高压真空断路器操作机构的维护及结构改进方法

机械故障是高压真空断路器故障的主要原因，真空断路器的工作机构是产品机械故障的多发区。根据某集团公司直属电网高压开关事故统计，运营机构拒绝33%的事故，共10kV开关。电动、调试中其他电压等级的断路器也有拒绝点、拒绝现象。据统计，一年中发生的三次拒绝障碍也全部在10kV真空断路器上。由此可见，高压断路器的工作机构拒绝故障在整个高压开关故障中占很大比例。因此，有必要加强对10 kV开关机构，特别是工作机构分离装置的维护。为此，对事故发生率高的相关型号真空断路器的工作机构进行了现场拆卸和实验，通过有针对性的实验结果和机械结构的故障分析，提出了事故发生的真空断路器工作机构的维护和结构的目标改进方案。相关实验及改善方案如下。

1、高压真空断路器的检查过程：我们对运行中发生事故、电动、实验中发生拒绝现象的真空断路器进行了机械特性及机构分解检查。选定的断路器是10kV室内高压真空断路器(包括专用弹簧储能操作机制)，部分技术参数如下：废弃时间：75毫秒；刹车时间：65毫秒；闭路线圈额定电压/电流：直流220V/1A过电流跳闸：5A；超程：4 1毫米；接触开放距离：11 1毫米；平均闭路速度(最后6毫米):0.9 0.3米/秒；平均浇口速度(最后6毫米):1.1 0.2米/秒；分裂闭合线圈使用直流螺旋管线圈。在进行刹车时间实验时，将额定电压的80% ~ 100%相加，发生跳闸拒绝或延迟动作，总实验次数中发生的概率约为10%。二、实验分析及对策t’=t1-T2=4.193-1=3.193(s)T0=0.065st=t’-T0=3.128(s)式t’-。t-断路器延迟动作时间。

具体的数据分析如下：

1、机构发送制动信号后，跳闸压板发送跳闸信号，流向断路器触点(I-DL)的时间，与DL空触点运动时间分析相比，断路器比正常跳闸延迟约3.1 s。通过机构拆卸、实验、分析发现，虽然分裂线圈的铁芯会移动，但并不是立即撞击脱离组件“沙沙”，而是进行铁芯吸附后，制动器才能松开。甚至不分刹车。(威廉莎士比亚，风衣)

2、在检查机构的各个部位(目测)没有发现机构本身有异常，但从结构分析来看，分割弹簧在从主轴到开关传导杆的整个分割过程中需要经过5轴销的旋转，旋转摩擦力消耗更大的制动操作，从而降低传动效率。

3、现场观测部分刹车线圈接近刹车夹，因此铁芯空距小，即使没有足够的加速冲击力，跳闸因素也无法解开。

4、由于对相关部位元件没有静态测量，考虑到传动装置调整不当，几何误差大，是导致传输效率下降和机构拒绝的重要因素。

实验分析的相关解决方案如下：

1、考虑到直流电磁铁启动吸引力小的缺点，增加分割核心冲击，以改善弹簧制动工作。另外，考虑到防止第二次回路跳跃继电器的选择和电源电压波动，为了防止制动线圈的压降过低而发生拒绝，请用DC  220 V、电阻小于175、电流小于1.5 A的螺丝管DC线圈替换制动线圈(参数：DC  220 V、电阻8、电流为2.5 A)。

2、重合闸低压动作试验。

3、弹簧接合，拆卸制动机构，检查各部分间隙，配合卡子深度，拧紧各部分螺丝，各旋转部位加润滑油等。

通过对上述高压真空断路器的故障分析及相关解决方案可以得知。在使用产品时，使用制动弹簧的真空开关操作机制中，操作机制的操作不大，但主要能量只消耗在跳闸机制上，但为了适应断路器的可靠操作要求，并考虑到国产弹簧机构的当前状态，断路器的跳闸机制必须在满足设计要求的同时保留下来。在使用维护方面，应及时进行日常维护和周期项目维护工作，以防止因机构调整不当或调整不当而导致断路器拒绝，而不是免除一些企业提倡的长期、高水位维护甚至维护承诺。