Produktübersicht
Der ZN85-40.5C ist ein dreiphasiger, 50-Hz-, 40,5-kV-Schubwagen-(herausnehmbarer) Innenraum-Vakuum-Leistungsschalter für metallgekapselte Schaltanlagen in Kraftwerken, Umspannwerken sowie industriellen oder bergbaulichen Netzen. Er schaltet, führt und unterbricht Last-, Überlast- und Kurzschlussströme mit Nennströmen von 1250–2000 A, einem Ausschaltvermögen von 25 bzw. 31,5 kA sowie einer Kondensatorbatterie-Abschaltfähigkeit von 630 A (einzeln) / 400 A (rückwärtsgekoppelt).
Produktansicht
Typenbezeichnung
Typencode: ZN 85 – 40,5 C / □ – □
- Z — Vakuum als Löschmedium
- N — Innenraumaufstellung
- 85 — Konstruktionsversionsnummer
- 40,5 — Nennspannung (kV)
- C — Ausführung als Schubwagen (herausnehmbar)
- Erstes □ — Nennstrom (A)
- Zweites □ — Nenn-Kurzschlussausschaltstrom (kA)
Beispiel: ZN85-40.5C/2000-31,5 bezeichnet einen 40,5-kV-herausnehmbaren Innenraum-Vakuum-Leistungsschalter mit einem Nennstrom von 2000 A und einem Nenn-Kurzschlussausschaltstrom von 31,5 kA.
Betriebsbedingungen
- Umgebungstemperatur: −40 °C bis +40 °C
- Höhe über NN: bis zu 2000 m; Standorte oberhalb dieses Grenzwerts erfordern eine entsprechend erhöhte Nennisolationsfestigkeit
- Relative Luftfeuchtigkeit: Tagesmittelwert ≤ 95 %, Monatsmittelwert ≤ 90 %
- Erdbebenintensität: nicht höher als Stufe 8
- Standort frei von Brandgefahr, Explosionsrisiko, starker Verschmutzung, chemischer Korrosion und starken Erschütterungen
- Bedingungen außerhalb dieser Grenzwerte: bedürfen einer Absprache mit dem Hersteller
Aufbau
Jede Phase besteht aus einem abgedichteten Vakuumschaltrohr, das in einen massiv isolierten Pol eingegossen ist und zusammen mit dem federenergiespeichernden Antriebsmechanismus auf einem Stahlschubwagenrahmen montiert ist. Der Mechanismus speichert die Einschaltenergie in einer gespannten Feder, die entweder elektrisch durch die Einschaltspule oder manuell freigegeben wird, während das Ausschalten durch die Ausschaltspule ausgelöst wird; Steuer- und Ladeschaltkreise sind für Wechsel- oder Gleichspannung von 110 / 220 V ausgelegt.
Der komplette Polsatz samt Mechanismus wird innerhalb der metallgekapselten Schaltanlage auf einem Fahrgestell zwischen den Positionen „eingeschaltet“, „Prüfstellung“ und „ausgeschaltet“ bewegt, wodurch eine sichtbare Trennung ohne Abschaltung des Schaltfelds erreicht wird. Mechanische Verriegelungen koordinieren das Ein- und Ausschieben, das Einschalten sowie die Erdungsfunktionen, und der Rahmen verfügt über einen Erdungsanschluss, der mit dem Schaltanlagengehäuse verbunden ist.
Technische Daten
| Nr. | Parameter | Einheit | Daten |
|---|---|---|---|
| 1 | Nennspannung | kV | 40,5 |
| 2 | Nennfrequenz | Hz | 50 |
| 3 | Nennstrom | A | 1250 1600 2000 |
| 4 | Nenn-Kurzschlussausschaltstrom | kA | 25 31,5 |
| 5 | Nenn-Kurzzeit-Stromtragfähigkeit | kA | 25 31,5 |
| 6 | Nenn-Kurzschlussdauer | s | 4 |
| 7 | Nenn-Stoßstromtragfähigkeit | kA | 63 80 |
| 8 | Nenn-Einschaltstoßstrom (Spitze) | kA | 63 80 |
| 9 | Nenn-Stoßspannungsfestigkeit bei Blitzimpuls (Spitze) | kV | 185 |
| 10 | 1-minütige Spannungsfestigkeit bei Netzfrequenz (Effektivwert) | kV | 95 |
| 11 | Nenn-Ausschaltzeit bei Kurzschluss | ms | < 80 |
| 12 | Nenn-Schaltfolge | — | O – 0,3 s – CO – 180 s – CO |
| 13 | Anzahl Ausschaltvorgänge bei Nenn-Kurzschlussstrom | mal | 20 |
| 14 | Nenn-Abschaltstrom für einzelne Kondensatorbatterie | A | 630 |
| 15 | Abschaltstrom für rückwärtsgekoppelte Kondensatorbatterien | A | 400 |
| 16 | Mechanische Lebensdauer | Schaltzyklen | 10000 |
| 17 | Nenn-Betriebsspannung (AC/DC) | V | 110 220 |
Normen
Der Leistungsschalter wurde gemäß GB/T 1984 und IEC 62271-100 für Wechselstrom-Hochspannungs-Leistungsschalter konstruiert und typgeprüft; Fertigung und Prüfung erfolgen nach DL/T 403 für Innenraum-Hochspannungs-Vakuum-Leistungsschalter im Spannungsbereich von 3,6 kV bis 40,5 kV.
Installation & Abmessungen
Installationsdiagramm
Das Gerät wird werkseitig auf seinem Fahrgestell montiert und in die metallgekapselte Schaltanlage eingeschoben, wobei es zwischen den Positionen „eingeschaltet“, „Prüfstellung“ und „ausgeschaltet“ bewegt werden kann. Der Hauptstrom fließt über die feststehenden Kontakte des Fahrgestells zur Sammelschiene; die Sekundärstromkreise werden über die Klemmenleiste zu Steuer-, Schutz- und Messkreisen geführt. Sowohl der Schalterrahmen als auch das Schaltanlagengehäuse müssen vor der Inbetriebnahme geerdet und alle Verriegelungen überprüft sein.
| Gesamtabmessung | Ansicht | Wert (mm) |
|---|---|---|
| Gesamtbreite | Vorderansicht | 1148 |
| Polfreiheit (Phasenabstand) | Vorderansicht | 300 + 300 |
| Basis-/Radstandbreite | Vorderansicht | 882 |
| Gesamttiefe | Seitenansicht | 903 |
| Höhe des oberen Abschnitts | Seitenansicht | 400 |
| Höhe des unteren Abschnitts | Seitenansicht | 1170 |
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1. Wie ist die Typenbezeichnung ZN85-40.5C zu interpretieren?
Z steht für Vakuumunterbrechung, N für Innenraumaufstellung und 85 für die Konstruktionsversionsnummer; 40,5 ist die Nennspannung in kV und C kennzeichnet die Schubwagenausführung (herausnehmbar). Die beiden Zahlen nach dem Schrägstrich geben den Nennstrom in A und den Nenn-Kurzschlussausschaltstrom in kA an, sodass ZN85-40.5C/2000-31,5 einen 40,5-kV-, 2000-A-, 31,5-kA-herausnehmbaren Innenraum-Vakuum-Leistungsschalter beschreibt.
F2. Welcher Antriebsmechanismus ist beim ZN85-40.5 verbaut?
Ein federenergiespeichernder Mechanismus: Die Einschaltenergie wird in einer gespannten Feder gespeichert und auf Kommando durch die Einschaltspule freigegeben, während die Ausschaltspule den Schalter auslöst. Die Feder wird entweder über eine AC- oder DC-Versorgung mit 110 / 220 V oder manuell mittels Ladehebel gespannt.
F3. Was sind die wichtigsten Bemessungsdaten des ZN85-40.5?
Nennspannung 40,5 kV bei 50 Hz mit Nennströmen von 1250, 1600 oder 2000 A; Nenn-Kurzschlussausschaltstrom 25 oder 31,5 kA mit denselben Werten als 4-s-Kurzzeit-Stromtragfähigkeit; Stoßstromtragfähigkeit und Einschaltstoßstrom 63 bzw. 80 kA.
F4. Welche Isolationsfestigkeit bietet die 40,5-kV-Version?
Die Nenn-Stoßspannungsfestigkeit bei Blitzimpuls beträgt 185 kV (Spitze) und die 1-minütige Spannungsfestigkeit bei Netzfrequenz 95 kV (Effektivwert), was den Standard-Isolationskoordinaten für 40,5-kV-Innenraumschaltanlagen entspricht.
F5. Ist der Schalter für das Schalten von Kondensatorbatterien geeignet?
Ja. Er ist für einen Abschaltstrom von 630 A bei einzelnen Kondensatorbatterien und 400 A bei rückwärtsgekoppelten Batterien bemessen, und seine mechanische Lebensdauer von 10.000 Schaltzyklen unterstützt das häufige Schalten, das typisch für Kondensatoreinsätze ist.
F6. Welche Angaben sollten bei einer Bestellung gemacht werden?
Bitte geben Sie den Typencode (ZN85-40.5C), Nennstrom, Nenn-Kurzschlussausschaltstrom, Kurzzeitdauer, Steuer- und Ladespannung, den Schaltfeld- und Fahrgestelltyp sowie etwaige besondere Betriebsbedingungen am Einsatzort an.