220kV斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)性能及檢修

周棟+++周震宇+++葛穎強(qiáng)

摘 要：操動(dòng)機(jī)構(gòu)作為斷路器的重要組成部分，了解不同類型操動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能特點(diǎn)及檢修方法可有效保障斷路器的正常運(yùn)行。該文首先介紹不同操動(dòng)機(jī)構(gòu)類型的特點(diǎn)，再提出操動(dòng)機(jī)構(gòu)常規(guī)檢修要點(diǎn)和重點(diǎn)檢修要點(diǎn)。當(dāng)前多數(shù)200kV等級(jí)的斷路器配備的操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)三種。文章就針對(duì)以上三類220kV斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)性能及檢修策略談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

關(guān)鍵詞：220kV 斷路器 操動(dòng)機(jī)構(gòu) 性能及檢修

中圖分類號(hào)：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（c）-0090-01

操動(dòng)機(jī)構(gòu)是斷路器的重要組成部分，它為斷路器完成分閘和合閘操作提供動(dòng)力支持，并維持在正確的位置，分閘和合閘操作也是斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要功能。操動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能決定了操動(dòng)機(jī)構(gòu)性能的好壞對(duì)斷路器的正常運(yùn)行產(chǎn)生極大的影響[1]。因此，有必要做好斷路器操作機(jī)構(gòu)的檢修工作，確保操動(dòng)機(jī)構(gòu)性能完好，保障斷路器的正常運(yùn)行。

1 操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1.1 彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

使用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的220 kV斷路器有西門子3AP1、阿?，m的GL314斷路器[2]。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行的原理：合閘時(shí)依靠電動(dòng)機(jī)為彈簧儲(chǔ)備能量，使用合閘掣子保持彈簧儲(chǔ)備的能力。如果斷路器進(jìn)行合閘操作，合閘彈簧的能量被釋放，從而完成斷路器合閘操作。在合閘的同時(shí)，分閘彈簧存儲(chǔ)合閘時(shí)產(chǎn)生的能力，在分閘掣子的作用下保持合閘彈簧的所儲(chǔ)備的能量，如需要對(duì)斷路器進(jìn)行分閘操作，只需要利用分閘彈簧釋放的能量即可完成分閘。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)本身就是一個(gè)整體，不需要其它設(shè)備作為輔助設(shè)備，同時(shí)設(shè)備的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性強(qiáng)，受環(huán)境和問(wèn)題的影響極小，運(yùn)行可靠。但是，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)生產(chǎn)工藝有極高的要求。

1.2 液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括油泵、儲(chǔ)壓筒、油缸和壓力開(kāi)關(guān)等元件，其設(shè)計(jì)原理為液體不可被壓縮。液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞介質(zhì)為液壓油，通過(guò)高純度氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)存儲(chǔ)操作能量，通過(guò)將高壓有送入機(jī)構(gòu)工作缸兩側(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)斷路器的分閘和合閘操作。液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)，一是傳遞速度快、延時(shí)段和動(dòng)作精準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，這一優(yōu)點(diǎn)由液壓航空油不可壓縮的特定決定。二是輸出力平穩(wěn)、阻尼性好；三是對(duì)工作缸的面積要求不高，小面積工作缸就可以得到較大的合閘功，這一特點(diǎn)由液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作油壓高的特點(diǎn)決定；四是不受外界影響、不銹蝕、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)決定；五是對(duì)制造工藝有極高的要求，否則容易出現(xiàn)滲油問(wèn)題，給檢修工作打來(lái)極大的麻煩。

1.3 氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成部分由空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、壓力開(kāi)關(guān)等多項(xiàng)元件，氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)是利用空氣作為分閘能量，通過(guò)壓縮空氣產(chǎn)生的能量實(shí)現(xiàn)分閘。分閘過(guò)程中合閘彈簧存儲(chǔ)分閘產(chǎn)生的能力，在釋放合閘儲(chǔ)備的能力實(shí)現(xiàn)合閘操作。氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠和磨損小、穩(wěn)定性高、噪聲大的特點(diǎn)。由于油緩沖器與機(jī)構(gòu)活塞直接連接，因而氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的環(huán)境性能極好，可降低合閘和分閘操對(duì)機(jī)械產(chǎn)生的沖擊力。此外，設(shè)備還配有防跳躍功能的機(jī)構(gòu)，也不存在慢分和慢合的問(wèn)題[3]。

2 220kV斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)檢修要點(diǎn)

2.1 常規(guī)維護(hù)要點(diǎn)

在維修操動(dòng)機(jī)構(gòu)前，要遵循先看、再試、再釋壓等順序進(jìn)行維修[4]。既維修人員首先要了解操動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，檢查機(jī)構(gòu)是否已經(jīng)存儲(chǔ)能量、帶電狀況以及分閘與合閘的位置等等。同時(shí)還應(yīng)通過(guò)詢問(wèn)的方式了解設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中是否出現(xiàn)異常狀況，以及異常狀況的外在表現(xiàn)形式，在充分了解以上內(nèi)容后維修人員才可著手維修操動(dòng)機(jī)構(gòu)。維修人員尤其需要在釋放機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)的能量后才動(dòng)手操作，嚴(yán)謹(jǐn)在未釋放儲(chǔ)能的情況下盲目拆卸機(jī)構(gòu)維修，否則機(jī)構(gòu)容易突然運(yùn)行而引起設(shè)備損壞，甚至人員傷亡。

2.2 重點(diǎn)維護(hù)要點(diǎn)

一是維修人員要將液壓機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中的空氣排盡。如果液壓機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中存在空氣，操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分閘和合閘機(jī)械特性會(huì)受到影響，也會(huì)影響操動(dòng)機(jī)構(gòu)的打壓效率。二是測(cè)量壓力開(kāi)關(guān)的動(dòng)作定值以及核對(duì)信號(hào)。壓力開(kāi)關(guān)的定值包括液壓機(jī)構(gòu)與啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的油泵補(bǔ)壓起值和停值、油壓安全閥動(dòng)作及復(fù)位值、合閘閉鎖值等等。測(cè)量以上數(shù)值是否與廠家定值相符，及時(shí)調(diào)整存在偏差的數(shù)值，或者直接更換壓力開(kāi)關(guān)。核對(duì)信號(hào)主要是核對(duì)壓力報(bào)警信號(hào)和閉鎖信號(hào)。同時(shí)內(nèi)部信號(hào)出現(xiàn)回路而誤發(fā)信號(hào)，此類情況下不能使用端子排除信號(hào)接點(diǎn)短接法模擬發(fā)信。三是檢測(cè)液壓零壓閉鎖和儲(chǔ)壓筒預(yù)沖壓力[5]。如果出現(xiàn)漏油問(wèn)題，且油壓為零，要切斷油泵電源，避免油泵重新補(bǔ)壓造成斷路器慢分。測(cè)量?jī)?chǔ)壓筒的預(yù)沖壓力可以發(fā)現(xiàn)語(yǔ)儲(chǔ)壓筒是否存在泄露問(wèn)題。四是測(cè)量操作機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)能量的時(shí)間。維修人員要實(shí)際測(cè)量油泵和氣泵的補(bǔ)壓時(shí)間以及彈簧電機(jī)儲(chǔ)能時(shí)間，可以檢測(cè)電機(jī)和油氣泵是否出現(xiàn)泄漏。檢查繼電器裝置的設(shè)置問(wèn)題和機(jī)構(gòu)的密封性可采用測(cè)量初始?jí)毫Φ蕉~壓力的補(bǔ)壓時(shí)間。五是進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)。傳動(dòng)試驗(yàn)包括對(duì)控制和信號(hào)回路、機(jī)械部分的全面檢測(cè)，可檢測(cè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作正常與否。同時(shí)還要檢查分閘、合閘以及重合閘過(guò)能否順利的執(zhí)行信號(hào)和發(fā)出信號(hào)，傳動(dòng)試驗(yàn)要兩個(gè)班次的工作人員共同完成。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，維修人員在維修操動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)必須掌握操動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型，做好維修前的準(zhǔn)備工作，關(guān)注將液壓機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中的空氣排盡、測(cè)量壓力開(kāi)關(guān)的動(dòng)作定值以及核對(duì)信號(hào)等重點(diǎn)維修內(nèi)容。此外，企業(yè)還需要加大巡檢力度，組織維護(hù)人員定期排查安全隱患，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，將故障扼殺在萌芽狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 林雪倩，孫軼群，蔡金錠，等.220 kV斷路器的運(yùn)行維護(hù)檢修成本模型分析[J].電工電氣，2012（10）：5-7.

[4] 劉愛(ài)民，林莘.斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)用圓筒型直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2009（27）：112-118.

[5] 苗紅霞，王宏華，齊本勝.高壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2010（17）：212-215.endprint