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高壓真空斷路器彈簧操動機構的設計方向的幾個指導意見

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高壓真空斷路器彈簧操動機構的設計方向的幾個指導意見

發布日期:2018-07-04 作者: 點擊:

       高壓真空斷路器彈簧操動機構的設計方向的幾個指導意見


       針對110 kV高壓真空斷路器彈簧操動機構總體方案設計的問題,闡述了分、合閘彈簧參數的確定方法。通過理論分析和比較,探討了分閘彈簧及其放置位置和合閘彈簧參數對操動機構總體方案的影響。結果表明:在滿足機構所要求的分閘特性的前提下,分閘彈簧宜放置在操動機構運動鏈的中間行程較大之處,放置方位應使彈簧力的作用方向與力作用點的速度方向在分閘的整個過程中都趨於一致。合閘彈簧則要按輸出力特性曲線來設計其參數,且相應確定操動機構的數目。對110 kV真空斷路器,采用三相雙斷口的操動機構設計較為適宜。


  高壓斷路器是電力係統中重要的開關設備,擔負著控製和保護電路的雙重任務,其性能好壞是決定電力係統能否安全供電的重要因素之一。高壓斷路器品種繁多,不同的斷路器在性能方麵各有不同的優缺點,其中操動機構的設計就是問題之一。本文將探討這一設計的部分問題。


      1 分、合閘彈簧及其放置位置對斷路器總體方案設計的影響:

      真空斷路器總體方案的確定,除了要確定真空滅弧室的相互位置外,更主要的是要確定選用幾個操動機構,這取決於分、合閘彈簧的參數和放置位置。

      1.1 分閘彈簧參數的確定:

  在設計機構時,要根據要求的分閘速度和分閘時間配置分閘彈簧。確定分閘彈簧參數的依據是機構要求的分閘特性曲線,即觸頭運動速度和位移之間的關係曲線。


       具體方法是:根據計算的分閘彈簧等效力結果,初選分閘彈簧。然後核算動觸頭的分閘速度,檢查是否符合設計要求,即速度曲線是否滿足機構要求的分閘特性曲線,平均分閘速度和分閘時間是否符合給定要求。如發現有較大的差異時,則應作適當的調整。


      1.2 分閘彈簧放置位置的確定:

      在操動機構的運動鏈中,分閘彈簧往往不是裝設在運動鏈的終端,而是裝設在中部。當等效到觸頭上時,其分閘彈簧等效力與分閘彈簧力相差一速度比。而速度比是機構位置的函數,其影響是不能忽略的。因此,在滿足機構所要求的分閘特性的前提下,分閘彈簧的放置位置對分閘彈簧參數的影響是比較大的。為了清楚地了解彈簧操動機構中分閘彈簧的放置位置對分閘彈簧參數的影響,以便選擇最佳的分閘彈簧放置位置,作者在設計的過程中,對分閘彈簧在操動機構中可能放置位置的各方案進行了設計計算。


       放置位置分為3種情況:


       (1) 分閘彈簧放在圖1中橢圓機構的輸出端,即虛線Ⅰ位置;


       (2) 分閘彈簧放在圖1中橢圓機構的輸入端,對心搖杆-滑塊機構的輸出端,即虛線Ⅱ位置;


       (3) 分閘彈簧放在圖1中對心搖杆-滑塊機構的輸入端,這時應使分閘彈簧軸線與杆DE的兩極限位置的角平分線垂直(圖1中Ⅲ位置)。這樣可使分閘彈簧力的作用方向與力作用點的速度方向在分閘的整個過程中都趨於一致,以充分利用分閘彈簧力。 


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