考慮彈簧應力松弛的高壓斷路器運動特性

黎小峰，巫世晶，李小勇,2，趙燈，李巧全，李星

(1.武漢大學水射流理論與新技術湖北省重點實驗室，湖北武漢，430072；2.武漢大學蘇州研究院，江蘇蘇州，215123；3.烽火通信科技股份有限公司，湖北武漢，430205)

高壓斷路器是高壓電力輸送體系中重要的控制和保護設備，其主要功能是在收到控制信號時及時可靠地分合閘動作，完成電路的切斷和接通，其運行狀態直接影響整個電力系統的穩定性和可靠性[1]。高壓斷路器在分合高壓線路時，動靜觸頭間會產生高溫高壓電弧。如果分合閘時間長于斷路器分合閘安全操作技術標準，或在規定時間內動、靜觸頭分合不徹底，會造成觸頭熔焊，線路燒毀等故障。高壓斷路器分合閘動作由內部的操動機構驅動，按照動力源的不同可分為電磁操動機構、彈簧操動機構、氣動操動機構及液壓操動機構等。其中彈簧操動機構因其操作靈活，不存在漏油和漏氣等優點，在10～35 kV 電壓等級的高壓斷路器中被廣泛采用[2]。作為彈簧操動機構核心部件的分合閘彈簧為斷路器的分合閘運動提供驅動力，其性能關系到斷路器分合閘動作可靠性[3-4]。高壓斷路器一般只在線路故障以及檢修時才進行分合閘動作，其操動機構動作不頻繁甚至常年不動。分合閘彈簧長期處于靜止的伸長狀態，會發生過程緩慢且難以被直觀監測的應力松弛現象，致使彈簧操動機構驅動力不足，最終導致斷路器無法正常分合閘動作，嚴重影響電力系統的安全運行。……