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【摘要】断路器在整个配电系统中主要起控制和保护的双重作用。凭借其自身结构永磁机构的安全可靠的优点而得到了广泛的应用。文章重点介绍了真空断路器的在电气和机械的可靠性进行细致的研究和分析,以期对相关部门的工作提供一些借鉴,进而推动真空断路器的发展与进步。
【关键词】真空断路器;可靠性;研究
现阶段,我国的经济飞速发展,社会不断进步,人们的物质文化与生活水平也在不断的稳步提高中。对于整个电力系统的发展来说,这一方面是难得的机遇,但同时这也带来了巨大的挑战,人们对于供电系统的可靠性的要求变得越来越高,对电力系统中的开关设备提出了稳定、安全、可靠的运行的要求,这成为了相关电力部门日常关注与工作的焦点。在整个供配电系统中,断路器有着至关重要的作用,主要表现为控制与保护的双重作用。可以说,电网运行的順畅直接受断路器可靠性水平的影响。真空断路器凭借其巨大的优越性,在中压开关领域内的发展中占据了核心的地位。
1. 真空断路器
1.1真空断路器概念
所谓的真空断路器,指的是一种用真空同时作为开断短路电流介质与绝缘介质的开关设备。在整个供配电系统中,断路器有着控制与保护的双重作用,在中压开关领域内的发展中占据了核心的地位。
1.2真空断路器功能结构划分
从功能结构的标准来说,真空断路器主要包括四个大部分,这四个部分分别是:第一,导电及灭弧部件,这一部分具体包含触头系统,各个导体,与真空灭弧室。第二,操动机构。第三,开关本体,这一部分具体包含支撑部件与传动部件。第四,控制部分。
事实上,一个真空断路器的良好运行的实现离不开以上四个部分的密切合作与配合。在某种意义上,我们可以说,真空断路器中的每一个部分的可靠性加起来的综合可靠性对于真空断路器的整体可靠性有着重要的影响。
1.3真空断路器的类型
真空断路器的类型主要有两种,分别是直动式与卧式。这两者划分的区别是真空灭弧室与永磁机构的排列特点。
直动式结构的真空断路器具体指的是,断路器中的真空灭弧室与永磁机构的驱动杆在一条直线上,这两者之间的连接需要通过必要的传动杆而得以建立。而卧式结构的真空断路器具体指的是,断路器的真空灭弧室与永磁操动机构分别在两边,这两者之间的连接需要通过传动轴,拐臂,以及连接固定件而得以建立。直动式结构的真空断路器与卧式结构的真空断路器相比较而言,卧式结构的真空断路器减小了触头与连接杆之间的垂直距离,使得整个连接结构同轴度的调节变得更为方便。
2 真空断路器常见故障
2.1 真空灭弧室故障
真空灭弧室是真空断路器的重要部件,如果其运行的参数发生变化,那么很可能会影响到真空断路器的正常性能。除此之外,真空灭弧室使用的是真空来最为绝缘与灭弧的介质,因此,灭弧室真空度也会影响真空断路器的正常运行,影响真空灭弧室的故障原因是多种多样的,真空灭弧室故障也是真空断路器最为常见的故障。
2.2 操动机构的故障
操动机构作为真空断路器的动力,直接影响着真空断路器的正常运行,如果操作机构受到影响,就常常会出现合分闸操作失效的情况,这对于真空断路器运行可靠性的影响是极大的。
2.3 主传动部件的机械故障
主传动部件起着连接真空灭弧室与操动机构的重要作用,传动部件也是构成真空断路器的重要部件,同时,也是其运行的薄弱环节,如果传动主轴发生晃动,就会影和分闸的性能,此外,绝缘拉杆内是安装有碟状弹簧的,若绝缘拉杆发生松动,也会影响触头的超程,继而影响分闸的速度与合闸的弹跳速度。
3.真空断路器的可靠性研究
关于真空断路器的研究,其可靠性方面的研究一直是最为重要的方面之一。以结构功能作为研究的标准来看,真空断路器的可靠性问题研究主要体现在电气可靠性与机械稳定性两个方面。
3.1电气可靠性问题
经过相关部门和人员多年的努力,真空断路器电气可靠性方面的研究取得了很大的进步。具体体现在:在触头改良方面,从平板触头进步到横磁触头,再进步到纵磁触头,这一系列关于触头的改良,使真空断路器在可靠性方面,开断能力方面,以及大小方面得到有效的改进。在触头材料方面,研制出来了新型的触头材料,使得真空断路器的开断特性与安全可靠性能得到有效的提高。
3.2机械稳定性问题。
与电气可靠性相比,真空断路器的机械稳定性起着更为主要的作用,机械稳定性问题是真空断路器研究的重点内容之一。在真空断路器的机械结构中,关键的部件就是操动机构和中间的传动环节。因此,我们说,在一定程度上,提供机械结构的稳定性也就是在加强真空断路器的可靠性。
在当前的中压领域之内,真空断路器凭借其优越性得到了越来越广泛的应用,随之,作为真空断路器的理想操动结构的永磁机构的应用也越来越广泛。对保证电力系统安全有着至关重要作用的真空断路器来说,其可靠性的研究可谓是势在必行。希望本文所做的研究能够有效发现真空断路器设计中的薄弱环节,为断路器可靠性评价模型的建立提供一些借鉴,从而为真空断路器的设计,运行,改善,以及维护等提供参考的数据,进而进一步推动真空断路器的发展与进步。参考文献:
[1]刘东,李莉. 真空断路器的永磁操动机构[J]. 广东电力.2003(6)
[2]石飞. 真空断路器机械可靠性研宄[D]. 沈阳工业大学.2005(6)
[3]于晓红,张来斌,王朝晖等. 基于新的威布尔分布参数估计法的设备寿命可靠性分[J].机械强度,2008 (6)
[4]高鹏. 真空断路器的可靠性研究[D]. 大连理工大学. 2013(06)
作者简介:祁良甫(1972.10-),男,汉族,学历:本科,工作单位:大盛微电科技股份有限公司,职务:副总经理,职称:助理工程师,研究方向:高压开关柜相关技术。
作者简介:周剑君(1975.11-),男,汉族,籍贯:重庆黔江,学历:本科,工作单位:大盛微电科技股份有限公司,职务:高压事业部总经理,职称:助理工程师,研究方向:高压开关柜相关技术。
通讯地址:河南省许昌市魏都区经济技术开发区长庆街大盛微电科技股份有限公司,电话:13803746567
【关键词】真空断路器;可靠性;研究
现阶段,我国的经济飞速发展,社会不断进步,人们的物质文化与生活水平也在不断的稳步提高中。对于整个电力系统的发展来说,这一方面是难得的机遇,但同时这也带来了巨大的挑战,人们对于供电系统的可靠性的要求变得越来越高,对电力系统中的开关设备提出了稳定、安全、可靠的运行的要求,这成为了相关电力部门日常关注与工作的焦点。在整个供配电系统中,断路器有着至关重要的作用,主要表现为控制与保护的双重作用。可以说,电网运行的順畅直接受断路器可靠性水平的影响。真空断路器凭借其巨大的优越性,在中压开关领域内的发展中占据了核心的地位。
1. 真空断路器
1.1真空断路器概念
所谓的真空断路器,指的是一种用真空同时作为开断短路电流介质与绝缘介质的开关设备。在整个供配电系统中,断路器有着控制与保护的双重作用,在中压开关领域内的发展中占据了核心的地位。
1.2真空断路器功能结构划分
从功能结构的标准来说,真空断路器主要包括四个大部分,这四个部分分别是:第一,导电及灭弧部件,这一部分具体包含触头系统,各个导体,与真空灭弧室。第二,操动机构。第三,开关本体,这一部分具体包含支撑部件与传动部件。第四,控制部分。
事实上,一个真空断路器的良好运行的实现离不开以上四个部分的密切合作与配合。在某种意义上,我们可以说,真空断路器中的每一个部分的可靠性加起来的综合可靠性对于真空断路器的整体可靠性有着重要的影响。
1.3真空断路器的类型
真空断路器的类型主要有两种,分别是直动式与卧式。这两者划分的区别是真空灭弧室与永磁机构的排列特点。
直动式结构的真空断路器具体指的是,断路器中的真空灭弧室与永磁机构的驱动杆在一条直线上,这两者之间的连接需要通过必要的传动杆而得以建立。而卧式结构的真空断路器具体指的是,断路器的真空灭弧室与永磁操动机构分别在两边,这两者之间的连接需要通过传动轴,拐臂,以及连接固定件而得以建立。直动式结构的真空断路器与卧式结构的真空断路器相比较而言,卧式结构的真空断路器减小了触头与连接杆之间的垂直距离,使得整个连接结构同轴度的调节变得更为方便。
2 真空断路器常见故障
2.1 真空灭弧室故障
真空灭弧室是真空断路器的重要部件,如果其运行的参数发生变化,那么很可能会影响到真空断路器的正常性能。除此之外,真空灭弧室使用的是真空来最为绝缘与灭弧的介质,因此,灭弧室真空度也会影响真空断路器的正常运行,影响真空灭弧室的故障原因是多种多样的,真空灭弧室故障也是真空断路器最为常见的故障。
2.2 操动机构的故障
操动机构作为真空断路器的动力,直接影响着真空断路器的正常运行,如果操作机构受到影响,就常常会出现合分闸操作失效的情况,这对于真空断路器运行可靠性的影响是极大的。
2.3 主传动部件的机械故障
主传动部件起着连接真空灭弧室与操动机构的重要作用,传动部件也是构成真空断路器的重要部件,同时,也是其运行的薄弱环节,如果传动主轴发生晃动,就会影和分闸的性能,此外,绝缘拉杆内是安装有碟状弹簧的,若绝缘拉杆发生松动,也会影响触头的超程,继而影响分闸的速度与合闸的弹跳速度。
3.真空断路器的可靠性研究
关于真空断路器的研究,其可靠性方面的研究一直是最为重要的方面之一。以结构功能作为研究的标准来看,真空断路器的可靠性问题研究主要体现在电气可靠性与机械稳定性两个方面。
3.1电气可靠性问题
经过相关部门和人员多年的努力,真空断路器电气可靠性方面的研究取得了很大的进步。具体体现在:在触头改良方面,从平板触头进步到横磁触头,再进步到纵磁触头,这一系列关于触头的改良,使真空断路器在可靠性方面,开断能力方面,以及大小方面得到有效的改进。在触头材料方面,研制出来了新型的触头材料,使得真空断路器的开断特性与安全可靠性能得到有效的提高。
3.2机械稳定性问题。
与电气可靠性相比,真空断路器的机械稳定性起着更为主要的作用,机械稳定性问题是真空断路器研究的重点内容之一。在真空断路器的机械结构中,关键的部件就是操动机构和中间的传动环节。因此,我们说,在一定程度上,提供机械结构的稳定性也就是在加强真空断路器的可靠性。
在当前的中压领域之内,真空断路器凭借其优越性得到了越来越广泛的应用,随之,作为真空断路器的理想操动结构的永磁机构的应用也越来越广泛。对保证电力系统安全有着至关重要作用的真空断路器来说,其可靠性的研究可谓是势在必行。希望本文所做的研究能够有效发现真空断路器设计中的薄弱环节,为断路器可靠性评价模型的建立提供一些借鉴,从而为真空断路器的设计,运行,改善,以及维护等提供参考的数据,进而进一步推动真空断路器的发展与进步。参考文献:
[1]刘东,李莉. 真空断路器的永磁操动机构[J]. 广东电力.2003(6)
[2]石飞. 真空断路器机械可靠性研宄[D]. 沈阳工业大学.2005(6)
[3]于晓红,张来斌,王朝晖等. 基于新的威布尔分布参数估计法的设备寿命可靠性分[J].机械强度,2008 (6)
[4]高鹏. 真空断路器的可靠性研究[D]. 大连理工大学. 2013(06)
作者简介:祁良甫(1972.10-),男,汉族,学历:本科,工作单位:大盛微电科技股份有限公司,职务:副总经理,职称:助理工程师,研究方向:高压开关柜相关技术。
作者简介:周剑君(1975.11-),男,汉族,籍贯:重庆黔江,学历:本科,工作单位:大盛微电科技股份有限公司,职务:高压事业部总经理,职称:助理工程师,研究方向:高压开关柜相关技术。
通讯地址:河南省许昌市魏都区经济技术开发区长庆街大盛微电科技股份有限公司,电话:13803746567