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高壓斷路器的運行結構有哪些？

發(fā)布日期：2022-08-13 00:00:00 作者：德力西旗艦店

摘要： 目前我們遇到的開關一般分為很多類型，比如富油型(老款，現(xiàn)在基本看不到了)、貧油型(部分用戶站還有)、SF6、真空、GIS(組合電器)等等

1.開關操作機構的分類

目前我們遇到的開關一般分為很多類型，比如富油型(老款，現(xiàn)在基本看不到了)、貧油型(部分用戶站還有)、SF6、真空、GIS(組合電器)等等。這些都是關于開關的滅弧介質。對我們來說，開關的操作機制是密切相關的。

機構類型可分為電磁操動機構(比較老，一般在油多或油少的情況下使用斷路器)；彈簧操動機構(目前最常見，SF6、真空和GIS一般都裝有這種機構)；最近ABB推出了新的永磁操作機構(如VM1 vacuum 斷路器)。

2.電磁操作機構

電磁操動機構完全依靠流過合閘線圈的合閘電流產(chǎn)生的電磁吸力來閉合和壓緊脫扣彈簧，脫扣彈簧主要用于脫扣時提供能量。所以這類操作機構的跳閘電流很小，但合閘電流很大，瞬間可達一百多安培。

這就是為什么變電站的DC系統(tǒng)要開關母線來控制母線。閉合母線提供開關電源，控制母線向控制電路供電。

合閘母線直接掛在電池組上，合閘母線電壓就是電池組的電壓(一般240V左右)。閉合時利用電池放電效應瞬間提供大電流，同時閉合時電壓急劇下降。而控制母線通過硅鏈連接降壓、合閘母線(一般控制在220V)，控制母線的電壓穩(wěn)定性在合閘時不會受到影響。由于電磁操動機構的合閘電流很大，保護合閘回路不是直接接在合閘線圈上，而是接在合閘接觸器上。跳閘電路直接連接到跳閘線圈。

合閘接觸器線圈一般為電壓型，電阻較大(通常為幾千歐)。配合這種電路保護時，要注意合閘一般不能啟動。不過，這也不是什么大問題。保持行程的TBJ一般都能啟動，所以防跳功能還是有的。這種機構的閉合時間長(120ms~200ms)，斷開時間短(60~80ms)。

3.彈簧操作機構

這類機構是目前最常用的機構，它的接通和斷開都依靠彈簧提供能量。脫扣線圈只提供拔出彈簧定位銷的能量，所以脫扣電流一般很小。彈簧通過儲能電機壓縮彈簧來儲存能量。

對于彈性操作機構來說，合閘母線主要是給儲能電機供電，電流不大，所以合閘母線和控制母線沒有太大區(qū)別。一般在保護和配合它的時候沒有什么特別需要注意的。

4.永磁操作機構

永磁操動機構是ABB應用于國內(nèi)市場的一種機構，最早應用于其VM1 10kV真空斷路器。其原理類似于電磁式。驅動軸由永磁體制成，永磁體周圍有電磁線圈。

正常情況下，電磁線圈是不帶電的。當開關要斷開或閉合時，磁性吸引或排斥的原理用于通過改變線圈的極性來驅動斷開或閉合。

雖然這個電流不小，但是開關通過一個大容量的電容“儲存能量”，電容放電提供工作時的大電流。這種機構具有體積小、傳動機械零件少的優(yōu)點，因此其可靠性優(yōu)于彈性機構。

配合我們的保護裝置，我們的跳閘電路驅動一個高阻固態(tài)繼電器，實際上只需要我們給它提供一個動作脈沖。所以對于這個開關，保持電路肯定不會啟動，保護的防跳也不會啟動(機構本身有防跳)。

但需要注意的是，由于固態(tài)繼電器的工作電壓較高，常規(guī)設計TW負極電路和合閘電路是連在一起的，不會導致固態(tài)繼電器動作，但可能會導致位置繼電器因為分壓過大而無法啟動。這種情況在現(xiàn)場也遇到過，具體的分析和處理過程可以在本文的調試案例部分找到，有詳細的描述。

國內(nèi)也有永磁操動機構的產(chǎn)品，但過去質量一直不太好。近幾年質量提高后，逐漸推向市場?？紤]到成本，國產(chǎn)永磁機構一般不裝電容，電流直接由合閘母線提供。我們的操作機構驅動通斷接觸器(一般為電流選擇)，一般可以啟動保持和防跳。

5.FS型“開關”及其他

上面我們說的是斷路器(俗稱開關)，但是在電廠建設過程中可能會遇到用戶所說的FS開關。FS其實就是負荷開關+快速熔斷器的縮寫。

由于德力西開關價格昂貴，為了節(jié)省成本，采用了這種FS電路。正常電流由負荷開關切斷，故障時由快速熔斷器切斷電流。

這種電路在電廠6kV廠用電系統(tǒng)中很常見。配合這種電路保護，往往要求當故障電流大于負荷開關允許的分斷電流時，禁止跳閘或延時，以便快速熔斷器切斷電流。一些發(fā)電廠用戶可能不想保護保持電路。

由于開關質量差，輔助觸點可能不到位，而一旦啟動保持回路，必須通過斷路器輔助觸點打開才能返回，否則跳閘電流會加到跳閘回路中，直至燒壞線圈。

分合閘線圈按短時通電設計，長時間施加電流容易燒壞。而且我們肯定要有保持電路，不然很容易燒壞保護觸點。

當然，如果現(xiàn)場用戶堅持，也可以去掉保持電路。一般一個簡單的方法就是切斷閉鎖繼電器的常開觸點與電路板上的正控制母線之間的連接。

在調試現(xiàn)場，必須注意，如果開關打開和關閉，位置指示燈將全部熄滅。(若排除彈簧不儲能，面板顯示彈簧不儲能報警)，必須立即關閉控制電源，防止開關線圈燒毀。這是一個基本原則，在現(xiàn)場要牢記。

上一篇文章：德力西高壓斷路器和隔離開關有什么區(qū)別？

下一篇文章：隔離開關、斷路器和空氣開關有什么區(qū)別？

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