一,、概述
10KV架空配電線路T接支線路或末端用戶內(nèi)部發(fā)生故障時，因其進線開關(guān)保護動作時限與變電站出線開關(guān)保護時限配合無法合理整定時,，將會造成變電站出線開關(guān)跳閘,。如果故障性質(zhì)是*性的，變電站重合將不成功,，則一個中壓用戶界內(nèi)的局部事故將使整條10KV配電線路停電,。 如若在T接處或用戶端（責任分界點）安裝一臺用戶分界開關(guān)（俗稱看門狗），經(jīng)過判斷確認用戶界內(nèi)發(fā)生故障（過流,、短路,、單相接地等故障），自動將故障隔離,，則可以確保非故障區(qū)用戶正常用電,。 ZW20A-12F型戶外用戶分界真空斷路器是我公司自主研發(fā)的一種用戶分界開關(guān)。它主要由ZW20A-12型戶外柱上真空斷路器本體和FDR-02故障檢測控制器以及外置電壓互感器三大部分組成,，三者通過航空插座及戶外密封控制電纜進行電氣連接,。具有故障檢測功能、保護控制功能和通訊功能,，能可靠判斷,、檢測界內(nèi)與界外的毫安級零序電流及相間短路故障電流，實現(xiàn)自動切除單相接地故障和相間短路故障,。 ZW20A-12F型戶外柱上真空斷路器為額定電壓為12KV,，三相交流50Hz的戶外配電設(shè)備。它采用真空滅弧和SF6氣體作為絕緣介質(zhì),，箱體采用了引進日本東芝公司VSP5的氣體密封,、防爆、絕緣結(jié)構(gòu)技術(shù),，進出線套管也進行了密封性能改進,，整體密封性能優(yōu)良，內(nèi)部充入的SF6氣體不泄漏,，不受外界環(huán)境影響,；其彈簧操作機構(gòu)進行了小型化設(shè)計和可靠性、穩(wěn)定性優(yōu)化,，采用直動鏈條主傳動和多級脫扣系統(tǒng),，動作可靠性和穩(wěn)定性比國內(nèi)傳統(tǒng)的彈簧操作機構(gòu)提高了好幾倍,；主回路的軸與套之間的接觸采用了內(nèi)收外張式表鏈結(jié)構(gòu)，主回路的接觸電阻小,，溫升低,。 ZW20A-12F型戶外柱上用戶高壓真空分界斷路器是一種免維護產(chǎn)品，是戶外高壓真空分界斷路器中的精品,，是本公司綜合國內(nèi)外柱上開關(guān)的優(yōu)缺點,，自行研制出來的新產(chǎn)品。 
本產(chǎn)品主要符合以下國家標準： 
開關(guān)部分： GB1984 
《高壓交流斷路器》 GB/T11022-1999 
《高壓開關(guān)設(shè)備控制和設(shè)備標準的共同技術(shù)條件》 控制終端部分： GB/T726-2000 《繼電器及裝置基本試驗方法》 GB/T17626-1998 
《電磁兼容試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群搞擾度試驗》 
二,、使用環(huán)境條件
1,、 周圍空氣溫度：-40℃~+40℃；日溫差：日溫變化不大于25℃,； 根據(jù)SF6氣體物質(zhì)性質(zhì),，當環(huán)境溫度在-40℃時，如箱體內(nèi)部氣壓為0.05Mpa,，此時SF6仍為氣態(tài),，保證產(chǎn)品正常工作。（當環(huán)境溫度-40℃,，表壓為0.05Mpa時,，SF6液化點為-55℃；零表壓,，SF6液化點不會超過-60℃）,。 
2、 風速不大于35m/s,； 
3,、 無易燃、爆炸危險,、強烈化學腐蝕物（如各種酸,、堿或濃煙等）和劇烈振動的場所。 
4,、 海拔：≯1000m,； 
5、 覆蓋厚度：10mm,； 
6,、 空氣污穢程度：IV級； 
7,、 地震烈度：≯8度,； 
8、 電網(wǎng)中性點接地方式：中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地,、中性點經(jīng)低電阻接地,。
四、主要技術(shù)參數(shù)
4.1斷路器的額定參數(shù)見表1

零序保護延時定值表

相間過流保護電流定值表

相間過流延時時間

速斷保護電流定值表

重合時間定值表

7.2 掌上電腦說明 
掌上電腦簡稱PDA具有查詢數(shù)據(jù),、 查詢記錄、修改定值,、遙控操作,、查詢 狀態(tài)、修改密碼,、后臺處理以及設(shè)備對 時等功能。

對控制器的操作也可以通過無線掌上電腦PDA完成,，掌上機采用CPU,，內(nèi)置實時多任務(wù)系統(tǒng)。顯示直觀,，簡單易學,。掌上機具有現(xiàn)場保護功能。 
[開機/關(guān)機] 
1 按下開機/關(guān)機按鈕,，掌上電腦開始自檢,，0.5秒以后，開機自檢完成,。開機后顯現(xiàn)的屏面,，如圖所示,。
2 正常運行中，按下開機/關(guān)機,，可以關(guān)機,； 
3 正常運行中，如果超過20分鐘用戶沒有進行任何鍵盤操作,，會自動關(guān)機,。 
[復位鍵] 
當掌上電腦A死機，或者按下任何鍵沒有反應(yīng)時,，操作員可以通過按下
[復位鍵]
進行機器的復位,，復位鍵又是一個指示燈。 
[天線] 
掌上電腦的天線是由來收發(fā)無線信號用的,，使用時,，一定注意將天線連接可靠，否則可能信號不好,，禁止不上天線開機,。否則輸出功率大，將引起內(nèi)部發(fā)熱,，使機器損壞,。 
[背光鍵] 
在環(huán)境比較暗的地方使用時，可以按下該鍵,，打開背光,，再次按下[背光鍵]時，背光關(guān)閉,。 掌上電腦初始化完成后,，首先要求用戶輸入密碼，密碼的出廠缺省設(shè)置為12345,，用戶在輸完密碼之后,，就將直接進入主菜單。 
7.3 掌上電腦功能介紹 [搜索設(shè)備] 進入主菜單后,，用戶應(yīng)首先點擊菜單[搜索設(shè)備],， 可以找到附近可以遙控的設(shè)備，并返回設(shè)備號,，如果 搜索不到設(shè)備,，可能因為距離太遠，或角度不對,，用戶可以移進距離后重新搜索,，如果附近同時有兩臺以上設(shè)備時，則需要用戶使用[手動輸入],，來輸入相應(yīng) 的設(shè)備號,。 設(shè)備號的范圍為：1-65000 [查詢記錄] 當開關(guān)或線路發(fā)生事件時,，分界開關(guān)控制器可以 記錄下多達30條zui近發(fā)生的事件記錄，并且能在記憶 記錄,，記錄可以保存10年,，使用[查詢記錄]可以查詢 控制器里面的事件記錄，記錄號為0,，表示zui近發(fā)生的 事件,，記錄號為1，表示上一次發(fā)生的事件,，記錄為2,， 表示再上一次的事件，依次類推,。當記錄已滿,，又發(fā)生 新的事件時，則zui老的一條記錄將被覆蓋,。 當查看記錄的時候,，如果該條記錄需要保存，用戶可以按下[保存]鍵,，將其保存,，回去后可以通過[后臺處理]功能，將保存的記錄傳到計算機進行處理,。 
典型的事件記錄格式如下舉例：


[遙控操作] 

[遙控分閘]：開關(guān)分閘 
[遙控合閘]：開關(guān)合閘 
[修改密碼]： 可以修改掌上電腦開機時的密碼,，進入[修改密碼]后，首先要求用戶輸入五位新密碼,，然后要求再次輸入新密碼,，如果兩次輸入正確后，則修改密碼成功,，新密碼就可以使用,。 
[使用說明] 簡單介紹了掌上電腦的基本操作流程，用戶在使用掌上機時,，可以參考使用說明,。 
[設(shè)備復位] 當線路發(fā)生故障時，柱上控制器的故障指示燈會點亮,，當線路恢復正常時，需要用戶手動將手柄轉(zhuǎn)向[手動復位]位置,，則可以將故障指示燈復位,，掌上電腦的[設(shè)備復位]功能，也可以遠方將故障指示燈復位,。 
[修改定值] 進入修改定值后,，PDA顯示以下畫面：

[修改定值]時,，首先[讀取]定值，對[讀取]到的現(xiàn)有定值基礎(chǔ)上修改,，末[讀取]定值,，不能直接修改。 
[發(fā)送]：將修改好的定值發(fā)送給分界開關(guān)控制器,，如果修改成功,，PDA會返回提示，如果沒有修改成功,，PDA同樣會提示用戶,。
需要修改哪相定值時，可以直接點接該項,。
“設(shè)備編號” 該控制器的編號,，范圍：1-65000。 
“零序CT變比” 分界開關(guān)內(nèi)部的零序穿心CT變比,，用戶應(yīng)正確填寫,，否則會影響零序保護。 
“速斷保護電流定值” 當線路電流超過這個定值時,，開關(guān)立即動作,，隔離故障區(qū)域。
“過流保護電流定值” 當線路電流超過這個定值并且達到過流保護延時時間,，開關(guān)動作隔離故障區(qū)域,。 
“零序一次電流定值” 當線路的零序電流超過定值并且達到零序保護延時時間，開關(guān)動作隔離故障區(qū)域,。 
“退出撥碼定值” 當該定值為0時,，開關(guān)控制器上面的撥碼面板設(shè)置有效，用戶不能夠通過PDA進行修改,；當該定值為1時,，開關(guān)控制器上面的撥碼面板設(shè)置無效，所有定值只能通過掌上電腦進行設(shè)定,。 
“液晶調(diào)整” 當溫度發(fā)生改變時,，液晶顯示可能變淡或變深，用戶可以通過該菜單進行調(diào)整,，以便能夠看清液晶,。 
“重合閘投退” 0-退出重合閘 1-投入重合閘 [查詢狀態(tài)] 進入[查詢狀態(tài)]后，屏幕顯示：

[返回] 
“二次Ia,、Ic”：表示經(jīng)過互感器后,，輸入到控制器的二次電流。 
“一次Io”：表示這個數(shù)據(jù)已經(jīng)是開關(guān)一次側(cè)零序電流。 
“二次Uab”：表示電壓互感器二次側(cè)電壓,。 
[后臺處理] 是用來處理保存在掌上機中的事件記錄,。進主[后臺處理]菜單后，屏幕顯示下圖的三個功能：

[查看數(shù)據(jù)]
查看保存在掌上機中的事件記錄 
[刪除數(shù)據(jù)] 將保存在掌上機中的事件記錄全部刪除
[上傳數(shù)據(jù)] 將保存在掌上機中的事件記錄通過數(shù)據(jù)線上傳到臺式計算機中,，以便用戶進一步處理,。 
上傳數(shù)據(jù)時，首先用數(shù)據(jù)將掌上電腦和臺式計算機的串口相連接,，然后點擊計算機的[開始]-[所有程序]-[附件]-[通訊]-[超級終端],，然后點擊[屬性]，將波特率設(shè)為：9600 停止位：1位 數(shù)據(jù)位：8位 數(shù)據(jù)流控制：OFF/ON,，然后打開串口,，這時點擊掌上電腦上面的[上傳數(shù)據(jù)]按鈕，就可以將保存在掌上機中的事件啟示到臺式計算機中,。 超級終端的設(shè)置,，詳《windows》說明。 
[設(shè)備對時] 該功能用來校對分界開關(guān)控制器的系統(tǒng)時間鳳使事件記錄時時間準確,。 
輸入的時間格式： 年—月—日 時：分：秒 輸入正確的時間后,，按下[發(fā)送]鍵，完成對時,。對時沒有返回數(shù)據(jù),。 對時后，用戶可以通過按下[讀取]鍵來檢查是否對時正確,，如果不正確,，需要重新對時操作。
操作注意事項： 
1,、無線掌上電腦使用時應(yīng)該輕拿輕放,，在使用或攜帶的過程中，要小心受潮和撞擊,，避免天線受損,。 
2、謹防雨水,。
3,、在操作過程中，如果出現(xiàn)屏幕不穩(wěn)或點屏不中,，或偏離得很嚴重時,，請關(guān)機后重新開機。 說明：用戶如果超過20分鐘不進行任何操作,，掌上電腦會自動關(guān)機,。
7.4 手機短信息界面
7.4.1 短信通信服務(wù)簡介 
短信息服務(wù)是GSM系統(tǒng)中提供的一種GSM終端（手機）之間,，通過服務(wù)中心進行文本信息收發(fā)的應(yīng)用服務(wù)，其中服務(wù)中心完成信息的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能,。并且由于GMS網(wǎng)絡(luò)在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，具有網(wǎng)絡(luò)能力強等特點,。用戶無需另外組網(wǎng),，在極大提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的同時也為客戶節(jié)省了昂貴建網(wǎng)費用和維護費用，克服了傳統(tǒng)的網(wǎng)通信系統(tǒng)的投資成本大,，維護費高,，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的覆蓋范圍狹小和用戶數(shù)量有限等缺陷。比起傳統(tǒng)的集群系統(tǒng),，GSM網(wǎng)絡(luò)在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方面更具有*的優(yōu)勢,，加上GSM本身具備的雙向數(shù)據(jù)傳送功能，使得這些應(yīng)用得到迅速普及,。因此,，我公司開發(fā)了具有GSM短信通信功能的故障檢測控制器。該控制器可以以手機短信的方式編輯操作命令,，可以方便地進行參數(shù)整定,、遙控開關(guān)分合、查詢開關(guān)狀態(tài),、查詢事件記錄等,。并且控制器還可通過短信通訊的方式與電力管理中心的后臺機進行聯(lián)接。 
7.4.2 短信代碼
用手機以短信息來控制器的參數(shù)整定,，查閱保護定值,、進行分合閘操作和查閱各種事件記錄，下行的指令必須是控制器能識別的代碼化了的指令,。要求控制器能應(yīng)答手機的查詢,，其上行的應(yīng)答，也只能是簡單的,、代碼化了信息,。所以使用手機方式，就要短信息代碼化,。FDR-01型控制器和手機之間的租信息代碼詳見附表《FDR-01型控制器短信代碼表》 
7.4.3 使用短信代碼時的注意事項 
1,、編寫短信命令時，必須用英文大寫格式,，用中文拼音格式或英文小寫格式,，短信命令無效。
2,、零序保護動作時限單位為秒,，其它保護動作時限單位為毫秒,。 
3、下行零序電流的定值指令時,，輸入的數(shù)字必須是整數(shù),，而代表的電流是該整數(shù)的十分之一。 
4,、以短信息與控制器之間的通信,，使用的手機必須入“中國移動”網(wǎng)。 
5,、查詢定值時顯示的速斷和過電流值,，修改定值時輸入的速斷和過電流定值，都是一次電流值,。
八,、控制器的保護工作原理 
8.1 單相接地故障動作原理 
8.1.1 中性點不接地或中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng) 線路正常時，變電站出線開關(guān)的分界斷路器均處于合閘狀態(tài),，一旦用戶界內(nèi)發(fā)生單相接地故障,，分界斷路器內(nèi)置的零序互感器檢測到的零序電流接近于全網(wǎng)的零序電流，超過事先整定的參數(shù),，經(jīng)延時,，判斷為界內(nèi)*性單相接地故障，分界斷路器自動分閘,，將故障區(qū)隔離開,。使用手機短信息通信的，還會上報事故信息,。其它相鄰用戶和主線路的單相接地故障則屬于界久故障,，該斷路器零序電流互感器檢測到的零序電流遠小于整定值，斷路器不動作,。單相接地故障的和處理如圖6所示,。 
8.1.2 中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng) 在中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中，變電站雖有零序保護,，但只要是該用戶界內(nèi)發(fā)生單相接地故障,，該用戶的分界斷路器與變電站保護依靠動作時限配合，分界斷路器先于變電站開關(guān)動作,，從而切斷了單相接地故障,。保證其它用戶安全用電。 
界內(nèi),，界久單相接地故障判定和處理,，見圖10

8.2 相間故障動作原理 
當用戶界內(nèi)發(fā)生相間故障時，分界斷路器檢測到短路電流,，當短路電流超過過流定值時,，經(jīng)過延時,，確認為*性過電流故障后，斷路器分閘,。假如短路電流超過速斷電流定值時,，斷路器立即分閘。斷路器將故障區(qū)隔離后,，使用手機短信息通信的,，還會以短信方式上報事件。
九,、保護處理方式 
控制器輸入信號共四個：A相電流、C相電流,、零序電流,、AB相間電壓。
控制器通過實時監(jiān)測上述輸入量,，并與定值進行比較來判斷線路故障得類型,，從而進行相應(yīng)的處理。下表為系統(tǒng)中性點不同的運行方式保護處理結(jié)果,。 
9.1 單相故障處理 

注意事項：分界開關(guān)設(shè)置的定值要和變電站出線開關(guān)或上一級的開關(guān)的動作時限相配合,。
十,、安裝 
10.1 開關(guān)本體安裝
10.1.1 產(chǎn)品在安裝前要先檢查產(chǎn)品前要先檢查產(chǎn)品銘牌、 合格證是否與訂貨單相符,，裝箱單是否與實物相符,。確 認無誤后再清理表面灰塵污垢，然后觀察產(chǎn)品的分合指 示是否指示正常,，箱體是否變形等,，然后裝上手動儲能 手柄*行5次手動分合操作，再進行5次電動分合操 作,。機械動作正常后,，進行42kv/1 min工頻耐壓試驗。其他試驗根據(jù)用戶實際情況,，選擇性進行,，如：電壓,、電流互感器精度、極性及變比試驗,。檢查完畢后即可安裝,。 
10.1.2 產(chǎn)品安裝過程中，不得翻轉(zhuǎn),、傾斜,，并要求采取防震措施。起吊時水平吊起,。
10.1.3 斷路器安裝采用4只M16×50螺栓,，其具體安裝尺寸見圖7，在電桿上的安裝 可參考圖12,。
10.2 用戶分界開關(guān)控制器的安裝 
10.2.1 安裝前的準備工作 
GSM數(shù)據(jù)通信終端需要GSM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的支持,，須先開通一個SIM卡號，并開通GSM短信服務(wù),。 GSM數(shù)據(jù)通信終端需安裝在GSM信號覆蓋到的地方,，一般，GSM數(shù)據(jù)通信終端對信號的要求比用普通手機打的要求低,。 
由于GSM數(shù)據(jù)通信終端內(nèi)裝GSM發(fā)射模塊,，雖然使用了通過入網(wǎng)標準的手機模塊，但還不適合安裝在有防爆要求的場合,。 
10.2.2 控制器安裝金具的準備 
1,、抱箍2個，具體尺寸依據(jù)電桿的大小而定,，其中小抱箍應(yīng)能穿過吊桿凹槽,；
2、接地線一根,，線徑不小于16mm2,，線的長度依據(jù)現(xiàn)場安裝情況而定。 
3,、安裝固定綁帶請用M12×35螺栓固定,。 控制器在電桿上的安裝可參考圖4。 注：安裝金具可以根據(jù)用戶要求由廠家代加工,。 
10.3 SIM卡的安裝 
1,、將控制器上的固定螺栓找開，將SIM卡插入相應(yīng)的插槽中,，蓋好蓋板,，擰緊固定螺栓。 
2,、給控制器提供一個單獨電源,，通電后三秒后利用手機裝置中的,，能否接通。若能,，則表示控制器正常,，若不能，請仔細檢查電源等是否完好,。 
3,、確認控制器正常后請和廠家，將準備好的,，裝置內(nèi)的SIM卡號碼,、后臺SIM卡號碼通知廠家，以便獲得確認,。否則無法用手機對開關(guān)進行操作,。 
4、準備就緒后,，按附表中的通信代碼，利用手機提前將所要整定的參數(shù)進行整定,，并對開關(guān)進行操作,，以確認控制器與斷路器是否完好。 

十 一,、產(chǎn)品的存儲及維護 
11.1 包裝好的斷路器在運輸和裝卸時,，不準倒置、強烈振動和碰撞,。 
11.2 斷路器儲存于干燥,、通風、防潮及防有害氣體侵蝕的室內(nèi)或有遮蔽的倉庫內(nèi),，長期存放應(yīng)在傳動部位涂黃油,，并定期檢查環(huán)境是否符合要求。
產(chǎn)品的儲存年限為15~20年,。 
十二,、用戶在訂貨時明確的事項 
1、 產(chǎn)品型號,、名稱,、參數(shù)及通信方式； 
2,、 互感器變比及精度等級,； 
3、 數(shù)量及交貨期,；
4,、 備品,、備件的名稱及數(shù)量；
5,、 其他特殊運行要求,，如觸點、附件等,。
6,、 產(chǎn)品合格證（包括PT、CT,、零序互感器） 
7,、 安裝使用說明書；
8,、 裝箱單,；
9、 產(chǎn)品二次接線原理圖,。