高壓真空斷路器對操動(dòng)機構的要求

　　高壓真空斷路器對操動(dòng)機構的要求很?chē)栏?。作為電網(wǎng)主要保護和控制元件的高壓斷路器，其動(dòng)作可靠性是極為重要的。斷路器該動(dòng)時(shí)不動(dòng)，不該動(dòng)時(shí)亂動(dòng)，都會(huì )造成線(xiàn)路事故，給電力系統帶來(lái)巨大的損失。在電力設備中，斷路器及其操動(dòng)機構的機械故障比其它設備要多主要有以下這些原因。

1）操動(dòng)機構的潤滑系統差，動(dòng)作環(huán)節多。故出現故障的可能性就大。

2）高壓斷路器工作條件比較惡劣。

3）斷路器工作狀態(tài)是非連續性的，有時(shí)甚至一年也動(dòng)不了幾次，這樣，隱患不易及時(shí)發(fā)現。

4）斷路器及其操動(dòng)機構類(lèi)型多，結構差異大，因此，在制造和維修方面積累經(jīng)驗比較困難。

因此，在設計操動(dòng)機構時(shí)，必須特別注意下述幾個(gè)動(dòng)作的性能及其動(dòng)作的可靠性：

1.合閘

在電網(wǎng)正常工作時(shí)，用操動(dòng)機構使斷路器關(guān)合，這時(shí)電路中流過(guò)的是工作電流，關(guān)合是比較容易的。但在電網(wǎng)事故情況下，如斷路器關(guān)合到有預伏短路故障的電路上時(shí)，電路中出現短路電流，斷路器導電回路將受到較大電動(dòng)力的作用，電動(dòng)力F可用下式表示：F=1.02×10ˉ7CI2max

式中：C——回路系數，數值在幾十至幾百之間；Imax——短路電流*大值（A）。

由式可見(jiàn)，當電流Imax在幾千安以下時(shí)，斷路器導體間的電動(dòng)力通?？梢月远挥?。

而在短路故障時(shí)，電流可達幾萬(wàn)安以上，此時(shí)，電動(dòng)力的數值就很可觀(guān)了，有時(shí)可達幾千牛頓以上。另一方面，從斷路器導電回路的布置以及觸頭的結構來(lái)看，電動(dòng)力的方向又常常是妨礙斷路器關(guān)合的。因此，在關(guān)合有預伏短路故障的電器時(shí)，由于電動(dòng)力過(guò)大，斷路器有可能出現不能可靠關(guān)合，如觸頭合不到底，則會(huì )引起觸頭嚴重燒shang，甚至斷路器爆炸等嚴重事故。因此，操動(dòng)機構必須是以克服短路電動(dòng)力的阻礙，也就是具有關(guān)合短路故障的能力。

2.保持合閘

由于在合閘過(guò)程中，合閘命令的持續時(shí)間很短，而且操動(dòng)機構的操作功也只在短時(shí)間內提供，因此操動(dòng)機構中必須有保持合閘狀態(tài)的裝置，以保證在合閘命令和操動(dòng)功能消失后使斷路器保持在合閘位置。

3.分閘

操動(dòng)機構要能夠進(jìn)行電動(dòng)或手動(dòng)分閘。為滿(mǎn)足滅弧性能的要求，斷路器還應具有一定的分斷速度。使分斷時(shí)間盡可能縮短，以減少短路故障存在的時(shí)間。

4.自由脫扣與防跳躍

自由脫扣的含義是：在斷路器合閘過(guò)程中如操動(dòng)機構又接到分閘命令，則操動(dòng)機構不應繼續執行合閘命令而應立即分閘。

當斷路器關(guān)合有預伏短路故障的電路時(shí)，若操動(dòng)機構沒(méi)有自由脫扣能力，則必須等到斷路器的觸頭關(guān)合到底后才能分閘。這樣有可能使斷路器連續多次合、分短路電流，這一現象稱(chēng)為“跳躍”。出現“跳躍”現象時(shí)，會(huì )造成觸頭嚴重燒shang乃至爆炸事故。對具有自由脫扣的操動(dòng)機構，則不管觸頭關(guān)合到什么位置，也不管合閘命令是否解除，只要接到分閘命令，斷路器觸頭即執行分閘動(dòng)作。所以，操動(dòng)機構中必須要有自由脫扣裝置。

高壓斷路器操動(dòng)機構有彈簧操動(dòng)機構、液壓操動(dòng)機構、電磁操動(dòng)機構、手動(dòng)操動(dòng)機構、氣動(dòng)操動(dòng)機構、電動(dòng)機操動(dòng)機構、永磁操動(dòng)機構等。