变电所高压断路器的操动机构

电力18讯：    姜少波 安徽固镇供电公司 （233700）

    操动机构是变电所断路器的电动分合闸装置，由于断路器触头的分、合动作是通过操动机构来实现的，因此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。固镇供电公司各变电所的操动机构种类很多，但按使用年代的先后大致可分为电磁式操动机构，弹簧操动机构，永磁操动机构。

    电磁操动机构。电磁操动机构是早期变电所断路器普遍使用的操动机构，它是靠合闸线圈通入大的合闸电流，产生大的电磁力，把断路器由分闸位置推向合闸位置，需要强大的操作电源，因而要求用户配备价格昂贵的蓄电池组。加上电磁机构的结构笨重，动作时间较长，合闸线圈的工作电流为90A左右，缺点是工作电流大，易烧坏合闸线圈，故障率比较高。

    弹簧操动机构。弹簧操动机构是较晚一些时期被变电所采用的操动机构，弹簧操动机构是利用已储能的弹簧为动力使断路器动作的操动机构。弹簧储能通常是由电动机通过减速装置来实现。整个操动机构大致可分为弹簧储能、维持储能、合闸与分闸四个部分。弹簧操动机构的优点是不需要大功率的直流电源，只需要一个小功率的交直流两用的储能电动机，其缺点是结构比较复杂，零件数量多，且要求加工精度高。它是用储能电机的旋转，通过齿轮传动，把储能弹簧拉长储能，当合闸时，合闸线圈通电吸合，打开锁扣装置，用弹簧的拉力带动操动机构合上断路器。优点是大大减少了合闸电流，对直流操作电源的容量要求较低，电机储能时噪音大，易出故障。

    永磁操动机构。永磁操动机构是最近新研制的操动机构，它是在弹簧机构和传统电磁机构的优点基础上，克服其不足，利用永久磁铁与铁的吸引力的原理制造。将永久磁铁应用于操动机构中，使真空断路器分合闸位置的保持是通过永久磁铁实现的，它取代了传统的锁扣装置。它的活动部件少，合分闸电流小，对操作电源的要求进一步降低，其噪音也低。永磁机构具有永久磁铁和分闸合闸控制线圈，当合闸控制线圈通电后，它使动铁心向下运动，并由永久磁铁保持在合闸位置；当分闸控制线圈通电，动铁心向反方向运动，同样由永久磁铁将它保待在另一个工作位置即分闸位置上，即该机构在控制线圈不通电流时它的动铁心有两个稳定工作状态，合闸与分闸状态。电气控制回路利用储能电容器储满电后，合闸瞬间对合闸线圈放电，真空灭弧室靠永久磁铁产生的力使其保持在合闸与分闸位置上，取代了传统的机械锁扣方式，机械结构大为简化，活动部件大大减少，弹簧储能机构有大量的机械零件，永磁机构与其相比则结构非常简单。