電力系統(tǒng)中斷路器操作機構的選用
一、斷路器配制操作機構的基本情況
斷路器是通過操作機構的傳動部件，改變力的方向和作用點來實現預設目的，其能量來源一般有電力和人力兩種，除人力機構外，如電磁機構、氣動機構、彈簧機構和液壓機構均為依靠電力所做的功，依靠瞬間的能量釋放來實現斷路器的動作。從農網改造中所使用的新設備來看，雖然部件有新改進，但仍無重大突破，仍存在著動作環(huán)節(jié)太多，動靜潤滑等方面而造成機構效率的問題，同時又可能磨損和損壞部件，因此機構的故障率較高。
根據近年來的實踐和現場運行經驗，在斷路器的各種故障中，機構操作為首位，約為八成，而這些機構故障中，操作機構故障又占絕大部分。究其原因主要是因為操作機構處于靜態(tài)運行狀態(tài)，其各活動環(huán)節(jié)工作狀態(tài)無法監(jiān)視，隱患無法及時發(fā)現，特別是室外設備，由于受環(huán)境條件的影響，更易出現故障，所以操作機構的結構優(yōu)化，零部件采用新材料、新工藝及提高加工精度等，是今后消除存在缺陷的一個長期任務。
二、操作機構應具備的基本要求
由于斷咱器能否有效而可靠的動作，較大程度上取決于操作機構的性能和質量，所以根據斷路器的不同，其配備的操作機構應滿足所需性質和其可靠性，主要有以下幾點：
1、操作機構應有足夠的合閘功能
在實際工作當中，操作機構的能量不會保持在額定值，而是在一D范圍內變化。按原部頒規(guī)程要求，其下限值為額定值的80%-85%，上限值為額定值的110%，也就是說，操作機構在下限值時，能夠關合生、短路電流，而上限值時，不應由于操作力過大而損壞相關部件。
2、應具有保持合閘功能
當操作命令持續(xù)時間短，操作功能配合短時，應有保持合閘機構，以保證合閘命令和操作功能消失后，斷路器仍保持在合閘位置。
3、具有較短的分閘時間
其合閘時間快慢應于操作者的動作快慢及下達命令時間長短無關，至少要求分閘速度不致電弧重燃，即盡可能地縮短分閘時間，以減少短路故障存在的時間，以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，達到盡可能減小故障范圍。
4、要有防跳躍裝置
為了避免斷路器合閘后出現連續(xù)多次合分現象，要采用機械的或電的方法，使斷路器分閘后不能任意分、合，以減少無謂的動作。
5、要有聯動裝置
操作機構中有了聯動裝置，才能保證路路器可靠性，才能使斷路器處于一種狀態(tài)時，有因操作機構誤動而受影響，一般操作機構應有分閘位置聯鎖；低氣壓與高氣壓聯鎖；彈簧機構中的位置聯鎖等
三、各類操作機構的動作的優(yōu)缺點
1、手動操作機構
其分合閘速度取決于人力大小和操作者的熟練程度。也就是說可靠性因人而異。若系統(tǒng)有潛伏故障時，由于電動力過大，或者由于合痂速度太慢會發(fā)生斷路器觸頭熔焊甚至爆炸，很不安全。
2、電動儲能彈簧機構
優(yōu)點：分、合閘速度快，電動機功率小，可交直流兩用。
缺點：結構復雜，零部件較多，加工精度要求過高。
適用于操作中壓斷路器，特別適用于小容量配電系統(tǒng)。
3、氣動操作機構
優(yōu)點：動作快，操作平穩(wěn)，直流電源功率小，短時失去電源仍能操作若干次。
缺點：價格較高，工藝要求較嚴。
適用于高壓斷路器，也適用于中壓斷路器。
4、電磁操作機構
優(yōu)點：結構簡單，工作可靠，制造成本低。
缺點：合閘線圈消耗功率大，零部件易損壞，且結構笨重，合閘時間長。
四、斷路器選用操作機構的原則
比較以上各類操作機構來看，其性能各異，但從運行可靠性要求考慮，電動儲能操作機構是發(fā)展方向。適用于中壓斷路器，特別適用于小容量配電系統(tǒng)的斷路器。氣動機構適用于中壓、高壓和超高壓操作斷路器。氣動操作機構逐步淘汰。對于改造的變電站，還應看原有的交直流電源容量和對斷路器的特性及可靠性的要求，來提出選用方案。對于新建站，就按設計要求和實際中對斷路器所賦于任務的重要程度，而對斷路器特性要求要求及各種情況來綜合考慮后作出選擇。
綜上所述，在選用操作機構時，應盡可能在本單位的相同電壓等級斷路器中選配同類斷路器，同時應選機構經優(yōu)化的、動作靈活可靠，具有發(fā)展方向的產品作為斷路器附件。機構操作能源種類較多，能源的可靠與否，直接影響斷路器操作后電網的安全運行，因此，應先選擇容量足大且安全可靠的電源。
上一篇：智能開關技術在電動機啟動中的應用