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兩種斷路器操作機構的比較

發布日期 2010-12-13
目前,在農網35kV變電所中,10kV柱上油斷路器基本上已全部被淘汰,取而代之的是新型斷路器——六氟化硫斷路器和真空斷路器。由於這兩種斷路器本身所具有的卓越性能,使得斷路器本體發生故障的可能性大大減少了,幾乎為零,而斷路器的故障便集中表現在其所選配的操作機構上。
1、電磁操作機構
電磁操作機構是利用合閘線圈中的電流產生的電磁力驅動合閘鐵芯,撞擊合閘四連杆機構進行合閘的,其合閘能量完全取決于合閘電流的大小。因此這種操作機構要求的合閘電流一般都很大,我局運行中的有68A、97.5A、98A三種。該機構的主要優缺點如下:
(1)優點:
① 結構簡單,加工容易。
② 可遙控操作和自動重合閘。
③ 機構輸出特性與本體反力特性配合較好。
(2)缺點:
① 合閘電流大,要求大功率的直流電源。
② 由於合閘電流大,一般的輔助開關、中間繼電器觸點等很難投切這麼大的電流,因此,必須另配直流接觸器,利用直流接觸器的帶消弧線圈的觸點來控制合閘電流,從而控制合、分閘。
③ 動作速度低,合閘時間長,電源電壓變動對合閘速度影響大。
④ 耗費材料多。
⑤ 由於戶外式變電所開關的本體和操作機構一般都組裝在一起,這種一體式的開關一般只具備電動合、電動分和手動分的功能,而不具備手動合的功能,因此,當機構箱內出現故障而使斷路器拒絕電動合閘時,就必須進行停電,打開機構箱進行處理。否則將無法正常送電。而彈簧操作機構則具備電動儲能、電動合、電動分、和手動儲能、手動合、手動分的功能,彈簧操作機構即使出現拒絕電動合閘的情況,也可就地手動合閘送電,而不需立即進行停電處理。這是彈簧操作機構優于電磁操作機構的地方。
儘管電磁操作機構存在以上缺點,但在我局的運行卻非常穩定,由於其結構簡單的優點,使得電磁操作機構機構箱內出現故障而使斷路器拒絕電動合、分閘的情況很少發生。
2、彈簧操作機構
彈簧操作機構是利用彈簧拉伸和收縮所儲存的能量進行合、分閘控制的,其彈簧能量的儲存是靠儲能電機傳送的,而其合、分閘操作是靠合、分閘線圈控制的。由於合、分閘的能量取決于彈簧的彈力而不是電磁力,因此,合、分閘電流要求都不大,一般在1.5A—2.5A,其主要優缺點如下:
(1)優點:
① 合、分閘電流都不大,要求電源的容量也不大。
② 既可遠方電動儲能,電動合、分閘,也可就地手動儲能,手動合、分閘,因此,在直流電源消失的情況下也可手動合、分操作,這點優于電磁操作機構。
③ 動作快,且能快速自動重合閘。
(2)缺點:
① 結構較複雜,衝力大,構件強度要求高。
② 輸出力特性與本體反力特性配合較差。
③ 零部件加工精度要求高。
3兩種操作機構的比較
由於彈簧操作機構結構較複雜,使得機構本身故障點大為增加,主要表現在以下幾個方面:
(1)彈簧機構經常發生拒絕電動合閘的情況,主要原因在於,電動儲能不到位,挂簧拐臂還沒有過死點位置,行程開關便將儲能電機電源切除,這時將無法實現電動合閘。由於操作合閘按鍵后,斷路器拒絕合閘,輔助開關不能及時切除合閘迴路,經常引起合閘線圈長期帶電而燒燬合閘線圈或行程開關。
(2)彈簧機構存在誤跳現象,無故自動跳閘,且跳閘后分閘不到位,合、分閘指針指在合、分位置中間,因此,無法確認斷路器是否確已分開,動靜觸頭開距是否符合要求,不得已只好用上一級斷路器將其切除,造成暫時的大麵積停電。分閘不到位,又使機構內的合、分閘機械閉鎖裝置打不開,從而電動、手動均合不上閘,必須進行停電處理,延誤了送電時間,將事故擴大。







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