将现代计算机技术、通信网络技术集于一体，对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制，这是电力系统现代化发展的必然趋势。目前配电系统向开放式、一体化和集成化的综合自动化方向发展，从提高配电网运行的可靠性和效率，提高供电质量，降低劳动强度，充分利用现有设备的能力，缩短停电时间和减少停电面积等方面，为供电系统带来可观的经济效益和社会效益。

TDA-121型配电自动化馈线终端是基于智能电网建设和发展的背景自主研发的配电自动化系统远方终端。本装置按照分布式模块化的设计思想，综合分析配电网对信息采集和控制的要求，采用高可靠性的测控线路、高速、抗干扰性强的工业现场总线网络技术，可用于环网柜或开闭所监控装置，亦可作为变电站自动化装置，与SCADA（数据采集及监控）系统、配电自动化(DA/DMS)主站、配电自动化二级主站或变电站监控系统通信，实现多条线路的电量采集和控制，故障检测、定位、隔离及非故障区域恢复供电，提高供电可靠性，从而缩短故障处理时间和降低劳动强度。

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第二章 TDA-121配电自动化馈线终端

2.1 产品概要

TDA-121配电自动化馈线终端是安装在配电网馈线回路的柱上等处的配电终端，其外箱是箱式。TDA-121配电自动化馈线终端采集相应柱上开关的运行情况，如负荷、电压、功率和开关当前的位置、储能完成情况等，并将上述信息由通信网络发给配电网的控制中心；接收配电网自动控制中心的命令进行相应的倒闸操作；故障时记录下故障前和故障时的重要信息，如最大故障电流和故障前的负荷电流、最大故障功率等，并将上述信息发送给控制中心，经计算机系统分析后确定故障区段和最佳供电恢复方案，最终以遥控方式隔离故障区段、恢复健全区段供电。

2.2 使用环境条件 工作温度： 相对湿度： 大气压力：

-40℃～+70℃ 10％～95％（不凝露） 70～106kPa

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2.3 技术参数

2.3.1 配置参数 配置名核心板遥测遥信遥控电源面板配置说明 支持2路以太网接口，2路RS232/485(标准配置)接口； 最大支持8路交流量输入； 最大支持8路遥信开入； 最大支持4路继电器输出； 220V/100V/48V/24V电源输入，两路DC24V电源输出； 支持数据显示、LED指示、参数输入调试等功能； 表1 硬件配置说明

2.3.2 性能指标

表2 性能指标说明表

技术参数 测量电流范围 测量电压范围 交流采样 测量电流电压有功无功精度 功率因素精度 频率测量误差 遥信参数 遥控参数 信号输入方式 开入电源 SOE分辨率 防抖动时间 输出方式 输出时间 接点容量 工作电源参

技术指标 0～5A； 0~1V 0～220V；3.25V/√3V 0.5级 1.0级 1.0级 <0.02Hz 无源或有源接点 DC24V <5ms 0～60000ms可设 继电器常开节点 默认2000毫秒、可设定输出时间 AC250V，5A 交流220V，允许偏差-20%～+20%，频率容差± 5

输入电源

数 输入交流频率 后备电源 电源回路功耗 功耗 交流电流 交流电压 工作环境要求 工作温度 相对湿度 大气压力 抗地震能力 绝缘电阻 绝缘性能 介质强度 冲击电压 电磁兼容性能 外壳防护等快速瞬变干扰静电放电试验 浪涌（冲击）防尘 防水 故障电流输保护精度 10In 动作值 延时误差 2.4 产品结构及特点 2.4.1 技术特点

 采用高性能32位工业级微处理器，性能强大，功耗低等为系统的高速可靠运行提供保障。

 采用先进的实时嵌入式操作系统平台，在充分利用硬件资源的同时保证了设备的高运行效率、高可靠性、高稳定性。

 系统采用模块式的软件设计方案，运用开放式的体系结构，能够根据不同的应用场合灵活地加载相应的软件模块，具有很强的灵活性、扩展性。

 系统配备了大容量的Flash和RAM，能够检测、存储各种历史数据。

50Hz 采用 24V/48V 电池组（铅酸或锂离子）容量可根整机＜20VA 每相功耗＜0.75VA 每相功耗＜0.5VA -40℃～+70℃ 10％～100％ 70～106KPa 水平加速度0.2g，垂直加速度0.1g； 符合DL/T478-2001 4.10.2规定 符合DL/T478-2001 4.10.3规定 符合DL/T478-2001 4.10.4规定 满足DL/T721-2000《配电网自动化系统远方终满足DL/T721-2000《配电网自动化系统远方终满足DL/T721-2000《配电网自动化系统远方终IP5X IPX5 ≤5% ≤3% ≤1%或50ms

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 通过液晶操作面板，可以全面地了解装置的运行工况，方便地进行装置参数配置和保护定值修改，也可方便地进行本地的手动分合闸操作，还能实现用户定制化的功能需求。

 支持3路串行接口，2路以太网，并支持IEC101、104等通信规约。

 系统采用了先进的FA处理流程，能够快速准确的识别接地故障和相间短路故障、并进行故障定位和故障隔离。

 采取多种防误动技术对遥控输出进行保护，防止意外分闸情况的发生。

 提供专用的维护软件，运行人员可通过以太网维护接口在本地或主站对装置进行维护，实现硬件配置整定、参数设定、实时数据查看、历史记录分析等功能。

采用全工业级的元器件，满足工业级现场应用。电磁兼容符合IEC61000-4、GB/T13729、DL/T630、DL/T721标准，可适应强电磁干扰环境。

2.4.2 结构组成

图1 馈线终端硬件组成

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2.4.3 功能配置 表2-3 功能配置表

装置名称 应用场所 安装方式 供电模式 遥信采集量最大配置 遥信最大通道数 遥测采集量最大配置 遥控控制量最大配置 直流采集量最大配置 通信通道配置 常规线路量 实时相位角计算 数据量采集功能 直流量 常规状态量 开关位置双点遥信 过负荷检测 线路故障检测功能 负荷越限检测 电压越限检测 小电流接地检测 继电保护功能

配电自动化馈线终端 配电网馈线柱上 箱式 交/直流+后备电源 8路 8路 8路 4路继电器 2路 2路以太网、3路RS232/485 有 有 有 有 有 可配 可配 可配 可配 可配 8

过流I段保护

过流II段保护 过流III段保护 零序I段保护 零序II段保护 零序III段保护 重合闸 后加速 极值数据记录存储 事件顺序记录存储 遥控记录存储 日志记录存储 数据存储功能 定点数据记录存储 功率反向电能量记录存可配 储 日冻结电能量记录存储 通信方式 通信规约 与主站通信 通信功能 校时 信息选择性排序转发 其他终端信息转发 维护功能

可配 可配 可配 可配 可配 可配 可配 可配 有 有 有 可配 可配 光纤、无线等 可配 有 有 可配 可配 有 远程参数、定值设置 9

当地参数、定值设置 设备自诊断功能 程序自恢复功能 后备电源运行管理 统一后台维护软件 2.4.4 三遥功能 （1）遥测（YC）功能

 采集、转换、处理模拟量并可同时向主站传送，实现电流、电压量的测量，实时监视线路的运行状况，采集处理的模拟量包括：

      

三相电压Ua、Ub、Uc以及三相电流Ia、Ib、Ic;

总有功功率P、总无功功率Q及分相有无功功率Pa、Pb、Pc、Qa、Qb、Qc; 零序电压3U0、零序电流3I0； 频率； 计量电能量； 总功率因素COSφ；

各相电压、各相电流的实时相位角；

有 有 有 可配 有

 直流量采集：完成两路直流量的采集功能，直流量的输入范围为0～110V；  可对遥测死区范围设置功能。 （2）遥信（YX）功能

 完成状态量采集功能，包括开关位置状态、远方/就地操作把手位置、弹簧储能位置、接地刀闸位置、电源失电欠压告警信号等；

 双点遥信的合成：能够根据采集到的信号信息，自动生成具有表述能力的双点遥信信

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号；

 软遥信生成：包括装置故障信号，各线路的过负荷、单相接地、过电流、相间短路、过电压、零序过电流信号等；

（3）遥控（YK）功能

 装置具有远方控制和当地控制功能；

 装置接收并执行来自主站或子站的遥控指令，完成开关的分、合闸及分合闸闭锁操作；  具有当地控制功能，可就地实现开关的分、合闸及分合闸闭锁操作。 （4） 故障检测

通过采集线路的电压、电流量，提供过电流、过电压、零序过电流、线路过负荷等检测功能来实现接地故障、短路故障、重合闸、非遮断保护、线路有压信号检测、来电合闸、无压分闸、相间故障正/反向闭锁等功能。

装置根据采集到的的电流大小及设置的定值，能够自动快速判别线路是否发生故障，区分故障电流方向、识别单相接地或相间短路故障，并将故障信息和性质及时自动上报给配电自动化系统，以便进行相应故障处理。

2.4.6 通信功能

（1）装置通信接口及通信方式

 装置集成有3个复用RS232/485接口，以及2个以太网接口，所有通讯口经过光电隔离，具有良好的抗干扰和防雷特性。适用于光纤、载波、无线、专线等各种通信方式；

 具有丰富的通信规约，如101、103、104、MODBUS等各种规约，能与国内主流配电自动化系统各厂家设备接口；

（2） 数据传输

 与主站（子站）通信，实现数据转发、信息上送、接收并执行主站下发的控制命令，

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配合完成开关操作等功能；

 数据任意排序与转发功能：数据上送时可根据需要在原始的信息库中进行挑选，并按理想的上送顺序进行排序，可以有效的降低配电自动化系统的负担，提供资源利用率；

（3） 对时功能

 接收主站的对时命令，与系统时钟保持同步，使事件记录具有可比性； 2.4.7 调试维护功能

（1） 参数、定值的维护管理

 可通过104或101规约远程接收参数、定值的召唤及修改命令；

 当地可使用后台维护软件或装置液晶面板上直接进行参数、定值的显示及修改；  后台维护软件具有对装置参数、定值的保存管理功能； （2） 设备自诊断

 实时对装置内部重要芯片进行检查，异常时可记录并保存实时工况；

 实时检测遥测、遥信、遥控等各功能插件工作状况，异常时向主站告警并记录实时工况； （3） 当地调试、维护功能

 后台维护软件可就地完成数据显示、装置参数设置、线路定值整定、装置调试、故障诊断、记录显示、通道显示等功能；

 提供手动合闸/跳闸接口，能直接完成手动分、合闸操作；

 提供专用调试、维护通信接口RS232及以太网接口，供维护工具使用；  装置面板配有各种运行指示灯，能直观的判断设备工作情况； （4）蓄电池运行监测及管理功能

 可实时监测蓄电池的工作状态，实现电源故障告警、欠压告警、活化等功能；  可定期自动对蓄电池进行活化，活化状态主动上传至主站；

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（5）专用后台维护软件

 具有装置安装点信息描述、终端运行参数设置、终端运行工况监视、各线路定值整定、转发配置设置、实时数据监视、模拟量精度校准、历史数据读取、历史记录读取等应用功能；

 具有相应终端站点信息、运行信息、线路定值、转发配置等以文件形式的管理功能。 2.4.8 统计及数据存储功能 （1） 事件顺序记录（SOE）

 具备循环存储不少于1024条事件顺序记录的功能，并且满足采用文件传输方式上送最新1024条记录至主站；

 所有存储并上送的记录对象为现场配置的上送三遥点表里的信息；

 记录线路发生的异常及时间，包括：零序过电压、零序过电流、线路过负荷、线路三相过电流、单相接地及相间短路等；

 记录电源发生的异常及时间。 （2） 遥控操作记录

 具备循环存储不少于30条的遥控操作记录功能并满足采用文件传输的方式上送最新30条操作记录至主站；

 所有存储并上送的记录对象为现场配置的上送三遥点表里的信息；

 记录线路分合闸的操作记录，记录内容包括遥控操作时间，遥控操作属性等。 （3） 极值数据记录

 具备循环存储不少于30天的极值记录并满足采用文件传输上送最新30天记录数据，极值记录每天产生1条。

 所有存储并上送的记录对象为现场配置的上送三遥点表里的信息；

 记录点表里遥测的最大值和最小值，记录内容包括最大值或最小值发生的时间以及数

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值等信息。

（4） 定点数据记录

 具备循环存储不少于30天的定点记录并满足采用文件传输上送最新30天记录数据，定点数据每天等间隔产生96条；

 所有存储并上送的记录对象为现场配置的上送三遥点表里的信息；

 装置每隔15分钟记录点表里遥测的定点数据，记录内容包括遥测值以及时间等信息。 （5） 日冻结电能量记录

 具备循环存储不少于30天的日冻结电能量记录并满足采用文件传输上送最新30天记录数据，日冻结电能量记录每天产生1条。

 日冻结电能量记录数据包括：正向有功电能、正向无功电能、一象限无功电能、四象限无功电能、反向有功电能、反向无功电能、二象限无功电能、三象限无功电能；

（6） 功率反向电能量记录

 具备循环存储不少于30天的功率反向电能量记录并满足采用文件传输上送最新30天记录数据，当功率反向时记录当时的电能量信息。

 功率反向电能量记录数据包括：正向有功电能、正向无功电能、一象限无功电能、四象限无功电能、反向有功电能、反向无功电能、二象限无功电能、三象限无功电能。

（7） 日志记录

 具备循环存储不少于1024条LOG事件记录的功能并满足采用文件传输方式上送最新的1024条记录；

 日志信息类型包括：终端重启记录、通道连接建立与断开记录、通信过程异常记录、装置内部各类插件和元件异常自检记录、装置内部软件进程异常记录、主电源通断及电压异常记录、备用电压通断和活化及电压异常记录、控制回线断线异常记录、开关位置异常记录、终

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端参数修改记录、软件版本升级记录。

2.4.9 电压型馈线自动化功能

TDA-121箱式“三遥”馈线终端能够实现电压—时间型馈线自动化，也称电压型馈线自动化。

该馈线自动化模式故障隔离和自动恢复送电由开关及控制器完成，不需要主站控制，对通信系统没有要求，因此只实现馈线自动化功能时投资省见效快；并且开关为交流操作电源，不依赖蓄电池，可靠性高。

该馈线自动化模式的缺点是：对开关性能要求较高；残压闭锁有死区，造成故障范围扩大；多次重合对设备及系统冲击较大；对于多电源的电力环路，难以实现就地网络重构；故障处理时间长，且开关数量越多时间越长。

2.5 装置操作简介 2.5.1 面板按键说明

图2 TDAU-1210馈线终端控制器面板示意图

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上图是TDA-121馈线终端装置中TDAU-1210馈线终端控制器的面板。面板上含有Led灯、压板和拨码按钮。

 电源灯用于指示TDAU-1210馈线终端控制器的电源情况，在面板上电时该灯亮；  运行灯用于指示TDAU-1210馈线终端控制器的运行情况和主板与面板的通信情况，若通信正常时该灯以1s为周期闪烁，若面板与主板通信中断，则该灯以2s为周期闪烁；

 告警灯用于指示TDAU-1210馈线终端控制器是否处于告警状态，告警时该灯点亮；  通讯灯用于指示TDAU-1210馈线终端控制器与外部的通讯情况，与外部有通讯时该灯点亮；

 远方灯在“闭锁”拔码拨为退时，且“操作”拨码拨到远方时灯亮，否则灯灭；  合位灯用于指示开关位置情况，开关处于合位时该灯亮；  重合灯在重合闸动作时该灯点亮；

 闭锁灯用于指示闭锁合闸情况，在装置闭锁合闸时该灯点亮；  过流灯用于指示装置的过流情况，在过流故障时该灯亮；  接地灯用于指示装置的接地情况，在接地故障时该灯亮；  活化灯用于指示电池的活化情况，在电池活化时该灯亮；  备用灯用于备用。

 拨码“闭锁”：若闭锁投入，按键“预控”“分闸”“合闸”操作无效，若闭锁退出，按键“预控”“分闸”“合闸”操作均有效。

 拨码“操作”：若操作拨码设为本地，面板可进行遥控操作，上级软件（包括维护软件，主站软件等）不可进行遥控操作，则按键“预控”“分闸”“合闸”操作有效，若操作拨码设为远方，面板不能遥控操作，上级软件（包括维护软件，主站软件等）可进行遥控操作。

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 拨码“出口”：若出口投入，则装置保护出口压板投入，否则退出。  拨码“FA”：若FA投入，则FA功能有效，否则无效。

 按键“+”“-”：用于当个数字的递增递减，比如密码输入，数值修改等。  按键“上”“下”“左”“右”:用于控制光标的位置。  按键“确认”：进入光标所指菜单的下一级菜单。  按键“返回”：返回光标所指菜单的上一级菜单。

 按键“预控”“分闸”“合闸”：同时按下“预控”和“分闸”按键，执行装置分闸动作，同时按下“预控”和“合闸”按键，执行装置合闸动作（注：操作“预控”“分闸”“合闸”之前，首先需要将闭锁压板退出，并将操作拨码拨到本地，此时便可操作“预控”“分闸”“合闸”）。

 按键“复归”：用于复归装置信号。 2.5.2 指示灯说明

表2-4 面板指示灯定义

序号 1 指示灯标指示灯定义 识 电源 面板上电时指示灯亮 装置正常运行时1s周期闪烁，若面板与主板通信中断，则运行2 运行 灯2s周期闪烁 3 4 告警 通讯 装置告警时指示灯点亮 装置与外部有通讯时指示灯亮 “闭锁”拨码拨为退切“操作”拨码拨到远方时灯亮，否则灯5 远方 灭

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6 7 8 9 1接地 0 1活化 1 1备用 2 2.6 安装、维护和检查

2.6.1 装置结构外形尺寸及安装示意图

电气接口定义及接线要求见附录。下面是装置结构外形尺寸及安装示意图：

备用 电池活化时指示灯亮 接地故障时指示灯闪烁 合位 重合 闭锁 过流 开关处于合位状态时指示灯亮 重合闸动作时指示灯亮 闭锁合闸时指示灯亮 过流故障时指示灯闪烁

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控制信号电压电流天线网口运行告警

图3 箱式馈线终端外部结构图

2.6.2通电前安全检查

 检查装置内的所有紧固螺钉是否牢固。

 检查装置的接地线是否与大地相连，连接是否可靠。  检查装置的各个板件的接线端子是否牢固。  检查装置的一次接线是否正确。

 检查装置对外通信电缆连接是否正确无误。  检查机箱内是否有遗弃的其他物品，并清理机箱。 2.6.3 三遥功能调试

 检查外部电源输入是否正确。

 观察装置的各插件运行指示灯是否正常、 CPU板件运行灯是否周期闪烁。  对照接线图将遥信公共端与遥信位置相连接后观察维护软件遥信表中是否有对应的遥信变位。

 在确认一次开关等设备无电已完全隔离、供电局相关部门允许的情况下，可进行遥控试验。

 试验过后要按照要求使开关处于正确的状态。 2.6.4 设备运行后的三遥功能调试

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 通过笔记本用维护软件连接装置，查看运行数据是否正常。

 查看已接线的遥测量是否正常。包括电压、电流，如果用户对功率有要求还应确认一下功率是否正常。如果功率有明显的错误，极有可能是电压、电流的相序错误，特别是电流的进出方向容易出错。

 查看已接线的遥信状态是否正常。

 如果现场已经具备通信条件，应观察CPU板相应网络口的收发指示灯是否闪烁， 进一步可通过维护软件的报文监视区域查看收发的报文是否正确。

 如果上级主站方具备条件，可联系主站方查看上送数据是否正常。 2.7开关26芯航插管脚定义

表2-5 D-1 26芯航空插件管脚电气定义及接线要求

开关侧连接器引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 CN- CN+ HZ- HZ+ FZ- FZ+ Ia Ib Ic In I0 I0com -- -- 储能- 储能+ 合闸- 合闸+ 分闸- 分闸+ A相电流 B相电流 C相电流 相电流公零序电流 零序电流-- -- DC24VDC24VHZ- HZ+ FZ- FZ+ Ia Ib Ic In IO I0com -- -- 装置电源装置电源合闸-/线合闸+/线分闸- 分闸+ A相电流 B相电流 C相电流 相电流公零序电流 零序电流-- -- 标记 标记说明 标记 标记说明 配弹簧机构开关 配永磁机构开关 图示

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15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 QY（SF6QYCOMPT- PT+ YXCOM HW FW(可WCN U0 U0com 低气压闭低气压闭内置PT- 内置PT+ 遥信公共合位 分位 未储能位 零序电压 零序电压 QYQYCOYXDY -- YXCOHW FW -- U0 U0co 低气压闭低气压闭遥信电源-- 遥信公共合位 分位 -- 零序电压 零序电压

注：配合ZW20-12型柱上开关使用。

表2-6 26芯航空插件管脚电气定义及接线要求

开关侧连接器引脚 1 2 标记 YXCOM HW 配弹簧机构开关 标记说明 遥信公共端 合位 储能-、合闸-、分闸- 储能+ 电缆线外屏蔽层 分位 就地遥信 合闸+ -- A相电流+ 未储能 图示 3 CN-、HZ-、FZ- 4 5 6 7 8 9 10 11 CN+ -- FW -- HZ+ -- Ia+ WCH

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12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 -- FZ+ -- Ib+ Ia- Ucom Uo+ Ua+ Ic+ Ib- Uc+ Ub+ Io+ Ic- Io- 重合闸遥信 分闸+ -- B相电流+ A相电流- 电压公共端 零序电压+ A相电压+ C相电流+ B相电流- C相电压+ B相电压+ 零序电流+ C相电流- 零序电流-

注：配合ZW32-12型柱上开关使用。

2.8 “三遥”FTU电气接口定义

表2-7 6芯电源/电压航空插头引脚定义

引标记 脚号 明 AB线电RVVP1 1TVa1 压TV二次侧1.5mm³ 电压（对应A源 电格 注 标记说电缆规备图示

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相） CB线电压TV二次侧2 2TVc1 电压（对应C相） AB/BC1TVb1/2T3 Vb1 次侧电压（对应B相） AB线电压TV二次侧4 1TVa2 电压（对应A相） CB线电压TV二次侧5 2TVc2 电压（对应C相） AB/BC1TVb2/2T6 Vb2 次侧电压（对应B相） 注：配合ZW20-12型柱上开关使用。

1.5mm³ 量 线电压TV二RVVP测1.5mm³ 量 RVVP测1.5mm³ 量 RVVP测1.5mm³ 源 线电压TV二RVVP电1.5mm³ 源 RVVP电

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表2-8 6芯FTU电流输入接口（ID）引脚定义及接线要求

引标记 脚号 标记说明 格 RVVP2.1 Ia A相电流 5mm³ RVVP2.2 Ib B相电流 5mm³ RVVP2.3 Ic C相电流 5mm³ 相电流公4 In 共端 5mm³ RVVP2.5 I0 零序电流 5mm³ 零序电流6 I0com 公共端 注：配合ZW20-12型柱上开关使用。

5mm³ RVVP2. RVVP2. 注 电缆规备图示

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表2-9 14芯航空插件管脚电气定义

引脚号 标记 H1 W 合位 .0mm³ RVVP12 FW 分位 .0mm³ CN3 - CN4 + W5 CN YX6 COM HZ7 - HZ8 + 出+ 分闸输9 FZ- 出- 10 FZ分闸输.5mm³ RVVP1 .5mm³ RVVP1 出- 合闸输.5mm³ RVVP1 共端 合闸输.0mm³ RVVP1 位 遥信公.0mm³ RVVP1 CN+ 未储能.5mm³ RVVP1 CN- 储能.5mm³ RVVP1 储能RVVP1 选 可标记说明 电缆规格 RVVP1 注 备图示

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+ 出+ 低气压11 QY 闭锁 QY12 COM U013 + U014 - 压公共端 .0mm³ 压 零序电.0mm³ RVVP1 闭锁公共端 .0mm³ 零序电RVVP1 选 低气压.0mm³ RVVP1选 可.5mm³ RVVP1可

注：配合ZW20-12型柱上开关使用。

表2-10 电源航插接口定义表

引1 2 3 4 标1TVa 2TVc 12TVb 标记说明 AB线电压TV二次侧电压 CB线电压TV二次侧电压 AB线电压TV二次侧电CB线电压TV二次侧电压 电缆规格 RVVP1.5mm² RVVP1.5mm² RVVP1.5RVVP1.5mm² 图示 注：配合ZW32-12型柱上开关使用。

表2-11 电压电流航插接口引脚定义及接线要求表

引1 2 3 4 5 6 7

标IIIIIII标记说明 零序电流＋ 零序电流－ B相电流＋ C相电流+ C相电流- B相电流－ A相电流＋ 电缆规格 RVSP0.5mRVSP0.5mRVSP0.5mRVSP0.5mRVSP0.5mRVSP0.5mRVSP0.5m 26

图示

8 9 10 11 12 13 14 I―UUUUUA相电流－ ―― A相电压＋ B相电压＋ C相电压＋ 零序电压＋ 电压信号公RVSP0.5m―― RVSP0.5mRVSP0.5mRVSP0.5mRVSP0.5mRVSP0.5m

注：配合ZW32-12型柱上开关使用。

表2-12 控制、信号接口引脚定义及接线要求表

引脚号 RVVP1.0mm² RVVP1.0mm² RVVP1.5mm² RVVP1.5mm² RVVP1.0mm² RVVP1.0mm² RVVP1.5mm² RVVP1.5mm² 标记 标记说明 电缆规格 图示 1 HW 合位 2 FW 分位 3 CN- 储能- 4 CN+ 储能+ 5 WCN YXCOM 未储能位 6 遥信公共端 7 HZ- 合闸输出- 8 HZ+ 合闸输出+

27

RVVP1.5mm² RVVP1.5mm²

9 FZ- 分闸输出- 10 FZ+ 分闸输出+

注：配合ZW32-12型柱上开关使用。

2.9 “三遥”FTU电气接口定义

表2-13 以太网通信接口航空插座定义及接线要求

引标记 脚号 标记说明 格 RVVP1.A 24+ V+ 0mm³ B —— —— RVVP1.C 24- V- 0mm³ 网口1 1TX+ 网口2 1TX- 3 网口信号- 网口1收绿白 信号+ 网口1发橙 网口复用型） 网口1发橙白 45接口（双RJ三芯电源线 注 电缆规备图示

28

1RX+ 网口4 2TX+ 网口5 2TX- 网口6 1RX- 网口7 2RX+ 网口8 2RX-

2.10 连接电缆示意

ZW20-12型柱上开关与馈线终端之间采用专用电缆连接，连接电缆示意图如下。

信号- 信号+ 网口2收棕 信号- 网口2收棕白 信号- 网口1收绿 信号+ 网口2发蓝白 信号+ 网口2发蓝

29

图4 开关本体与馈线终端的连接电缆示意图

ZW32-12型开关本体与馈线终端之间采用专用电缆连接，连接电缆示意图如下。

图5 开关本体与馈线终端的连接电缆示意图

馈线终端与电源电压互感器（PT）采用专用电缆连接，也是ZW32-12型开关配套使用连接电缆示意图见图5-8所示。

图八 馈线终端与PT的连接电缆示意图

2.11 遥信原始信息表

表10 遥信原始信息表

遥信类型 SYX0合位1 SYX1 遥信点号 0 1

30

SYX2 SYX3 SYX4 SYX5 SYX6 SYX7 SYX8 SYX9 备用 电池欠压 电池活化 失电告警 本地 远方 闭锁 备用 装置告警 LAN网告警 开关异常 保留 故障总 保留

31

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

失电分闸 得电合闸 单侧失电合闸 合故障闭锁合 合成功闭锁分 合环动作 过流计数跳闸 零压跳闸 合闸正向闭锁 合闸反向闭锁 分闸正向闭锁 分闸反向闭锁 分段开关 联络开关 保护开关 分界开关 低电压 过电压 保留 保留 保留 保留

32

24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

保留 保留 双压闭锁合 瞬压闭锁合 残压闭锁合 手分闭锁合 多次得压闭锁合 接地故障跳闸 事故总1 事故总方向1 保护启动1 I段过流1 II段过流1 III段过流1 A相过流1 B相过流1 C相过流1 过负荷1 零流1 低电压1 过压1 PT断线或失压1

33

46 47 48 49 50 51 52 53 55 56 57 58 59 60 61 62 63 65 66 67

过流失压1 故障跳闸1 遥控软压板1 重合闸1 开关跳合闸异常 零序二段过流1 重合闸闭锁1 分闸闭锁1 重载1 过载1 大电流闭锁重合 过流1 小电流接地1 瞬时性故障1 永久性故障1 线路有压1 线路无压1 后加速1 2.12遥测原始信息表

表11 遥测原始信息表

遥测类型 Ua[1]

34

68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 遥测点号 0

Uc[1] Uo[1] Ia[1] Ib[1] Ic[1] Io[1] Pa[1] Pc[1] Qa[1] Qc[1] P[1] Q[1] S[1] cosф[1] 工频 Dc1 Dc2 T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

35

第三章 ZW20-12型真空断路器

3.1 产品概要

ZW20-12型户外交流高压真空断路器（以下简称断路器）是一款新型中压配网一二次融合产品的柱上开关，主要配置由真空断路器本体、控制器、外置电压互感器（注：配网自动化环网线路中可选双侧PT）三大部分组成。产品广泛用于10kV城市、农村配电网架空环网线路中作分段隔离开关与联络开关、可实行环网线路负荷调配的自动化开关装置，在大用户供电的分支线路中可作为分界开关（俗称看门狗），馈线架空配电网络作重合器与分段器之用。断路器具有远程管理模式、保护控制功能及通讯功能。能可靠判断、检测界内毫安级零序电流及相间短路故障电流，实现自动切除单相接地故障和相间短路故障。

3.2使用环境条件

2.1 周围空气温度：-40℃～+40℃,最大日温差25℃； 2.2 相对湿度：日平均不大于95%，月平均不大于90%； 2.3 海拔高度：不超过1000m； 2.4 防污等级：Ⅳ级；

2.5 覆冰厚度：不超过10mm； 2.6 风速：不超过34m/s；

36

2.7 地震烈度：水平加速度/垂直加速度0.3g/0.15g m/s2； 2.8 太阳辐射强度（户外）：0.1 W/cm2； 3.3 产品型号及含义

Z W 20 - 12 /   –   G:隔离开关 额定短路开断电流: 20kA 25KA 额定电流: 630A T:弹簧机构 D:永磁机构 额定电压: 12kV 设计序号 户外 真空断路器 3.4 技术参数

3.4.1开关的主要技术参数见表3-1。

表3-1 产品技术参数表

序号 1 额定电压 名称 单位 kV 数据 12

37

2 额定电流 干工频耐试 3 压 湿(1min) 试 4 5 6 7 8 9 口 kV kA kA kA kA 20 50 50 20 75/85 25 63 63 25 相间、对地/断kV 36 口 相间、对地/断kV 42/48 A 630

雷电冲击耐压（峰值）相间、对地/断口 额定短路开断电流 额定短路关合电流（峰值） 额定峰值耐受电流 4S短时耐受电流 操作顺序 分-0.3S-合分-180S- 合分 10 11 额定短路电流开断次数 机械寿命 次 次 30 10000 DC24/DC48 12 储能电机额定电压 V AC220/DC220 13 14 15 16 储能电机额定功率 额定电压下储能时间 过流脱扣器额定电流 W s A μ40 ＜15 5 主回路电阻(无隔离开关) Ω ≤120

38

17 主回路电阻(含隔离开关) Ω 18 相间中心距离 m 3.4.2 开关装配调整后应符合表2数值要求。 表3-2 机械特性参数表

m280±5 μ≤150

序名称 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 触头开距 触头超程 平均合闸速度 平均分闸速度 合闸弹跳时间 三相合闸不同期 三相分闸不同期 合闸时间 分闸时间 mm mm m/s m/s ms ms ms ms ms 9±1 3±1 0.8±0.2 1.2±0.2 ≤2 ≤2 ≤2 ≤60 ≤45 单位 数据 3.5 产品结构特点 3.5.1 结构

（1） 真空断路器由真空断路器本体、控制器、外置电压互感器三大部分组成。通过全密封防水型航空接插件和户外密封电缆进行电气连接。

39

（2） 断路器采用弹簧操动机构，采用手动和电动两种方式进行储能、分闸、合闸的操作。 （3） 真空断路器由内装有高压系统及其操动部件的主体箱、操作机构箱和供安装、固定、 搬（吊）运用的吊架三部分组成。外形结构及安装尺寸见图一，内部结构图见图二。

图3.1 真空断路器外形及安装尺寸图

40

图3.2 真空断路器内部结构图 3.5.2 特点

（1） 装有真空灭弧室的真空断路器开断性能稳定可靠，采用环氧树脂和硅橡胶整体浇注， 尤其A、C两相的拐角套管，保证良好的外绝缘，具有无燃烧和爆炸危险、安全、体积小、 重量轻和使用寿命长等特点。

（2） 真空断路器采用全封闭结构，箱内充以SF6，密封性能好，有防潮、防凝露性能，适

应于高温潮湿地区使用。

（3） 断路器的合、分闸可手动或电动操作及过流保护跳闸。

（4） 操作机构新颖、简单、体积小、动作可靠，机械寿命可达1万次。 （5） 真空断路器的安装方式可用悬架吊装在横杆上，亦可选用座式安装。

（6） 整个结构由合闸弹簧、储能系统、过流脱扣器、分合闸线圈、手动分合闸系统、辅助开关及储能指示等部件组成。

41

3.6 工作原理 3.6.1 储能过程

（1） 电动储能原理：电动机将输出扭矩传递给机构的小齿轮，经过齿轮传动，带动拐臂旋转，使合闸弹簧储能，当拐臂上压杆推下行程开关时，切断电动机电源，弹簧储能完毕。

（2） 手动储能原理：用手或高压绝缘棒朝下拉动储能手柄，带动机构输出轴上的小齿轮， 将旋转扭矩传递给与它充分啮合的大齿轮，从而带动拐臂旋转，使合闸弹簧储能。 3.6.2 分闸操作

（1） 电动分闸原理：机构接到分闸信号后，分闸电磁铁的动铁心向上运动，从而推动脱扣杆向上运动，使分闸半轴与分闸掣子之间的约束解除。同时，分闸掣子受滚子压迫而逆时针转动，使多爪拐臂因受分闸弹簧的推力而逆时针旋转，完成分闸操作。

（2）手动分闸原理：用手或高压绝缘棒朝下拉动手动分合手柄（注：印有手动分的一端）， 当分闸半轴逆时针旋转时，多爪拐臂逆时针旋转,同时带动分闸掣子旋转，产生与分闸电磁铁操作同样的效果。

（3） 过流脱扣操作：当规定的脱扣电流通过过流脱扣器中的过流线圈时，电磁铁动作，推杆顶动脱扣杆，使分闸半轴与分闸掣子之间的约束解除，从而产生与分闸电磁铁操作相同的效果，使真空断路器过流脱扣动作。

3.6.3 合闸操作

（1） 电动合闸原理：机构接到合闸信号后，合闸电磁铁的动铁心向上运动，从而推动脱扣杆向上运动，使合闸半轴与合闸掣子之间的约束解除。同时，合闸掣子受滚子的压迫而逆时针转动，释放储能状态，由于合闸弹簧的收缩力使凸轮受到冲击，撞上输出轴上的多爪拐臂，完成合闸操作。

（2） 手动合闸原理：用手或高压绝缘棒朝下拉动手动分合手柄（注：印有“手动合”的

42

一端），当合闸半轴逆时针旋转时，多爪拐臂逆时针旋转,同时带动合闸掣子旋转，产生与合闸电磁铁操作同样的效果。

（3） 重合闸操作：机构释放储能弹簧的能量后，完成合闸操作，在合闸状态，机构再次 完成储能操作后，在此状态一旦接到正确的信号后，机构便能实现一次自动重合闸操作。 3.7 安装、维护和检查

3.7.1开箱后应检查断路器绝缘套管有无损坏，产品铭牌、合格证是否与订货单相符，装箱

清单是否与实物相符。

3.7.2 真空断路器投入运行前，应仔细核对各操作元件的额定电压、额定电流与实际情况是

否相符。并用机构所具有的合分闸方式进行试操作，以检查各项指标是否正确。 3.7.3安装前的准备工作：

（1） 本柱上断路器因其特殊的设计结构,确保用户在使用中长期免维护。 （2）用户不得随意更换使用与原型号规格不一致的电器元件。

（3）真空断路器配有复合控制器，其主要作用为了防止开关合闸时所引起的涌流，并消除过流线圈的抖动，实行定时限值分闸，避免线路因瞬时过流产生误动作。另外，其速断功能能够快速准确地判别线路的短路故障, 从而提高线路输电的安全可靠性。使用时，请仔细阅读复合控制器使用说明书。

（4）操作人员应初步了解机构的性能及安装调整、维护知识，对运行中问题应予以记录， 必要时可通知制造厂家。

（5）断路器杆上吊装时请按照图三、图四进行。 （6） 断路器单杆吊式安装请按照图五进行。

43

（7） 断路器单杆坐式安装请按照图六进行。 （8） 断路器双杆坐式安装请按照图七进行。

吊钩吊绳螺栓螺母弯板螺栓螺母吊板横担

图3.3 起吊方法示意图 图3.4 4 4

吊装方法示意图

图3.5 单杆吊式安装示意图 图3.6 单杆坐式安装示意图

图3.7 双杆坐式安装示意图

第四章 ZW32-12型真空断路器

4.1 产品概要

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ZW32-12/T630-20一二次融合成套柱上断路器（以下简称断路器）是一款新型中压配网一二次融合产品的柱上开关，是额定电压12kV、三相交流50Hz的户外配电设备，采用弹簧机构作为操动机构。主要用于开断、关合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流。适用于变电站、城农网改造以及工矿企业等开关操作频繁的场所。通过与智能控制器配合可作为自动重合器或智能分界断路器使用，实现配网自动化。

4.2 使用环境条件

本产品适用于以下正常使用条件： （1）海拔高度不超过 1000m； （2）环境温度不超过 ±40℃； （3）地震强度不超过 8度； （4）最大风速不超过34m/s；

（5）应无爆炸、无腐蚀性破坏绝缘的有害气体及无剧烈振动； （6）复冰厚度不超过10mm。

对于特殊使用条件，请在订货时做出具体说明，以便对断路器的绝缘水平及其他能力进行

46

修正。

4.3 产品型号及含义

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Z W 32 - 12 /   –   G:隔离开关 额定短路开断电流: 20kA 25KA 额定电流: 630A T:弹簧机构 D:永磁机构 额定电压: 12kV 设计序号 户外 真空断路器 4.4 技术参数 4.4.1 主要技术参数

表4-1 主要技术参数

序项目 号 位 k1 额定电压 V 2 额定电流 A k干试：相间、对地/断口 1min3 工频耐压 湿试：相间、对地/断口 V k34 V 42/48 630 12 单参数

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k4 雷电冲击耐压（峰值）相间、对地/断口 V k5 额定短路开断电流 A k6 额定短路关合电流（峰值） A k7 额定峰值耐受电流 A k8 4s短时耐受电流 A 分－0.3s－合分－180s－合9 额定操作顺序 - 分 1额定短路电流开断次数 0 1机械寿命 1 1储能电机额定电压 2 1储能电机额定功率 3 1额定操作电压 4 V DC24 W 40 V DC24 次 10000 次 30 25 50、63 50、63 20、25 75/85

49

1额定电压下储能时间 5

4.4.2 断路器机械参数

s ＜15

50

表4-2 断路器机械参数

序项目 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1相间中心距离（灭弧室端） 0 *注：带隔离开关的回路直流电阻为：≤120

4.4.3电压传感器参数

表 4-3 电压传感器参数

序项目 号 正序：(10kV/)/(3.25V//) 1 额定电压比 零序：(10kV/)/(6.5V/3) 单位 参数 mm 340 触头开距 触头超程 平均合闸速度 平均分闸速度 合闸弹跳时间 三相分闸不同期 合闸时间 分闸时间 每相回路电阻 mm mm m/s m/s ms ms ms ms µΩ 9±1 2.5±0.5 0.8±0.2 1.2±0.2 ≤2 ≤2 ≤60 ≤45 ≤80 单位 参数

51

准确级 2 （含8m线缆） 3 4 温度范围 局部放电 与开关组合后绝缘电阻 5 （开关相对地） 6

4.4.4电流传感器参数

表 4-4 电流传感器参数

序项目 号 相序： 600A/1V 1 额定变比 零序：20A/0.2V 准确级 2 （含8m线缆） 3 4 温度范围 实现方式 ℃ 零序：1/10P -40℃~70℃ 低功耗电磁式 正序：≥20kΩ 5 负载阻抗 零序：≥2MΩ 4.5 产品结构特点 4.5.1 产品结构

相序：0.5S/5P20 单位 参数 负载阻抗 ≥10MΩ MΩ ＞1000 pC 零序：0.5级 -40℃~70℃ ≤10（14.4kV） 正序：0.5级

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产品外形

图4.1 产品外形图 图4.2断路器带下隔离开关图

4.5.2 特点

（1） 产品由操动机构、箱体、灭弧窒、绝缘件、软连接等组成。

（2） 装有灭弧室的柱上真空断路器开断性能可靠，具有体积小、重量轻、使用寿命长、无燃烧和爆炸危险、免维护周期长等特点。

（3） 断路器采用全密封结构，密封性好，有防潮、防凝露性能，适用于高温潮温地区使用。

（4）断路器可采用手动或电动操作，亦可遥控操作。

（5） 操作机构选用最可靠的CTD32操动机构操作，具有动作可靠、机械寿命长等特点。 4.6 工作原理 4.6.1储能

拉动储能手柄，或给电机加电使其转动，在传动齿轮的带动下储能轴转动，合闸弹簧被逐渐拉长，当弹簧过中后，传动齿轮与储能轴脱离，同时储能轴由合闸半轴保持不再转动，电机电源由位置开关切断，开关处于准备合闸状态。

4.6.2合闸操作

储能完成后，拉动手动合闸手柄或给合闸线圈施加相应的电压，使合闸半轴转动，合闸摇

53

臂与合闸半轴解扣，合闸弹簧释放能量，储能轴凸轮推动传动轴滚轮，使传动轴旋转实现开关合闸，同时分闸弹簧储能，为分闸做好准备。机构在合闸状态下，凸轮与转动轴滚轮脱离，合闸闭锁，机构不能再次合闸。

4.6.3分闸操作

断路器合闸后，拉动分闸手柄或给分闸线圈施加相应的电压，使分闸半轴转动，分闸摇臂与分闸半轴解扣，分闸弹簧释放能量，带动传动杆使开关分闸。

4.6.4重合闸操作

机构在合闸状态下，再进行储能操作，合闸弹簧再次被拉长，弹簧过中后，合闸半轴被连锁装置扣住，避免机构误合闸。再合闸已储能状态，机构处于重合闸状态，可实现“分-0.3s-合”一次重合闸操作。

4.6.5过流脱扣

如果使用涌流控制器，当线路电流超过设定值时，过流线圈被驱动，撞击分闸半轴，使分闸拐臂解扣，传动轴在分闸弹簧的带动下使开关分闸。

4.7 安装、维护和检查 4.7.1储存

断路器应储存在空气流通、干燥，温度在-30℃～+40℃的仓库中。 4.7.2运输

产品在运输过程中不得翻转、倒置，并要采取防震措施。起吊断路器时，必须勾住在箱体上的四个耳环吊起。不得直接搬运绝缘极柱和进出线。开箱后应检查柱上断路器是否完好，产品铭牌、合格证是否与订货单相符，装箱清单是否与实物相符。

4.7.3调试

柱上断路器投入运行前，应仔细核对各操作元件的额定电压、额定电流与实际情况是否相

符。按要求进行工频耐压及过流脱扣等相关试验后，即可安装。

4.7.4安装

图三 安装示意图

4.7.5 检修与维护

（1） 此断路器因其特殊的设计结构确保用户在使用中长期免维护，只需每隔3年左右进行一次工频耐压试验。

（2） 用户不得随意更换使用与原型号规格不一致的电器元件。

（2） 操作人员应初步了解机构的性能及安装调整、维护知识、对运行中问题应予以记录，必要时可通知制造厂家。

4.8 运输、验收及储存 4.8.1 装卸、运输

用叉车装卸，运输时必须整台开关装入封闭的包装箱内加以固定，运输过程中不得翻转、倾斜，需采取防震措施。

4.8.2 验收

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用户收到真空断路器后应进行如下工作： （1） 检查包装是否损坏。

（2）对照产品装箱单检查文件是否齐全、附件及备件是否齐全。

（3） 检查真空断路器铭牌上的技术参数、产品合格证是否符合订货要求。 4.8.3 贮存

真空断路器应存放在干燥、通风、防潮及防有害气体侵袭的室内，长期存放应定期检查环境是否符合要求。装箱、开箱和保管应在干燥的室内，对产品及各部件要进行核对是否完整和相符。

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