一、中压断路器主要由断路器本体和操作机构构成,随着断路器的技术不断更新,断路器本体出现故障的可能性越来越小,断路器的故障便集中在与其配套的操作机构上。根据中压断路器运行故障统计,在断路器的各种故障中,操作机构发生故障最多,约占断路器故障的70~80%。
操作机构平时处于静态运行,各组成部分的状态无法监视,隐患无法及时发现,直到操作时才发现故障。因此,断路器操作机构的工作性能和可靠性,决定了断路器的工作性能和可靠性,继而决定了供电的可靠性,因此了解完了断路器,操作机构也很有必要在此予以讲解。
二、操动机构一般由下列几部分组成:
1、能量转换机构
它把执行操作的储能变为机械能,按操动机构规定的目的产生机械运动,根据合闸能量形式的不同,可分为电磁操作机构、弹簧操作机构、永磁操作机构以及磁控操作机构。
2、联动机构
它把能量转换机构所转换的机械运动能用来促使断路器的动触头发生按操作目的规定的动作。这种机构多由连杆机构、拐臂、拉杆等组成的传动系统。
3、保持机构
它使操动机构完成的操作得以保持,不因瞬时命令信息的消失而不能完成规定目标的操作任务。这种机构多由动作灵活的机械卡销或掣子等组成。
4、释放机构
它接受操作命令信息,对保持机构进行反作用,即解除保持,从而使断路器合闸或跳闸弹簧等释放能量,使断路器完成合闸或分闸。它多由电磁线圈推动可动铁芯或顶杆,由可动铁芯或顶杆打动保持卡销或掣子使保持解除。
三、操动机构的工作性能和质量的优劣,对高压断路器的工作性能和可靠性起着极为重要的作用,因而断路器的操动机构必须满足以下基本要求:
1、合闸机构能够关合短路电流
合闸机构不仅要满足在正常情况时断路器合闸的要求,而且具有在短路故障时应具有关合短路故障电流的能力。当电网发生短路故障时,电路中的短路电流可达40kA,甚至更大,断路器承受的电动力可达几千牛以上,操作机构必须克服如此巨大的电动力,才能关合断路器。
2、分闸机构能够保证分闸速度
分闸操动机构应有电动(遥控)分闸和手动分闸的功能,且要求断路器的分闸速度不受操作人员的动作快慢和下达命令时间长短影响。为了达到可靠分断电路的目的,操作机构必须提供一定的分闸速度,尤其是刚分速度。
3、具有保持合闸的功能
操动机构应保证在合闸命令和操作功(操动机构输出的机械功)消失后仍使断路器保持在合闸位置,具有保持合闸的功能。
4、自由脱扣
断路器在合闸过程中,操动机构又接到分闸命令时,操动机构应停止执行合闸命令,立即跳闸。
5、防止跳跃
为避免出现合闸按钮卡死等情况时,断路器连续多次合分,需采用机械或电气的方法,使断路器分闸后不能任意分、合,以减少无谓的分合动作。
6、复位
要求操动机构在断路器分闸后,各个部件能自动回复到准备合闸的位置。
7、联锁
有的操动机构应有保证动作可靠和安全的联锁装置。如分合闸位置联锁(保证在合闸位置时不能进行合闸操作;在分闸位置时不能进行分闸操作),储能不到位时不能进线合闸操作等。
8、分、合闸位置及状态指示
根据运行和维护的需要,操动机构应有明显的分、合位置的机械指示器,以指明断路器所处的状态。