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操动机构

来源:19468888韦德手机版 时间:2018-12-17 13:22???
  操动机构是供操纵高压断路器、高压负荷开关及高压隔离开关使用的电气控制设备。断路器操动机构(eireuitbreakeroperatingmechanism)使断路器触头按指定操纵顺序和方式实现接触与脱离的机构。包含动力、主动、传动、缓冲几个组成部分。操动动力来自人力储能或电气储能,然后将其转变为电磁力、弹簧力、重锤力、气体或液体的压力等,以实现断路器的操纵,由此形成手力操动式、电磁式、弹簧储能式、气动式以及液压式操动机构。各类操动机构的特性如表所示。操动机构的功能断路器操动机构能实现合闸、保持合闸、分闸、重合闸、合分、自由脱扣、防止跳跃、复位、缓冲和连锁等功能。合闸断路器操动机构实现合闸,应能克服额定各类操动机构的特性


 
  断路器的操动机构有哪几个类型
 
  1、机械传动
 
  现在普遍使用的QF操纵机构都是机械传动,内部设有跳闸弹簧及合闸弹簧,以及通过合闸弹簧释放能量使跳闸弹簧贮能和通过凸轮旋转使合闸弹簧贮能的凸轮驱动装置。凸轮驱动装置设有与凸轮同心固定且有一段缺齿部分的大齿轮,以及与大齿轮啮合且由驱动源驱动的小齿轮。大齿轮的缺齿部分设在合闸弹簧贮能完毕后马上同小齿轮脱离啮合的位置上,且其结构设计使小齿轮能平稳地与大齿轮啮合。驱动源的负载无脉动,因此可以降低其容量。可用于大容量断路器。
 
  2、QF的电动操纵机构
 
  QF的电动操纵机构属于电压开关设备技术领域,涉及一种断路器电动操纵机构。该断路器电动操纵机构包括有一个传动主轴,传动主轴上安装有一个主齿轮,主齿轮的内圈与传动主轴之间通过棘轮结构配合,主齿轮与驱动电机的动力输出轴之间通过变速机构传动;传动主轴的下端固定连接有一个曲柄,曲柄外端的轴销通过一个滚子与一个滑块配合连接,该滑块被限位在一个直线导轨上,滑块上设置有用来拨动断路器操纵柄的推杆。本实用新型结构紧凑、体积小,同时其传动方式简单、操纵简便、操纵动作的可靠性和反应速度高。
 
  对操纵机构的基本要求
 
  1.动作可靠、稳定,制动迅速
 
  断路器操纵机构在接到动作命令后,动作必须准确可靠,动作时间和分合闸速度满足断路器标称的技术指标。
 
  2.足够的操纵能量,满足断路器开断、关合
 
  在电网正常运行时,断路器接通和断开电路比较容易。但在关合有预伏短路故障的电路时,由于电动力过大,断路器有可能合不到位,从而引起触头严重烧伤,因此要求操纵机构必须有足够大的操纵功来克服此电动力,以使断路器迅速、可靠完成合闸任务。
 
  3.保持合阐
 
  由于合闸过程中,合闸命令的连续时间很短,而且操纵机构的操纵力也只在短时内提供,因此操纵机构中必须有保持合闸的部分,以保证在合闸命令和操纵力消失后,断路器仍保持在合闸位置。
 
  4.防“跳跃”功能
 
  当断路器关合有故障电路时,断路器将自动分闸。若此时合闸命令还未解除,断路器分闸后将再次合闸,接着又会分闸。这样,断路器可能多次关合和开断短路故障,这一现象称为“跳跃”。出现“跳跃”现象时,会使断路器触头严重烧伤,因此断路器必须具备防“跳跃”功能,一般有机械和电气两种方法。
 
  5.联锁功能
 
  为保证操纵机构的动作可靠,要求操纵机构具有一定的联锁装置。常用的联锁装置有:
 
  (1)分合闸位置联锁。保证断路器在合闸位置时,操纵机构不能进行合闸操纵;断路器在分闸位置时,操纵机构不进行分闸操纵;
 
  (2)低气(液)压与高气(液)压联锁。当气体或液体压力低于或高于额定值时,操纵机构不能进行分、合闸操纵;
 
  (3)弹簧操纵机构中的位置联锁。弹簧储能不到规定要求时,操动机构不能进行分、闸操纵;
 
  (4)断路器和隔离开关之间的联锁。利用断路器的辅助触点和隔离开关的操动机构之间设立电磁联锁,保证断路器只有在分闸位置时才能操纵隔离开关。
 
  6.缓冲功能
 
  断路器的分合闸速度很快,在分、合闸操纵时,要使高速运动的触头平稳停止下来,减少在制动时的巨大打击力的破坏作用,需要在操纵机构上装设缓冲装置。
 
  7.自由脱扣
 
  自由脱扣指断路器合闸过程中,如操纵机构又接到分闸命令,则操纵机构不应继续实行合阐命令而应马上分闸。手动操纵机构必须具有自由脱扣装置,才能保证及时开断短路故障,以保障操纵人员的安全。某些操纵小容量断路器的电磁操纵机构,在失去合闸电源而又迫切需要恢复供电时,操纵人员往往不得不违反正常操纵规定,利用检修调整用的杠杆应急地用手力直接合间,对于这类操纵机构也应装有自由脱扣装置。
 
  断路器需要提供自由脱扣操纵功能,是因为断路器关合预伏短路故障时,操纵机构要提供能量使得断路器能开断这个短路故障。因此操动机构的合、分应是相互独立、互不干涉的。
 
  8.分闸
 
  断路器分闸时,锁扣机构的脱扣力要小,动作要快而准确,不能有拒分现象。别的断路器在分过程中,动触头速度随开距变化要满足一定的规律。
 
  9.复位
 
  断路器分闸后,操纵机构中各个部件应能自动地回复到准备合闸的位置。因此操纵机构中还需装设一些复位用的零部件,如连杆或返回弹簧等。


  断路器操纵机构的选用
 
  1、操纵能源性质
 
  根据变电站的操纵能源性质,断路器的操纵机构可选用下列形式之
 
  (1)电磁操纵机构。
 
  (2)弹簧利用机构
 
  (3)液压利用机构。
 
  (4)气动利用机构。对于新建和扩建的工矿企业变电站,均不应再接纳手动利用机构。
 
  2、利用方式
 
  操纵机构的利用方式应满足实际的运行工况要求
 
  3、动作电压
 
  操纵机构脱扣线圈的端子动作电压应满足以下条件:
 
  (1)低于额定电压的30%时,应不动作;
 
  (2)高于额定电压的65%时,应可靠地动作。
 
  4、合闸电源
 
  对于接纳电磁机构利用方式的,对合闸电源有以下要求:
 
  (1)在任何运行工况下,合闸过程中的电源均应保持稳定。
 
  (2)运行中电源电压如有变化,其合闸线圈通电时,端子电压不应低于额定电压的80%(在额定短路关合电流大于或等于50kA时,不低于额定电压的85%),最高不得高于额定电压的110%。
 
  (3)当直流系统运行接线方式改变(如直流电源检修接纳临时措施及环形母线开环运行等)时;也应满足以上电压变化的要求。
 
  5、气源压力
 
  接纳气动机构时,对合闸压缩空气气源的压力要求基本保持稳定,一般变化幅值不大于±kPa。
 
  6、具有“先压慢分”装置
 
  液压利用机构及接纳差压原理的气动机构应具有防“先压慢分”装置,所谓“先压慢分”是指液压操纵机构因某种原因压力降到零,然后重新起动油泵打压时,会造成断路器缓慢分闸。
 
  7、工作压力
 
  接纳液压或气动机构时,其工作压力大于1MPa时,就有压力安全释放装置。
 
  8、防尘、防潮和通风及其他
 
  断路器利用机构应具有防尘、防潮、防小动物进入及通风措施,液压与气动机构应有加热装置和恒温控制措施。
 

 
  高压断路器都是带触头的电器,通过触头的分、合达到开断与关合电路的目的,因此必须依靠一定的机械操纵系统才能完成。在断路器本体以外的机械操纵装置称为操纵机构,而操纵机构与断路器动触头之间连接的传动部分称为传动机构和提升机构。
 
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