產(chǎn)品詳情
高壓斷路器都是帶觸頭的電器,通過觸頭的分、合達(dá)到開斷與關(guān)合電路的目的,因此必須依靠一定的機(jī)械操作系統(tǒng)才能完成。在斷路器本體以外的機(jī)械操作裝置稱為操作機(jī)構(gòu),而操作機(jī)構(gòu)與斷路器動(dòng)觸頭之間連接的傳動(dòng)部分稱為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和提升機(jī)構(gòu)
根據(jù)能量形式的不同,操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)(CS)、電磁操作機(jī)構(gòu)(CD)、彈簧操作機(jī)構(gòu)(CT)、電動(dòng)機(jī)操作機(jī)構(gòu)（CJ）。操動(dòng)機(jī)構(gòu)的合閘能源從根本上講是來自人力或電力。這兩種能源還可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰啃问?如電磁能、彈簧位能、重力位能、氣體或液體的壓縮能等。
大部分?jǐn)嗦菲鞯姆珠l操動(dòng)可以依靠安裝在斷路器上的分?jǐn)鄰椈蓙硖峁┠芰?但有些氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)與液壓操作機(jī)構(gòu)也可利用操作機(jī)構(gòu)本身提供的能量來完成斷路器的分閘操作。操作機(jī)構(gòu)一般為獨(dú)立產(chǎn)品,一種型號(hào)的操作機(jī)構(gòu)可以與幾種不同型號(hào)的斷路器相配裝;同樣,一種型號(hào)的斷路器也可以與幾種不同型號(hào)的操作機(jī)構(gòu)相配裝。也有操作機(jī)構(gòu)與斷路器組成一體的,如壓縮空氣斷路器。還有部分?jǐn)嗦菲髦谎b配其專用的操作機(jī)構(gòu)。
提升機(jī)構(gòu)是帶動(dòng)斷路器動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。它能使動(dòng)觸頭按照一定的軌跡運(yùn)動(dòng),通常為直線運(yùn)動(dòng)或近似直線運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是連接操作機(jī)構(gòu)和提升機(jī)構(gòu)的中間環(huán)節(jié)。由于操作機(jī)構(gòu)與提升機(jī)構(gòu)之間常常相隔一定距離,而且它們的運(yùn)動(dòng)方向往往也不一致,因此需要增設(shè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu);但有些情況下也可不要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常由連桿機(jī)構(gòu)組成。
斷路器操作時(shí)的速度很高。為了減少撞擊,避免零部件的損壞,需要裝置分、合間緩沖器。緩沖器大多裝在提升機(jī)構(gòu)的近旁。操作機(jī)構(gòu)按照分、合閘信號(hào)進(jìn)行操作。根據(jù)運(yùn)行與維護(hù)要求,操作機(jī)構(gòu)除了應(yīng)有分、合閘的電信號(hào)指示外,在操作機(jī)構(gòu)及斷路器上還應(yīng)具有反映分、合閘位置的機(jī)械指示器。?[1]
操作機(jī)構(gòu)的工作性能和質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響到斷路器的工作性能和可靠性。高壓斷路器對(duì)操作機(jī)構(gòu)的基本要求有：
1.動(dòng)作可靠、穩(wěn)定,制動(dòng)迅速
斷路器操作機(jī)構(gòu)在接到動(dòng)作命令后,動(dòng)作必須準(zhǔn)確可靠,動(dòng)作時(shí)間和分合閘速度滿足斷路器標(biāo)稱的技術(shù)指標(biāo)。
2.足夠的操作能量,滿足斷路器開斷、關(guān)合
在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),斷路器接通和斷開電路比較容易。但在關(guān)合有預(yù)伏短路故障的電路時(shí),由于電動(dòng)力過大,斷路器有可能合不到位,從而引起觸頭嚴(yán)重?zé)齻?因此要求操作機(jī)構(gòu)必須有足夠大的操作功來克服此電動(dòng)力,以使斷路器迅速、可靠完成合閘任務(wù)。
3.保持合闡
由于合閘過程中,合閘命令的持續(xù)時(shí)間很短,而且操作機(jī)構(gòu)的操作力也只在短時(shí)內(nèi)提供,因此操作機(jī)構(gòu)中必須有保持合閘的部分,以保證在合閘命令和操作力消失后,斷路器仍保持在合閘位置。
4.防“跳躍”功能
當(dāng)斷路器關(guān)合有故障電路時(shí),斷路器將自動(dòng)分閘。若此時(shí)合閘命令還未解除,斷路器分閘后將再次合閘,接著又會(huì)分閘。這樣,斷路器可能多次關(guān)合和開斷短路故障,這一現(xiàn)象稱為“跳躍”。出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象時(shí),會(huì)使斷路器觸頭嚴(yán)重?zé)齻?因此斷路器必須具備防“跳躍”功能,一般有機(jī)械和電氣兩種方法。
5.聯(lián)鎖功能
為保證操作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可靠,要求操作機(jī)構(gòu)具有一定的聯(lián)鎖裝置。常用的聯(lián)鎖裝置有:
(1)分合閘位置聯(lián)鎖。保證斷路器在合閘位置時(shí),操作機(jī)構(gòu)不能進(jìn)行合閘操作;斷路器在分閘位置時(shí),操作機(jī)構(gòu)不進(jìn)行分閘操作；
(2)低氣(液)壓與高氣(液)壓聯(lián)鎖。當(dāng)氣體或液體壓力低于或高于額定值時(shí),操作機(jī)構(gòu)不能進(jìn)行分、合閘操作；
(3)彈簧操作機(jī)構(gòu)中的位置聯(lián)鎖。彈簧儲(chǔ)能不到規(guī)定要求時(shí),操動(dòng)機(jī)構(gòu)不能進(jìn)行分、閘操作；
(4)斷路器和隔離開關(guān)之間的聯(lián)鎖。利用斷路器的輔助觸點(diǎn)和隔離開關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)立電磁聯(lián)鎖,保證斷路器只有在分閘位置時(shí)才能操作隔離開關(guān)。
6.緩沖功能
斷路器的分合閘速度很快,在分、合閘操作時(shí),要使高速運(yùn)動(dòng)的觸頭平穩(wěn)停止下來,減少在制動(dòng)時(shí)的巨大沖擊力的破壞作用,需要在操作機(jī)構(gòu)上裝設(shè)緩沖裝置。
7.自由脫扣
自由脫扣指斷路器合閘過程中,如操作機(jī)構(gòu)又接到分閘命令,則操作機(jī)構(gòu)不應(yīng)繼續(xù)執(zhí)行合闡命令而應(yīng)立即分閘。手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)必須具有自由脫扣裝置,才能保證及時(shí)開斷短路故障,以保障操作人員的安全。某些操作小容量斷路器的電磁操作機(jī)構(gòu),在失去合閘電源而又迫切需要恢復(fù)供電時(shí),操作人員往往不得不違反正常操作規(guī)定,利用檢修調(diào)整用的杠桿應(yīng)急地用手力直接合間,對(duì)于這類操作機(jī)構(gòu)也應(yīng)裝有自由脫扣裝置。
斷路器需要提供自由脫扣操作功能,是因?yàn)閿嗦菲麝P(guān)合預(yù)伏短路故障時(shí),操作機(jī)構(gòu)要提供能量使得斷路器能開斷這個(gè)短路故障。因此操動(dòng)機(jī)構(gòu)的合、分應(yīng)是相互獨(dú)立、互不干涉的。
8.分閘
斷路器分閘時(shí),鎖扣機(jī)構(gòu)的脫扣力要小,動(dòng)作要快而準(zhǔn)確,不能有拒分現(xiàn)象。此外斷路器在分過程中,動(dòng)觸頭速度隨開距變化要滿足一定的規(guī)律。
9.復(fù)位
斷路器分閘后,操作機(jī)構(gòu)中各個(gè)部件應(yīng)能自動(dòng)地回復(fù)到準(zhǔn)備合閘的位置。因此操作機(jī)構(gòu)中還需裝設(shè)一些復(fù)位用的零部件,如連桿或返回彈簧等。
此外,操作機(jī)構(gòu)還要有足夠的使用壽命,滿足環(huán)境要求,具備防火、防小動(dòng)物、驅(qū)潮等功能。?
正確、合理地選用斷路器操作機(jī)構(gòu)通常應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行考慮：
1、操作能源性質(zhì)
根據(jù)變電站的操作能源性質(zhì),斷路器的操作機(jī)構(gòu)可選用下列形式之
（1）電磁操作機(jī)構(gòu)。
（2）彈簧操縱機(jī)構(gòu)
（3）液壓操縱機(jī)構(gòu)。
（4）氣動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)。對(duì)于新建和擴(kuò)建的工礦企業(yè)變電站,均不應(yīng)再采用手動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)。
2、操縱方式
操作機(jī)構(gòu)的操縱方式應(yīng)滿足實(shí)際的運(yùn)行工況要求
3、動(dòng)作電壓
操作機(jī)構(gòu)脫扣線圈的端子動(dòng)作電壓應(yīng)滿足以下條件:
(1)低于額定電壓的30%時(shí),應(yīng)不動(dòng)作；
(2)高于額定電壓的65%時(shí),應(yīng)可靠地動(dòng)作。
4、合閘電源
對(duì)于采用電磁機(jī)構(gòu)操縱方式的,對(duì)合閘電源有以下要求：
（1）在任何運(yùn)行工況下,合閘過程中的電源均應(yīng)保持穩(wěn)定。
（2）運(yùn)行中電源電壓如有變化,其合閘線圈通電時(shí),端子電壓不應(yīng)低于額定電壓的80%(在額定短路關(guān)合電流大于或等于50kA時(shí),不低于額定電壓的85%),不得高于額定電壓的110%。
（3）當(dāng)直流系統(tǒng)運(yùn)行接線方式改變(如直流電源檢修采取臨時(shí)措施及環(huán)形母線開環(huán)運(yùn)行等)時(shí);也應(yīng)滿足以上電壓變化的要求。
5、氣源壓力
采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí),對(duì)合閘壓縮空氣氣源的壓力要求基本保持穩(wěn)定,一般變化幅值不大于±kPa。
6、具有“先壓慢分”裝置
液壓操縱機(jī)構(gòu)及采用差壓原理的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)具有防“先壓慢分”裝置,所謂“先壓慢分”是指液壓操作機(jī)構(gòu)因某種原因壓力降到零,然后重新起動(dòng)油泵打壓時(shí),會(huì)造成斷路器緩慢分閘。
7、工作壓力
采用液壓或氣動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí),其工作壓力大于1MPa時(shí),就有壓力安全釋放裝置。
8、防塵、防潮和通風(fēng)及其他
斷路器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)具有防塵、防潮、防小動(dòng)物進(jìn)入及通風(fēng)措施,液壓與氣動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)有加熱裝置和恒溫控制措施。
