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— 安装使用说明书

安装使用说明书

GSR+电气化铁道用真空断路器27.5 kV, ...2500 A, ...31.5 kA

.

3

—

目录

004-005 1 概述

004 1.1 总则

004 1.2 在真空中开断电流

005 1.3 标准和规范

005 1.4 运行安全

005 1.5 质量体系

005 1.6 环境管理体系

005 1.7 职业健康与安全管理体系

006 2 产品性能

006 2.1 使用条件

006 2.2 环境保护程序

007-011 3 技术数据

007 3.1 固定式GSR+断路器的主要技术参数

007 3.2 脱扣器与闭锁电磁铁的主要技术参数

007 3.3 操动机构储能电机的技术参数

008 3.4 开断曲线

009 3.5 外形尺寸

012 4 电气原理图

013-016 5 结构与功能

013 5.1 断路器本体的结构

014 5.2 断路器操动机构的结构

016 5.3 功能

017 6 运输与仓储

017 6.1 交货条件

017 6.2 包装

017 6.3 运输

017 6.4 交付

017 6.5 中期存储

018 7 安装

018 7.1 总则

018 7.2 正常使用条件

018 7.3 安装

019 8 调试与操作

019 8.1 安全注意事项

019 8.2 断路器的操

022-025 9 维护保养

022 9.1 一般要求

022 9.2 检查

024 9.3 维保

025 9.4 维修

026 10 采用X-射线管理规程

027 11 备品备件

028 12 产品质量和环境保护

目录

4 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—1 概述

1.1 总则

基于ABB先进的断路器设计，GSR+是以空气为主要

绝缘介质的户内式开关设备元件。它适用于单相

50Hz电气化铁道供电系统，用于接受和分配电能并

对电路实施控制和保护。

GSR+电气化铁道用真空断路器可在额定工作电流范

围内进行频繁的操作或多次开断短路电流，适用于重

合闸操作，并具有极高的可靠性和操作寿命。

1.2 在真空中开断电流

真空断路器不需要灭弧和绝缘介质。实际上，灭弧室

中不存在可被电离的物质。在任何情况下，当触头分

离时，触头间的电弧通道仅仅由触头材料的金属蒸气

构成。

电弧只能由外部能量维持，当主回路电流在自然过零点

时刻消失，电弧即不能维持。在此刻，急速下降的载流

密度和快速凝聚的真空金属蒸气，使触头之间迅速恢复

了绝缘。真空灭弧室因此恢复了绝缘能力以及耐受系统

瞬态恢复电压的能力，最终将电弧熄灭。

即使在很小的开距下，真空也有很高的绝缘强度，因此

只要在电流过零点的数毫秒之前将真空灭弧室的触头

分开，即能保证成功开断。

特殊设计的触头形状和触头材质，以及很短的燃弧时

间和极低的电弧电压，使触头烧蚀程度非常低，保证了

灭弧室的长寿命。此外，真空还可以防止触头被氧化和

污染。

5概述

1.3 标准和规范

GSR+电气化铁道用真空断路器符合GB/T 1984，GB/T

28428，TB/T 2803，IEC 62271-100等标准。GSR+已

经通过了以下的各种试验，在正常使用条件下，只要在

断路器的技术参数范围内它就可以保证安全，可靠的运

行于电网中。

•型式试验：温升、工频耐压、雷电冲击耐压、短时和峰

值耐受电流、机械寿命、短路电流开合能力，电容器组

电流开合试验等

•出厂试验：主回路工频耐压、辅助和控制回路绝缘性

能、主回路电阻、机械和电气操作等

1.4 运行安全

GSR+断路器操动机构正面布置，为固定式安装方式。

GSR+断路器拥有完善的机械和电气闭锁（可选），防止

不正确的操作，即使在意外的操作错误发生后，闭锁机

构仍能够高度保障操作人员和设备的安全。

其安全功能包含：

•只有当断路器处于分闸状态时，才能从试验位摇入工

作位，或从工作位摇出至试验位

•只有当断路器处于工作位或者试验位且完全到位后，

才能进行合、分闸操作

1.5 质量体系

符合ISO 9001：2008标准，经由第三方独立机构认证。

1.6 环境管理体系

符合ISO 14001：2004标准，经由第三方独立机构认证。

1.7 职业健康与安全管理体系

符合OHSAS 18001：2007标准，经由第三方独立机构

认证。

6 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

2.1 使用条件

2.1.1 正常使用条件

按照GB/T 11022《高压开关设备和控制设备标准的共

同技术条件》及IEC 62271-1/VDE 0670 part1000中的

规定，下面列出GSR+电气化铁道用真空断路器正常使

用条件的限额值：

周围空气温度

•最高温度 +40 ℃

•在24小时内测得的平均值不大于 +35 ℃

•最低温度（户内） -25 ℃

湿度

•在24小时内测得的相对湿度平均值不超过 95%

•在24小时内测得的水蒸气压力平均值不超过 2.2kPa

•在1个月的时间内测得的相对湿度平均值不超过 90%

• 在1个月的时间内测得的水蒸气压力平均值不超过 1.8kPa

装设地点海拔高度不超过 1000 m

地震烈度不超过 8度

水平加速度

•人工合成地震波 0.25g

•正弦共振拍波 0.15g

周围空气没有明显地受到尘埃、烟、腐蚀性或可燃性气

体、蒸气或烟雾的污染。

2.1.2 特殊使用条件

对于断路器在特殊条件下的使用，由用户与制造厂进行

协商，并取得一致意见。通常，以下的特殊使用条件将

会被制造厂考虑：

•环境温度

当环境温度超过40 ℃时，必须考虑环境温度对断路器

额定载流能力的影响，断路器需要降低额定电流或者加

装风机强制散热。

•海拔高度

空气的绝缘性能随着海拔的升高而下降，因此在海拔

条件下使用时必须考虑到此现象对开关外绝缘的影响。

灭弧室内部的绝缘不会受到任何影响，因为其绝缘能力

是由真空保证的。

如果开关安装在1000 m海拔以上的地区，在绝缘部件

的设计阶段即应该考虑到海拔高度的影响。

—2 产品性能

在这种情况下必须要考虑一个修正系数，系数可从下图

表中查得，此图表基于GB/T 11022和IEC 62271-1标

准。以下给出一个基于上述修正原理所进行的算例：

例：

安装海拔： 2000 m

额定电压： 27.5 kV

工频耐受电压： 95 kVrms

雷电冲击耐受电压： 200 kVp

kA系数，从图表中查得： kA=1.13

从上述参数可得，元器件必须能够耐受（海拔零米高度

处的试验条件）：

工频耐受电压： 95x1.13=107.5 kVrms

雷电冲击耐受电压： 200x1.13=226 kVp

以上的计算结果表明，使用在高海拔地区的断路器，必

须在零海拔地区有能力承受更高的绝缘水平测试。具体

的断路器选型请联系制造厂商。

2.2 环境保护程序

G S R +电气化铁道用真空断路器是严格按照 I S O

14000标准（环境管理体系标准）进行生产的。

制造流程按照标准，在能源消耗、原材料消耗和废弃物

产生等方面注重环境保护。所有这些依赖于我们的中压

开关制造环境管理体系。

产品全寿命周期中对环境的影响、低能源消耗以及适当

的原材料消耗量等因素，在设计阶段已经成为坚实的考

量目标。精心选择的原材料、制造程序以及包装方式使

得GSR+断路器在使用寿命结束后可得到有效的回收。

7技术数据

—3 技术数据

3.1 固定式GSR+断路器的主要技术参数

GSR+断路器

标准

额定电压

最高工作电压（有效值）

工频耐受电压

雷电冲击耐受电压

额定频率

额定电流（40℃）

额定短路开断能力

额定短时耐受电流（4秒）

额定短路关合电流（峰值）

额定操作顺序

额定自动重合闸操作顺序

分闸时间

合闸时间

燃弧时间

开断时间

最大外形尺寸（宽x深x高）

重量

标准尺寸图

环境温度

IEC 62271-100

GB/T 1984

GB/T 28428

TB/T 2803

Ur[kV]

[kV]

Ud（1 min）[kV]

Up[kV]

fr[Hz]

Ir[A]

Isc[kA]

Ik[kA]

Ip[kA]

O-180s-CO-180s-CO

O-0.3s-CO-180s-CO

[ms]

[ms]

[ms]

[ms]

[mm]

[kg]

[℃]

●

27.5

31.5

95

200

50

1250

25

31.5

25

31.5

63

80●

●

33...48

50...75

≤15

48...63

755x1147x1480

310

1YHT420105R0103

-25...+40

固定式 ●

27.5

31.5

95

200

50

1600

25

31.5

25

31.5

63

80●

●

33...48

50...75

≤15

48...63

755x1147x1480

310

1YHT420105R0103

-25...+40

●

27.5

31.5

95

200

50

2000

25

31.5

25

31.5

63

80●

●

33...48

50...75

≤15

48...63

755x1147x1480

320

1YHT420105R0104

-25...+40

●

27.5

31.5

95

200

50

2500

25

31.5

25

31.5

63

80●

●

33...48

50...75

≤15

48...63

755x1147x1480

320

1YHT420105R0104

-25...+40

3.2 脱扣器与闭锁电磁铁的主要技术参数

设备名称 消耗功率a）

交流VA 直流W

分闸脱扣器 Y2b）/Y9b） 250 250

合闸脱扣器 Y3b） 250 250

闭锁电磁铁 Y1b） 10 10

a）：近似值b）：额定电压AC 110V，220 V；DC 110 V，220 V

3.3 操动机构储能电机的技术参数

额定电压V 消耗功率VA/Wa） 储能时间（最大）sb）

交流 110 150 15

220 150 15

直流 110 140 15

220 140 15

a）：近似值b）：额定电压下

8 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—3 技术数据

3.4 开断曲线真空灭弧室允许操作次数（n）与开断电流Ia的关系见如下曲线

a） 27.5 kV，1250... 2500A，25 kA b） 27.5 kV，1250...2500 A，31.5 kA

9技术数据

3.5 外形尺寸

GSR+外形尺寸图（图号：1YHT420105R0103）

27.5 kV，1250 A和1600 A，...31.5 kA

631

10 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—3 技术数据

外形尺寸

GSR+外形尺寸图（图号：1YHT420105R0104）

27.5 kV，2000 A和2500 A，...31.5 kA

1 1技术数据

外形尺寸

导轨框架尺寸图

静触头 触头

GSR+断路器手车及安装框架外形尺寸图

1. 地面平整度要求：每米高度差不超过2 mm。2. 后框架紧贴墙面,墙面与地面垂直，不得有地脚线，如图（需清

理墙根）。3. 静触头与导轨的对称度误差不超过1 mm。4. 左侧导轨距后框架5 mm，如图M视图。当断路器于工作位置合

闸后，移动量为1～3 mm，超过或不够时可适当调节左导轨的位置。

5. 断路器推入导轨之前必须先拆掉序号250零件。而拆掉250零件前，各膨胀螺栓需拧紧。

墙体

试验位置

工作位置

1 2 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—4 电气原理图

GSR+断路器电气原理图

1 3

5.1 断路器本体的结构

结构与功能

—5 结构与功能

—图5a：GSR+真空断路器极柱轴测图

—图5b：主回路动端局部图

1 断路器操动机构壳体

13 上触臂

11 分闸缓冲器

12 绝缘隔板

9 支撑绝缘子

14 下触臂

15 真空灭弧室

16 铜质软连接

10 下支座

15 真空灭弧室

17 上支座

19 分闸弹簧

12 绝缘隔板

18 绝缘拉杆

真空灭弧室本体15成圆柱状外表面有一层透明硅胶包

裹，其上下两端分别由下支座10和上支座17支撑，与布

置在两旁的绝缘隔板12组成极柱。

极柱上部为动端，下部为静端。操动机构通过一根绝缘

拉杆18连动灭弧室的动触头。

上触臂13和真空灭弧室动触头15.3（见图5c）通过高导

电率的铜质软连接16。上触臂13和下触臂14上的触头

与开关柜上的静触头连接构成回路。

极柱通过两个水平布置的支撑绝缘子9安装在机构壳体

1上。

真空灭弧室的结构见图5c。

—图5c：真空灭弧室结构图

15.1

15.2

15.3

15.4

15.5

15.6

15.7

15.1 陶瓷外壳

15.2 静触头

15.3 动触头

15.4 金属波纹管

15.5 屏蔽罩

15.6 导向圆柱

15.7 筒盖

18

1

13

12

15

10

914

11

17

16

19

12

15

14 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—5 结构与功能

5.2 断路器操动机构的结构

断路器操作机构的各种部件如图5d、图5e所示：平面

蜗卷弹簧，储能电机，合分闸脱扣器，辅助开关和联锁

装置等都被安装在由钢板焊接成的高强度的壳体内。

操作机构的储能弹簧是平面蜗卷弹簧，拧紧蜗卷弹簧

将存储足够的能量以供断路器操作之需要。平面蜗卷弹

簧式操作机构包括带外壳的平面蜗卷弹簧33、储能系

统、棘轮、操动机构和传力至断路器本体的绝缘操作

杆。

此外位于断路器前方还装有储能电机、合分闸脱扣器、

辅助开关、控制设备和操作计数器等辅助部件。操动机

构适用于自动重合闸的操作，并且由于电机的储能时间

很短，同样也能够进行多次自动重合闸操作。

平面蜗卷弹簧有手动储能和电动储能两种储能方式。在

断路器操动机构外壳1的面板1.1上有一块标有断路器主

要技术参数的铭牌7。

基本型号的平面蜗卷弹簧机构装有下列辅助设备：

•分闸脱扣器Y2一个

•旋转辅助开关AUX1一个

•手动合闸按钮2一个

•手动分闸按钮3一个

•断路器合、分闸指示器4一个

•平面蜗卷弹簧的储能状态指示器7一个

•断路器动作次数计数器5一个

•电机储能机构一个

1 断路器壳体

1.1 面板

1.2 断路器起吊孔

2 手动合闸按钮

3 手动分闸按钮

4 断路器合分闸位置指示器

5 断路器动作计数器

6 手动储能手柄的插孔

7 储能状态指示器

—图5d：GSR+真空断路器轴测图

•操作储能电机的辅助开关S11，S13各一个

•闭锁电磁铁Y1及辅助开关S2一套

•合闸脱扣器Y3一个

•指示储能状态的辅助开关S12，S14，S15各一个

此外断路器还可以选装下列设备：

•第二分闸脱扣器Y9一个

1.1

23

54

6

7

1.2

1

1 5结构与功能

5.2.1 脱扣器、闭锁电磁铁和辅助开关

脱扣器和闭锁电磁铁安装在平面蜗卷弹簧机构左上方。

储能状态指示器7带动辅助开关S11，S13开关，控制储

能电机36，当弹簧系统未充分储能时可对合闸脱扣器

Y3进行电气闭锁，并提供一个电气操作的准备信号。还

配置有一对指示储能状态的常开触点S12。

根据断路器合分闸位置的转换来带动辅助开关AUX1，

当断路器在分闸位置时，辅助开关AUX1会切断断路器

第一分闸脱扣器Y2及第二分闸脱扣器Y9的回路。当断

路器在合闸位置时辅助开关AUX1则会切断合闸脱扣

器Y3回路和闭锁电磁铁Y1回路。辅助开关AUX1还提

供9开9闭辅助触点供用户使用（当选用Y9时，为8开9

闭）。

—图5e：面板卸去后的平面蜗卷弹簧操动机构与辅助设备视图

2.1 合闸推杆

3.1 分闸推杆

6 储能手柄插孔

31 止动盘

33 带外罩的平面蜗卷弹簧

34 传动链

35 棘轮

36 储能电机

37 脱扣与控制机构区

38 旋转式辅助开关

42 辅助开关驱动臂

45 电磁铁支架

45

2.1

37

42

6

35

36

34

33

3.1

38

31

16 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—5 结构与功能

5.3 功能

5.3.1 平面蜗卷弹簧的储能

通过装有棘轮35的传动链34使平面蜗卷弹簧33储能，

用于供给驱动断路器所需的能量，储能既可由储能电机

36完成，也可经由手动往复摇动储能手柄来完成，是否

达到合适的储能状态则由储能状态指示器7做出指示。

作为自动重合闸的先决条件，操动机构在一次合闸操作

后，或者由储能电机自动进行储能，或者进行手动再储

能。

5.3.2 合闸动作原理

当按下手动合闸按钮2或启动合闸线圈Y3，合闸过程便

开始。此时脱扣器31释放预先已经储能的平面蜗卷弹

簧并转动主轴30，凸轮盘21和主轴30一起转动，绝缘

操作杆18则由凸轮盘21和拨叉20所推动，然后处于断

路器真空灭弧室15内的动触头15.3被绝缘操作杆18推

动并以一定速度向下运动直至触头接触到位，在合闸过

程中分闸弹簧同时也被拉紧（储能）。

5.3.3 分闸动作原理

当按下手动分闸按钮3或启动分闸脱扣器Y2、Y9中的任

何一个时，分闸过程便开始。此时脱扣机构31允许仍有

足够能量的平面蜗卷弹簧33去进一步转动主轴30，由

凸轮盘21和拨叉20去释放分闸弹簧19，于是动触头

15.3和绝缘操作杆18一起以一定速度向上运动直至分

闸到位。

5.3.4 自动重合闸顺序

“分—合”或“分—合—分”自动重合闸顺序由继电保护系

统启动和控制。断路器在合闸位置时操动机构中的平

面蜗卷弹簧必须处于储能状态（这一过程由储能电机

在断路器合闸后自动完成，若断路器没有安装储能电机

或储能电机发生故障则需要由手动完成储能）。在储能

过程中断路器仍可进行分闸操作，但断路器的合闸操作

只有等到储能完成且闭锁解除后方可实施。

—图5f：卸去储能电机的操作机构

6 储能手柄插孔

18 绝缘操作杆

20 拨叉

31 止动盘

34 传动链

21 凸轮盘

33 带外罩的平面蜗卷弹簧

35 棘轮

30 主轴

Y3

18

33

6

35

34

20

21

31

30

17运输与仓储

—6 运输与仓储

警告！

严格按照包装上的标识和说明操作！

6.1 交货条件

工厂装配好的断路器在出厂前都要进行完整性试验，并

按GB/T 1984，TB/T2803，IEC 62271-100进行出厂试

验以证明其结构和功能的正确性。

6.2 包装

断路器应处于分闸状态，储能弹簧处于未储能状态下进

行包装。先用塑料袋或防锈袋（海运）密封，内置适量干

燥剂，然后固定在木质底板上，最后用胶合板包装。

6.3 运输

装卸包装箱只能采用以下设备：

•起重机

•叉车

•行车

警告！

● 避免冲击

● 避免其他破坏性的机械力

● 按照指定起吊位置起吊

6.4 交付

收货方在收到此开关设备的现场，应进行以下工作：

•收货时，请检查包装是否完整、产品描述及铭牌上的

数据等信息是否与订单和发运单一致，并确认所有在

发运单上的物料都在提供的货物中。

•如果在拆箱过程中发现任何损坏或异常的情况，请尽

快直接通知厦门ABB开关有限公司（或通过代理商）

，最迟应在收到货物五天内通知。包装内仅提供订货

时被ABB确认有效的订单上要求的附件。

在包装箱中含有以下文件：

•安装使用说明书（本手册）

•出厂试验报告

•合格证

•发运单

以下文件将在发货前送达或确认：

•订单确认文件

•关于特殊配置/设计的图纸或文件

6.5 中期存储

断路器中期存储需处于分闸状态，储能弹簧处于未储

能状态。

（指示器指示为未储能状态： ）

中期存储的最佳条件：

有基本的包装或未拆除原包装：

•干燥且通风良好的存储室，气候条件符合GB/T 11022、

IEC62271-1、DIN VDE 0670有关规定。

•储存室温度不低于-25℃（低于-25℃存储温度需要特

殊备注）

•不要拆卸或损坏包装物

•未拆除原包装的断路器

•用保护性的覆盖物轻盖住

•维持足够的空气流通

•定期检查是否有凝露现象

具有海运或类似的包装：

•非露天场所

•干燥通风

•避免外界的破坏

•检查包装箱是否完好

•检查干燥剂是否有效，并在存储期间定期检查

1 8 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—7 安装

7.1 总则

•正确的安装至关重要

•严格按照制造商提供的安装使用说明书

•安装工作应由ABB的员工或者有相应专业技能的客户

方员工执行

7.2 正常使用条件

表 7a最高环境温度 +40 ℃

最低环境温度 -25 ℃

相对湿度 <95 %

海拔 ≤1000m

其他有关安装环境的要求请参照产品所执行标准（IEC

62271-1）。在电力电缆或辅助回路电线穿过的位置需

要进行封闭处理以防止老鼠等小动物闯入造成损坏或

引起设备故障。

注意：任何疑问或遇到特殊情况，请致电ABB

客户服务部门。

7.3 安装

7.3.1 GSR+断路器导轨框架的安装

作为GSR+断路器推入（工作位置）和推出（试验位置）

的导轨框架，安装前必须确保配电室的土建工程完工并

经过验收，并配备照明和安装用电源。该导轨框架的安

装方式通常直接固定在混凝土地面上，该方式对地面水

平度的要求非常高，通常采用混凝土地面上的膨胀螺栓

来固定导轨框架。

•清洁安装地面和墙面

•墙面要与地面垂直，不允许有地脚线。校正地面和墙

面的平面度，允许公差为测量长度1 m之内±1 mm

•依照图纸在墙面和地面上钻安装孔，采用冲击钻和直

径为16mm的钻头钻孔，随后放入膨胀铆钉螺栓

•首先靠墙面预固定后框架，然后预安装左右导轨，确

保左侧导轨距离后框架约5 mm（具体见导轨框架外

形尺寸图M视图）。随后依次锁紧固定后框架和导轨

•固定上下绝缘子，确保尺寸符合导轨框架外形尺寸图

的要求

•安装进出线母线及对应静触头。根据母线的材料和表

面处理方式，应预先按表7b处理母线的接触面

•固定和联接螺栓的紧固扭距参考表7c内容

7.3.2 GSR+断路器本体的安装

• GSR+断路器进行推入和推出操作时，需先用脚踩断

路器底部脚踏板解除机械闭锁

•推入推出的操作必须缓慢进行，避免冲击导致的机械

互锁。如遇推入推出困难，不能强行用力，应检查操

作顺序是否正确，是否存在干涉

•当断路器推入工作位置并处于合闸状态后，其前后移

动量约为1~3mm，超过或不够时，可适当调节左导轨

和后框架之间的间隙位置

7.3.3 辅助回路的连接

注意：辅助回路的电缆线的最小截面积不得小

于断路器内部使用的电缆线，电流互感器二次

引线应不小于4 mm2. 此外，还需要通过2 kV

的工频耐压测试。

对于GSR+断路器标准的辅助回路，回路接线出厂通过

航空插头引出，电流互感器二次引线则不通过航空插，

单独引出。

表 7c螺栓规格 推荐额定禁锢扭矩1）Nm

无润滑剂 带润滑剂2）

M6 10 4.5

M8 26 10

M10 50 20

M12 86 40

M16 200 80

注：1） 理论上对于没有涂润滑剂的紧固力矩基于螺纹摩擦系数0.14（实际数值离

散是不可避免的，但在某些情况下并不能忽略）。理论上涂润滑剂的紧固力矩依照DIN 43673标准。

2） 油脂涂于螺栓和螺栓头的接触面。 若紧固扭矩与推荐数值有所不同，请参照本技术文件的要求进行。 建议在螺纹及螺栓头接触面上涂少许油脂，以取得较精确的预期扭矩。

表 7b裸铜

• 用细锉刀或砂

布清洁表面

• 接触表面加

涂5RX MOLY

或NB52润滑

油脂

镀银铜或镀银铝

• 用干燥的粗布清洁

表面

• 如果表面有严重的

氧化痕迹，用好的

细砂布清洁表面，

但不应破坏电镀层

• 如有需要的话，请

重新进行电镀处理

裸铝

• 用金属刷或者砂布

清洁表面

• 立即用中性油脂涂

于接触表面

• 在铝制母线和铜质

极柱接线端子之间

插入光滑的铜铝双

金属板（铜质的一侧

和极柱接线端子相

接，铝制的一侧和母

线相接）

1 9调试与操作

—8 调试与操作

8.1 安全注意事项

•调试与操作中的各项工作应由受过专门训练，详细了

解本开关设备性能的人员进行。工作中必须考虑相应

的保护和预防措施

•无故障操作的前提之一是按GB/T 11022和IEC62271-1

标准（见第2.1和3.1节）相应的规定，在正常工作条件下

使用断路器

8.1.1 准备工作（一次回路通电之前）

•检查开关设备有无损坏或任何其他有危害性的环境

影响。若有此现象，应事先排除以恢复到正常的工作

条件

•清除脏污，尤其是在绝缘件表面的脏污。这些脏污现

象可能是在运输过程中透过包装材料或在存储中造

成的

•检查一、二次回路连线和接地体状况

•手动对平面蜗卷弹簧储能（见本节8.2.1）

•用按钮2或按钮3（应考虑有关的辅助电源和相应的联

锁装置）对断路器进行合、分闸的试操作。并观察断

路器合、 分闸指示器4和储能状态指示器8的动作情

况

•对配有储能电机的断路器，应使用操作回路电源试验

该电机的运转情况

8.2 断路器的操作

8.2.1 平面蜗卷弹簧的储能

断路器配储能电机时，自动进行储能（若在储能过程中

电机被意外断开，能转为手动继续并完成储能）。

断路器配手动储能机构时，把储能手柄插入插口6内，

然后往复操作手柄约25次直到储能状态指示器8显示

储能完毕（当抵达储能完毕状态时，储能状态机构自动

脱开，再操作储能手柄即失效）。

储能状态指示器如下图：

未储能 已储能

8.2.2 合闸与分闸

就地或远方操作电气控制元件可完成电动合、分闸操作。

合闸

操作手动合闸按钮2或合闸脱扣器Y3。

分闸

操作分闸按钮3或分闸脱扣器Y2（或者第二级分闸脱扣

器Y9_如果有选配的话）。

在每次操作后，断路器动作计数器自动记录。而完成一

次操作后，从断路器面板1.1的观察窗将看到断路器

分、 合闸位置指示器4指出断路器的合、分闸位置。

防跳继电器K0防止了断路器连续多次的合、分闸动作，

例如：如果有一个持久的合闸命令和来自继电器的跳闸

信号同时存在，则断路器只有在持久的合闸命令消失后

才能被重新合闸操作。

2 0 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

8.2.3 操作顺序

例1：带电动操作机构的断路器

—8 调试与操作

操作顺序 操作结果 可能的后续操作

指示器位置 储能情况

开动储能电机 O —

自动储能 O 合—分

断路器合闸 ...与 I 分闸

自动（再储能） I 分—合—分或自动重合闸

断路器分闸 O 合—分

断路器合闸 ...与 I 分闸

自动（再）储能 I 分—合—分 或 自动重合闸

自动重合闸顺序： 分 O （自动储能开始）

通过系统保护的操作 合 I

分 O

自动储能 O 合—分

断路器合闸 ...与 I 分闸

自动（再）储能 I 分—合—分或自动重合闸

2 1调试与操作

例2：配手动储能操动机构的断路器

操作顺序 操作结果 可能的后续操作

指示器位置 储能情况

O —

储能 O 合—分

断路器合闸 I 分闸

断路器分闸 O —

储能 O 合—分

断路器合闸 . ..与 I 分闸

（再）储能 I 分—合—分或自动重合闸

自动重合闸顺序： 分 O

通过系统保护的操作 合 I

分 O

储能 O 合—分

断路器合闸 ...与 I 分闸

自动（再）储能 I 分—合—分或自动重合闸

断路器分闸 O 合—分

断路器合闸 I 分闸

2 2 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

维护保养工作用来确保开关设备安全、可靠的持续运

行，维持其良好工况，延长使用寿命。

维护保养工作一般由如下三部分工作组成：

检查：确定设备实际状况。

维保：保持设备良好工况，延长设备使用寿命。

维修：恢复设备正常功能。

9.1 一般要求

由于真空断路器具有结构简单和耐用的特点，因此有很

长的使用寿命。在整个使用期内，断路器的维修工作量

极少。对于其关键零部件真空灭弧室也毋需检修，即使

是频繁的分闸操作和开断短路电流，对真空度也不会

有影响。

维护保养工作与零部件受磨损和老化情况有关，所需进

行的维护保养工作的间隔时间和检修范围将取决于工

作环境的影响、操作次数、运行时间以及开断短路电流

的次数等诸多因素。

维护保养的工作只能由经过专业培训，熟悉本开关设备

的人员来进行，且须遵循其它的相关基本规程，如装配

工艺规程等，建议维护和检修的工作聘请ABB公司的服

务工程师来承担。

在进行维护保养工作前，断路器必须分闸，且

弹簧储能机构处于未储能状态，所有的电源均

必须断开（一次回路和辅助回路）且确保没有

再送电的危险。为防止意外事故（尤其是手受

伤），对在操动机构上进行的各项工作应格外

小心，特别是平面蜗卷弹簧尚未完全释能的情

况时。即使弹簧处于未储能状态，也仍有一定

的弹力存在。

—9 维护保养

9.2 检查

9.2.1 检查前的一般要求

•正常工作条件，开关设备推荐的检查周期为运行时间

满一年后或者开关每操作2500次数后，两者情况以

先到为准

•开关设备处于不正常的操作条件（包括不利的环境条

件）和/或严重的污染（例如严重的污染物和侵蚀气

体）条件下，检查的间隔时间还应当缩短

•检查时，首先应包括外观检查，检查设备表面是否有

污秽、受潮、腐蚀和放电的情况

•如果在检查中发现异常的情况，需对此开关设备进行

必要的维保或者维修

9.2.2 功能性测试及检查

按照如下步骤对开关设备进行功能测试及检查：

•检查螺母和螺钉是否被旋紧和被旋在正确的位置，出

厂时螺钉螺母紧固扭矩已通过有色标记来显示。在正

常运行条件和断路器使用寿命内不需采取紧固措施

•检查操动机构等活动部件的润滑情况，推荐使用

KLUBER公司的NB52润滑脂

•外观检查隔离触指（触指）。为了保持触头内表面清

洁，建议定期转动隔离触指。当触指表面变色时，应

对接触的表面进行清洁，并保证接触表面的润滑情况

•对断路器空载合、分闸操作几次

•切断储能电机电源（如果有的话），操作断路器合、分

闸使弹簧能量释放

•依照下表对开关设备的闭锁和电气功能的正确性进

行检查

2 3维护保养

检查结果

绝缘至少应该为50 mohm

并保持稳定

绝缘应该为几 mohm

并保持稳定

操作和相关信号工作都正常

操作和相关信号工作都正常

弹簧储能正常

信号工作正常

储能后则电机停转

每次合闸操作后电机自动储能

断路器分闸正常

信号工作正常

断路器合闸正常

信号工作正常

断路器不能合闸

信号显示正常

信号显示正常

不大于规定值

可参见出厂报告或向生产商咨询

程序

一次回路

使用2，500 V兆欧表，测量相间、相对地及断口间的绝缘电阻

辅助回路

使用500 V兆欧表（如安装的元件适用的话），测量辅助电路和外露导

体之间的绝缘阻抗

检查控制回路的接线是否正确，供电电压是否正确

进行几次合分闸操作（见第8章）

注意：欠压脱扣器和合闸闭锁电磁铁必须上电（如有提供）

为弹簧储能电机提供正常的工作电压

进行几次合分闸操作

注意：欠压脱扣器和合闸闭锁电磁铁必须上电（如有提供）

断路器合闸，并联分闸脱扣器上电，进行断路器分闸操作

断路器分闸，并联合闸脱扣器上电，进行断路器合闸操作

断路器处于分闸状态时，储能机构储能完毕，合闸闭锁电磁铁未通电，

尝试进行断路器手动或电气合闸操作

将辅助触点和合适的信号回路相接，进行几次分合闸操作

将辅助触点和合适的信号回路相接

进行从隔离/试验位置到运行位置的摇进摇出操作

断路器处在合闸位置，分别在每极端子间施加100 A直流电流

项目检查

1 绝缘电阻

2 辅助回路

3 手动操动

4 电动操动

5 并联分闸脱扣器和第二并联分闸

脱扣器（如有提供）

6 并联合闸脱扣器

7 合闸闭锁电磁铁（-Y1）

（如有提供）

8 断路器分合闸位置辅助触点

（-AUX1）

9 断路器手车工作位置（-S9）

10 主回路电阻

注意：主回路测量时：触指弹簧不是载流部件，禁止在任何情况下将测试电源施加在触指弹簧或者弹片上，或者让测试电流通过触指弹簧或弹片，否则弹簧或弹片会因过流发热而受到严重的伤害甚至断裂。正确测量接触电阻的方法是在静触头插入触指的条件下，以保证触指两端都有正确的接触压力，此时可以将测试电源施加在静触头上。

24 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—9 维护保养

9.2.3 断路器极柱

断路器极柱（含真空灭弧室）是免维护的，只有在充分

怀疑断路器可能受到外力影响，使真空灭弧室内部发生

损坏的情况下，才检查真空度。

9.3 维保

9.3.1 开关设备维保的一般要求

正常工作条件，开关设备推荐的维保周期为投运后的第

2、4、7、10、13、16、18、20年执行。对于使用环境较恶

劣，操作频繁及对开关设备要求极高的情况，维保周期

需适当缩短，亦可按如下表格进行维保。

额定短路开断能力 25 kA 31.5 kA

维护保养周期（操作次数） 4000 3000

注：维保的内容和项目因投运的年限和操作次数而不同。

9.3.2 表面清洁

依照章节9.2规定所进行的外观检查过程中，如果发现

断路器需要清洁，请按照以下步骤进行：

•在进行清洁工作之前，必须按照相关规程隔离工作区

域并做好安全设置以防止他人误操作开关

•一般表面清洁：用干燥软布清洁绝缘件体表面灰尘及

轻微污渍；难以清除的污渍使用弱碱性清洗剂或安全

清洗剂，应注意所使用的清洗剂是否适用于塑料和合

成橡胶材料，不得使用四氯化碳或三氯乙烯等清洁剂

去清洁

•导体和绝缘表面的清洁：易清除的污垢，使用安全型

清洁剂；不易清除的污垢，使用低温型清洁剂。清洁

之后，必须小心谨慎的用沾有酒精的绸布揩去清洁剂

并干燥

9.3.3 平面蜗卷弹簧式操动机构

操动机构维护步骤：

•断路器分闸后将设备与电源隔绝。然后按安全规程要

求，在工作现场做好安全措施

•切断储能电动机电源（如果有的话），操作断路器合、

分闸各一次使弹簧释能

•对止动盘、支承轴、滑动和滚动轴承等表面重新涂抹

润滑脂，润滑脂牌号为K luber公司的NB5 2润滑

脂，ABB公司供货单编号为GCE0007249P0100

•检查螺栓、拐臂、支杆等处安装的开口销状况，检查

固定螺栓有无松动现象

•作为预防措施，维护时应更换在运行中受到高应力作

用的部件

•当用新的零件重新装配设备时，应更换所有的弹簧垫

圈，开口销和其他各种紧固件

•全面复查操动机构

•进行整组性能试验

以上工作需要由ABB公司的服务工程师或经严

格资格认证的人员进行。

9.3.4 断路器极柱

在达到最大操作循环次数前（参见3.4开断曲线），断路

器极柱（含真空灭弧室）是免维护的。

真空灭弧室的使用寿命取决于短路开断电流的次数（

见3.4章节开断曲线），当达到开断短路开断电流的最

大次数后，断路器极柱应该被替换。

在断路器存储期超过二十年后，建议抽检真空灭弧室的

真空度。

注意：在重新装配期间，适当的调整是必须

的，拆卸和更换断路器极柱应由相应ABB公司

的服务工程师完成。

9.3.5 其它定期维保内容

开关设备除了章节9.3.1~9.3.4所涉及到的维保内容，还

应包含以下表格中提到的维保内容：

序号 内容 说明

1 绝缘电阻试验 测试断路器的一，二次回路绝缘电阻

2 耐压试验 根据相关标准进行相对地及断口间的

耐压试验

3 接触电阻试验 测试断路器合闸时的上下触头间的

接触电阻

4 合分特性试验 测试断路器的合分闸时间，合分闸

不同期及弹跳

5 机械特性试验 测试断路器的行程，超行程及合分

闸速度等

6 触指状态 测试触指紧固弹簧的状态

7 二次辅助回路测试 测试断路器合分闸的动作电压及

回路断路器辅助触点的正确性

8 如果有必要，将对断路器进行返厂检测

2 5维护保养

9.4 维修

如果在运行或检查过程中发现异常的情况，需对此开关

设备进行必要的维修。

更换断路器零件和附件应由ABB公司的服务工程师或

经过相应的专业培训人员来执行。

只有在断路器已分闸，工作现场不带电并已接地后方可

进行更换断路器零件和附件的工作。所有的辅助电源应

断开，确保在更换和维修工作中没有恢复送电的危险。

如果检修工作是由客户方自己执行的，则客户须对维修

工作负责。

当更换没有包含在“备品备件列表”（10.1章节）中的零

配件的工作应由ABB公司的服务工程师执行，特别是：

•真空灭弧室

•操动及传动机构

•合闸弹簧组件

•分闸弹簧

•缓冲器

2 6 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

—10 采用X—射线管理规程

真空灭弧室的触头处于打开位置，承受高的试验电压

时，可能发射X射线，这是真空绝缘的物理特性之一。

根据相关标准的规定要求，真空灭弧室发出的X射线不

应超过以下限值：

•在额定电压Ur下1米处的X射线输出量每小时不超过

5 µSv

•在额定短时工频耐受电压Ud下1米处的X射线输出量

每小时不超过150 µSv

ABB真空灭弧室在德国相关实验机构进行的专项型式

试验证明在距离接触面10 cm处的X射线输出量每小时

不超过1 µSv。

据此可以得出：

•额定电压下使用，真空灭弧室是安全的

•依照GB/T 1984标准要求的工频耐压电压值下开关设备

可安全使用

2 7备品备件

—11 备品备件

所有列出的备品备件的拆装都应遵照操作手

册，由ABB专业人员或者拥有开关设备（IEC

62271-1）的专业知识且熟悉相关标准中关于

安全操作规定的熟练人员来完成。如果操作

由客户方自己执行的，则客户需对相关操作负

责。操作前必须确保断路器处于分闸，合闸弹

簧未储能且电源断开（一次回路和二次回路）

状态。

订购备品备件时请提供一下信息：

•断路器型号

•断路器额定电压

•断路器额定电流

•断路器额定开断能力

•断路器的出厂编号

•电气附件的额定电压

10.1 备品备件

•分闸脱扣器（-Y2）

•第二分闸脱扣器（-Y9）

•合闸脱扣器（-Y3）

•储能电机（-M0）

•合闸闭锁电磁铁（-Y1）

•断路器辅助开关（-AUX1）

•合闸弹簧储能/未储能信号辅助开关

（-S11，-S12，-S13，-S14，-S15）

•触指

•润滑脂：润滑脂牌号为Isoflex Topas NB52（Kluber公司

产品），ABB公司供货单编号为GCE0007249P0100

2 8 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

GSR+断路器遵循国际质量管理体系ISO 9001和环境管

理体系ISO 14001标准的要求。这些体系规定了质量认

证和环境管理的要求。

产品使用寿命的终止：

• ABB严格遵循相关的法律和ISO 14001标准环境管理

体系的规定

—12 产品质量和环境保护

原材料种类

金属材料（铁、铜、铝、银、锌、钨等等）

塑料板

环氧数脂

橡胶

木头包装材料

金属薄片包装材料

推荐采用的回收和处理方法

分离和再利用

回收或报废

选出其中的金属后报废

报废

再利用或报废

再利用或报废

•公司积极推进产品的回收和处理

•回收和处理时，必须严格遵守当地的法律

回收处理：

推荐采用表中列方法回收处理，报废品可以焚烧或掩

埋。

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3 0 G S R+电气化铁道用真空断路器 安装使用说明书

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刊物编号：

1YH

A0

00

05

1，cn，

2018

04

—厦门ABB开关有限公司中国福建省厦门市 湖里区火炬园319号ABB工业园

电话：0592 602 6033传真：0592 603 0505邮编：361006服务热线：800-820-9696 400-820-9696

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