摘要　以一種多次發(fā)生拒動(dòng)故障的真空斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)為分析對(duì)象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征及某些參數(shù)提出了改進(jìn)建議，并提出了防止拒動(dòng)的措施。 關(guān)鍵詞　真空斷路器　操動(dòng)機(jī)構(gòu)　脫扣裝置　參數(shù) 　　 機(jī)械故障是真空斷路器故障的主要原因，而操動(dòng)機(jī)構(gòu)是機(jī)械故障的多發(fā)區(qū)。據(jù)1997 年華北電 力集團(tuán)公司高壓開(kāi)關(guān)事故統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)“華北電力集團(tuán)公司直屬電網(wǎng) 1997 年高壓開(kāi)關(guān)總結(jié)”）， 1997 年，在全集團(tuán)公司直屬電網(wǎng)高壓開(kāi)關(guān)發(fā)生事故中，機(jī)構(gòu)拒分事故占 33%，均為 10 kV 開(kāi) 關(guān)。在傳動(dòng)、調(diào)試中其他電壓等級(jí)的斷路器也有拒分、拒合現(xiàn)象；1997 年發(fā)生的3次拒分障 礙也均在 10 kV開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。　　 由此可見(jiàn)，高壓開(kāi)關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)拒分事故（故障）在整個(gè)高壓開(kāi)關(guān)事故（故障）中占有很 大的比例 。加強(qiáng)10 kV開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，特別是操動(dòng)機(jī)構(gòu)脫扣裝置的維護(hù)管理，是一項(xiàng)十分重要的工作。近年，特別是近2年來(lái)，我公司 10 kV開(kāi)關(guān)連續(xù)發(fā)生了幾次由操動(dòng)機(jī)構(gòu)拒分而引起的越級(jí)掉 閘事故，發(fā)生了多次真空斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)拒動(dòng)現(xiàn)象。為此，我們對(duì)有關(guān)真空斷路器操動(dòng) 機(jī)構(gòu)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)解體及試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果及機(jī)械結(jié)構(gòu)分析，對(duì)真空斷路器操作機(jī)構(gòu)的維 護(hù)及結(jié)構(gòu)提出了改進(jìn)方案。 1　實(shí)驗(yàn)過(guò)程 　　 我們對(duì)運(yùn)行中發(fā)生過(guò)事故，在傳動(dòng)、試驗(yàn)中出現(xiàn)過(guò)拒動(dòng)現(xiàn)象的真空斷路器進(jìn)行了機(jī)械特性及 機(jī)構(gòu)分解檢查。所選開(kāi)關(guān)為 1996 年 6 月出廠(chǎng)、1997 年 3 月投運(yùn)的 ZN□-10 Q/1250 -25 型戶(hù)內(nèi)高壓真空斷路器（配專(zhuān)用彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)），其部分技術(shù)參數(shù)如下：　　 合閘時(shí)間：≤75 ms；　 分閘時(shí)間：≤65 ms；　　 分合閘線(xiàn)圈額定電壓/電流：DC 220 V/1 A；　　 過(guò)電流脫扣器：5 A；　　 超行程：4±1 mm；　　 觸頭開(kāi)距：11±1 mm；　　 平均合閘速度（最后 6 mm）：0.9±0.3 m/s；　　 平均分閘速度（最后 6 mm）：1.1±0.2 m/s；　　 分合閘線(xiàn)圈采用直流螺管式線(xiàn)圈?！　? 在進(jìn)行分閘時(shí)間試驗(yàn)時(shí)，加入 80%～100 % 額定電壓，出現(xiàn)脫扣器拒動(dòng)或延時(shí)動(dòng)作現(xiàn)象，在 總計(jì)試驗(yàn)次數(shù)中，出現(xiàn)幾率約為 10 %。斷路器延時(shí)動(dòng)作波形如圖1。 2　實(shí)驗(yàn)分析及對(duì)策 　　 　　 t′＝t1－t2＝4.193－1＝3.193 （s） t0＝0.065 s Δt＝t′－t0＝3.128 （s） 式中　t′——斷路器實(shí)際分閘時(shí)間； t0——斷路器正常最大分閘時(shí)間； Δt——斷路器延時(shí)動(dòng)作時(shí)間?！　? 當(dāng)機(jī)構(gòu)發(fā)出掉閘信號(hào)，自跳閘壓板發(fā)出跳閘信號(hào)，到斷路器接點(diǎn)（I-DL）通流 時(shí)間，結(jié)合 DL 空接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間分析比較，斷路器比正常跳閘延時(shí)約 3.1 s動(dòng)作。通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)解體 試驗(yàn) 分析，發(fā)現(xiàn)分閘線(xiàn)圈動(dòng)鐵心雖動(dòng)作，但不能立即撞開(kāi)脫扣元件進(jìn)行“清脆脫扣”，而是動(dòng)鐵 心吸附一段時(shí)間后才解脫分閘掣子進(jìn)行分閘，甚至不分閘?！　? 檢查機(jī)構(gòu)各部位（目測(cè)），均未發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)本身有任何異常現(xiàn)象，但從結(jié)構(gòu)分析看，分閘彈簧從 作用于主軸 至傳動(dòng)到開(kāi)關(guān)導(dǎo)電桿的整個(gè)分閘過(guò)程需要經(jīng)過(guò) 5 個(gè)軸銷(xiāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖2），轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力消耗了 較大的分閘功，致使傳動(dòng)效率降低；同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)某些分閘線(xiàn)圈距離分閘掣子較近，造成 鐵心空程小，沒(méi)有足夠的加速?zèng)_力也會(huì)造成脫扣元件不釋放；由于沒(méi)有對(duì)有關(guān)部位元件 進(jìn)行靜力測(cè)量，考慮到傳動(dòng)裝置調(diào)整不當(dāng)，幾何誤差較大，也是致使傳送效率不高、造成機(jī) 構(gòu)拒分的重要因素。　　 通過(guò)試驗(yàn)分析，針對(duì)上述可能引發(fā)故障的因素，我們對(duì)有關(guān)真空斷路器的操作機(jī)構(gòu)采取 了以下措施：　 （1） 考慮到直流電磁鐵起動(dòng)吸力小的缺點(diǎn)，為提高彈簧分閘功，增加分閘鐵心沖擊力； 同時(shí) 為了配合二次回路防跳繼電器的選擇以及考慮電源電壓的波動(dòng)，以防止分閘線(xiàn)圈上壓降過(guò)低 而造成拒分，將分閘線(xiàn)圈（參數(shù)：直流 220 V、電阻小于 175 Ω，電流小于 1.5 A）更換為 直流 220 V，電阻 88 Ω，電流 2.5 A的螺管式直流線(xiàn)圈?！　? （2） 重新進(jìn)行分合閘低電壓動(dòng)作試驗(yàn)?！　? （3） 對(duì)彈簧合、分閘機(jī)構(gòu)做分解檢修，檢查各部位間隙、掣子扣入深度，緊固各 部位螺釘、各轉(zhuǎn)動(dòng)部位加潤(rùn)滑油等。 3　結(jié)論 　　真空斷路器及其所配操作機(jī)構(gòu)，由于其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)便，適于頻繁操作等優(yōu)點(diǎn)，深受廣 大用 戶(hù)的青睞。在采用分閘彈簧的真空開(kāi)關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)中，雖然在分閘過(guò)程中，操動(dòng)機(jī)構(gòu)所作的功 不是很大，其主要能量只是消耗在脫扣機(jī)構(gòu)上，但適應(yīng)于斷路器可靠動(dòng)作的要求，并考慮到 國(guó)產(chǎn)彈簧機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀，斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)應(yīng)該留有充分的裕度，也可 采取安裝 2 個(gè)脫扣器的方式，保證機(jī)構(gòu)可靠脫扣；在使用維護(hù)方面，不宜實(shí)行某些廠(chǎng)家所 提倡的長(zhǎng)周期、高次數(shù)維護(hù)甚至免維護(hù)允諾，而應(yīng)及時(shí)開(kāi)展日常維護(hù)及周期項(xiàng)目檢修工作， 以防因機(jī)構(gòu)的卡澀或調(diào)整的不當(dāng)而引起斷路器的拒動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生。