高壓交流真空斷路器平均速度測量方法改進

摘要：目前我國國內真空斷路器種類及生產家廠家眾多，本文主要對真空斷路器的機械特性測量方法進行研究，通過機械特性測量方法的改進提高測量結果的準確性，從而提高真空斷路器的產品質量.

關鍵字：真空斷路器、特性測量、平均分、合閘速度

0 引言

眾所周知，高壓交流真空斷路器是電力系統的重要設備，關系到輸電及配電的安全，而高壓交流真空斷路器機械特性參數中的平均分閘速度、平均合閘速度是斷路器的重要參數，嚴重影響著斷路器的額定短路開斷及額定短路關合等性能，然而目前國內大部分斷路器機械特性測量設備對該參數的測量還未使用直線式傳感器進行全程測量，而是使用比較簡單的彈簧加輔助觸點方法進行測量，（測量夾具的安裝如圖一所示），雖然這種測量方法結構簡單，安裝方便，不易損壞，但是為了滿足目前斷路器機械特性測量的更高要求，應進行必要的改進。

1斷路器機械特性測量方法的改進原理介紹

目前主流的測量方法原理是利用輔助接點記錄斷路器絕緣拉桿（即滅弧室動觸頭）運動開始點及結束點的時間點，提供給機構特性測量設備，機械特性測量設備再根據絕緣拉桿到輔助接點的距離作為行程參數，這個有了時間及行程序參數，機械特性測量設備更可以計算出斷路器平均分閘速度、平均合閘速度等機械特性參數，測量夾具中的彈簧在整個測量過程中的主要作用是對輔助觸點進行支撐，輔助接點的主要作用是給測量設備發出測量信號，斷路器分閘時給出觸頭運動結束時間點，合閘時給出觸頭運動開始時間點，這種測量方法對于輔助觸點在斷路器分、合測量過程中不運動的測量還比較準確（例如12kv斷路器平均分閘速度在動靜觸頭分離6mm時測量，平均合閘速度按斷路器全開距測量），可是當我們使用的滅弧室要求平均合閘速度測量合閘的后6mm內的平均速度時，即要求輔助接點必須跟隨動觸頭同步運動一定距離后再開始測量。這種利用彈簧加輔助接點的測量方法就無法準確測量，主要原因是斷路器絕緣拉桿的運動速度由斷路器的操動機構提供，而輔助接點的運動速度完全依靠圖示中彈簧提供，但實際中發現彈簧的力量無法給輔助接點提供與絕緣拉桿同步的運動速度，輔助接點總是跟不上絕緣拉桿的運動速度，造成測量結果不準確，這樣的結構還有另外一個缺點，因為彈簧的力量造成支撐板和輔助接點上下振動，如果增加彈簧的力量，支撐板上下振動幅度又大大增加，更加影響測量結果的準確性。所以必須對測量原理進行改進。

2 測量方法的改進原理

從以上分析，要解決測量結果不準確問題的關鍵在于如何解決輔助觸點與絕緣拉桿的跟隨問題，基于這個改進觀點，我們可以利用永磁鐵的一些特性，首先將輔助觸點的材料改成普通標準件，以保證永磁鐵的吸力能夠對輔助觸點起作用，再將支撐彈簧利用強磁鐵代替，改進后的結構如圖二所示（以ZN63A-12斷路器為例）。利用強磁鐵代替彈簧，強磁鐵安裝在絕緣拉桿的下方，這樣以來輔助接點直接依靠永磁力吸在強磁鐵上，由于輔助接點的重量小于強磁鐵的吸力，所以輔助接點和絕緣拉桿便可連接成一個整體，這樣以來當斷路器合閘時，絕緣拉桿帶動輔助接點與斷路器機構一起運動，這樣它們必然具有相同的運動速度，另一方面取掉了支撐彈簧以后，支撐板只具有導向作用，不再受到支撐彈簧的壓力，測量時支撐板的振動也幾乎沒有了，測量的準確性大大提高，目前該測量方法已在我公司內開始使用。

3具體測量過程說明

我們以ZN63A-12斷路器為例，測量設備以SWT-Ⅱ開關機械特性測試儀為例，說明斷路器平均速度測量過程。

平均分閘速度測量：

首先將斷路器合閘，旋轉調整螺母使輔助接點與絕緣拉桿之間距離等于10mm，此時輔助接點在強磁鐵的吸力及調整螺母的作用下，懸浮在絕緣拉桿下方，這時將輔助觸點的引線與測量設備的速度線連接，測量設備的開距參數中輸入剛才調好數值（10mm-超程），開始測量。

平均合閘速度測量：

首先將斷路器合閘，旋轉調整螺母使輔助接點與絕緣拉桿之間距離等于6mm，將斷路器分閘，此時測試指示燈變亮，表示接點已經接通，在測試設備的開距參數中輸入6mm，開始測量。

4改進后的效果

首先測量結構的改進在原理上利用強磁鐵代替彈簧測量斷路器平均速度更加先進、更加合理，機械特性測試設備的測量準確性得到大大提高，斷路器產品的質量同樣得到提高。

另外由于測量準確性大大提高，操作人員對斷路器的測量次數減少，以前未改進時測量3次，3次結果均不相同，導致為了得到準確一致的測量結果，操作人要不斷的重復測量工作，改進后的測量結果次次都能保證準確一致，所以操作人員對斷路器的測量工作效率大大提高，減少了斷路器在生產裝配線上的測量調試時間，勞動強度減小、勞動生產率得到提高。

5 結束語

通過以上敘述，介紹了高壓交流真空斷路器機械特性測量方法的改進思路及應用效果，今后希望大家能提出更簡單、更合理的測量改進方法，使高壓交流真空斷路器機械特性測量方法更加完善、更加可靠。

作者簡介：

李朝娟（1977-），女，中專，從事高壓真空斷路器的開發設計工作。