顾佳宏
（国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 江苏常州 213000）
摘要：在我国电力行业不断发展的条件下，220kV断路器在我国电力行业取得广泛的应用。为保证220kV断路器综合运行效果得以提升，在220kV断路器运行时，应利用操动机构对220kV断路器电气水平实施有效控制，确保220kV断路器中电能流通的合理性。本文将从多个方面概述220kV断路器中操动机构，同时分析220kV断路器操动机构在运行过程中出现的问题，据此规划合理的检修模式。
关键词：220kV断路器；操动机构；性能；检修
引言
作为220kV断路器中重要组成部分，操动机构能够对220kV断路器稳定运行实施电气控制，避免220kV断路器在运行过程中出现故障，据此扩展220kV应用范围。而且在操动机构投入使用之前，还应保证相关人员对操动机构有一个全面的了解，有效提升操动机构与220kV断路器之间的衔接性，确保操动机构在220kV断路器中发挥自身最大的作用。
1 操动机构的概述
为保证操动机构在220kV断路器中的作用效果得以彰显，就需要对操动机构展开有效分析，强化相关人员对操动机构的掌握力度，确保相关人员能够灵活的操纵操动机构，有效避免220kV断路器断路器在运行过程中出现的问题，借以保证220kV断路器达到稳定运行的状态。在对操动机构进行深入分析的过程中，了解到操动机构使断路器触头按指定操作顺序和方式实现接触与脱离的机构。包含动力、主动、传动、缓冲几个组成部分。操动动力来自人力储能或电气储能，然后将其转变为电磁力、弹簧力、重锤力、气体或液体的压力等，以实现断路器的操作，由此形成手力操动式、电磁式、弹簧储能式、气动式以及液压式操动机构。操动机构的功能断路器操动机构能实现合闸、保持合闸、分闸、重合闸、合分、自由脱扣、防止跳跃、复位、缓冲和连锁等功能。合闸断路器操动机构实现合闸，应能克服额定各类操动机构的特性。
2 常见220kV断路器操动机构的性能分析
就目前来看，应用于220kV断路器中的操动机构有很多种，其主要根据断路器能量差异分为弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构和电动操动机构这几种。由于这四种操动机构在220kV断路器中的作用效果和运行模式等方面存在一定差异，基于此，就应针对220kV断路器中常见操动机构展开有效分析，了解各项操动机构综合运行模式，确保相关人员能够结合220kV断路器运行模式选取适当的操动机构，据此降低220kV断路器断路器在长时间运行过程中出现质量问题的可能。在对上述几种常见的操动机构进行深入分析的过程中，了解到上述几种220kV断路器操动机构的结构和性能特点主要表现在以下几个方面：
2.1弹簧操动机构
对于弹簧操动机构来说，其内部设有跳闸弹簧及合闸弹簧，以及通过合闸弹簧释放能量使跳闸弹簧贮能和通过凸轮旋转使合闸弹簧贮能的凸轮驱动装置。凸轮驱动装置设有与凸轮同心固定且有一段缺齿部分的大齿轮，以及与大齿轮啮合且由驱动源驱动的小齿轮。大齿轮的缺齿部分设在合闸弹簧贮能完毕后立即同小齿轮脱离啮合的位置上，且其结构设计使小齿轮能平稳地与大齿轮啮合。驱动源的负载无脉动，因此可以降低其容量。可用于大容量断路器。使用弹簧操动机构的220 k V断路器有西门子3AP1、阿海珐的GL314断路器。弹簧操动机构运行的原理：合闸时依靠电动机为弹簧储备能量，使用合闸掣子保持弹簧储备的能力。如果断路器进行合闸操作，合闸弹簧的能量被释放，从而完成断路器合闸操作。在合闸的同时，分闸弹簧存储合闸时产生的能力，在分闸掣子的作用下保持合闸弹簧的所储备的能量，如需要对断路器进行分闸操作，只需要利用分闸弹簧释放的能量即可完成分闸。弹簧操动机构本身就是一个整体，不需要其它设备作为辅助设备，同时设备的弹簧操动机构的稳定性强，受环境的影响极小，运行可靠。但是，弹簧操动机构的结构复杂，对生产工艺有极高的要求。
2.2液压操动机构
对于应用在220kV断路器中的液压操动机构来说，主要包括油泵、储压筒、油缸和压力开关等零部件，能够在液压驱动下实现操动机构运行的目的，控制外力作用对220kV断路器液压操动机构产生的影响，借以满足220kV断路器综合运行要求。该项操动机构在运行时主要利用液压油维护机构运行，并促使液压油与氮气相互反应，据此储存220kV断路器运行能量，确保220kV断路器开关分闸和合闸等操作顺利实施。为强化液压操动机构在220kV断路器中的应用价值，还应从液压操动机构组成成分和运行模式的角度出发分析该项机构综合性能，使得220kV断路器维护人员对液压操动机构有所了解。通过多方面研究，了解到220kV断路器中液压操动机构的性能主要表现在以下几个方面：第一，由于液压操动机构主要是通过液压油传递产生的能量驱动220kV断路器运行，而且应用于液压操动系统中的液压油具有不可压缩的特点，说明液压操动系统具有传递速度快和动作精准的优势，有效避免液压操动机构中液压油浪费，保证该项操动系统运行效果。第二，与其他操动机构传递介质相比，液压油具有阻尼性良好的优势，这也说明液压操动机构具有输出力稳定和阻尼性优良的特点，能够有效控制外在因素对220kV断路器产生的影响，以为220kV断路器稳定运行提供动力支持。第三，在液压操动机构中液压油缸运行时，能够为220kV断路器提供充足的合闸功，有效控制220kV断路器电气传输效果，避免220kV断路器在运行过程中出现系统故障现象，据此降低220kV断路器操动机构后期检修难度。
2.3气动操动机构
从字面上来看，气动操动机构主要是空气压缩机和储气罐等多项元件组成的操动机构，通过该项操动机构能够利用空气压缩获取220kV断路器分闸能量，保证220kV断路器能量的充足性，确保220kV断路器运行模式能够满足有关电力系统综合运行要求。一般来说，在操动机构进行空气压缩工作时，会实现气动操动机构分闸目标，保证220kV断路器各个运行环节综合能量的合理性，以实现220kV断路器稳定运行的目标。与其他操动机构相比，该项操动机构具有结构简单和操作便利的优势，能够避免相关人员在操纵该项机构时出现问题，使得启动操动机构与220kV断路器达到相互衔接的状态。而且在启动操动机构的支持下，能够保证220kV断路器在各种环境下稳定运行，同时控制环境因素对220kV断路器产生的影响。由于操动机构在分闸和合闸的条件下对220kV断路器综合机械性能也有一定影响，这就需要结合220kV断路器运行模式对气动操动机构实施优化调整，以降低操动机构合闸和分闸等流程对220kV断路器机械性能和电力传输效果产生的冲击力。提高220kV断路器运行的稳定性，确保220kV断路器整体应用机制有所提升。在气动操动机构与220kV断路器联合的条件下，应保证气动操动机构的优良性能充分发挥出来，缩小气动操动机构与220kV断路器这两项装置之间运行差距，优化调整220kV断路器运行缺陷，确保气动操动机构在220kV断路器运行中发挥自身最大的作用。
2.4电动操动机构
对于220kV断路器中电动操动机构来说，其本身属于电压开关设备技术领域，涉及一种断路器电动操作机构。该断路器电动操作机构包括有一个传动主轴，传动主轴上安装有一个主齿轮，主齿轮的内圈与传动主轴之间通过棘轮结构配合，主齿轮与驱动电机的动力输出轴之间通过变速机构传动；传动主轴的下端固定连接有一个曲柄，曲柄外端的轴销通过一个滚子与一个滑块配合连接，该滑块被限位在一个直线导轨上，滑块上设置有用来拨动断路器操作柄的推杆。本实用新型结构紧凑、体积小，同时其传动方式简单、操作简便、操作动作的可靠性和反应速度高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且在对电动操动机构实施深入分析的条件下，了解到该项操动机构与220kV断路器都是在电能支持下运行的，也就是说电动操动机构运行模式与220kV断路器运行模式之间存在一定关联性。基于此，就可以在共同电力支持下维持电动操动机构运行，借以满足220kV断路器电气控制要求。由于电动操动机构内部元件较为复杂，在相应机构运行过程中出现故障的原因也比较多。这就应保证相关人员对电动操动机构运行模式有所掌握，调整该项操动机构在220kV断路器运行过程中的作用效果，将电动操动机构运行过程中出现问题的几率降到最低。充分彰显电动操动机构在220kV断路器中的应用性能，使得220kV断路器达到稳定运行的状态。
3 220kV断路器操动机构运行缺陷
尽管220kV断路器中应用操动机构比较多，但是各种操动机构的作用效果均表现在220kV断路器电气控制上。因此在进行220kV断路器操动机构分析时，就应从220kV断路器电气控制效果的角度入手，同时阐述220kV断路器操动机构运行缺陷，明确该项机构在运行过程中出现问题的原因，以为后期220kV断路器操动机构全面检修工作顺利开展提供有效参考依据。从多方面实践研究的角度出发，了解到220kV断路器操动机构运行缺陷主要表现在以下几个方面：
第一，从220kV断路器运行的角度出发，了解到操动机构不仅能够满足220kV断路器电气控制的目标，还能存储220kV断路器运行过程中产生的数据参数，用于分析220kV断路器运行现状，并在操动机构的支持下处理相应断路器装置运行问题，使得220kV断路器综合运行效果有所提升。但是受操动机构内部各项元件运行模式的影响，操动机构储能系统出现问题，不能自动储存220kV断路器运行条件下各项数据参数。
第二，针对于液压操动机构，其在长时间运行的过程中可能会出现液压管密封效果变差的问题，液压操动机构渗油现象明显。如果不能在短时间内处理这一故障，不仅影响操动机构作用效果，还会导致操动机构中液压油大幅度浪费，难以满足220kV断路器操动机构节能运行要求。
第三，为保证操动机构与220kV断路器处于相互衔接的状态，必须保证操动机构能够在短时间内完成220kV断路器运行信号接收工作，并根据相应信号判断220kV断路器运行状况和电气流动幅度，使得操动机构在220kV断路器运行中的作用效果充分发挥出来。但是受操动机构压力开关和有关继电器作用效果的影响，其在运行时很有可能出现信号接收功能异常的问题，不能及时解决220kV断路器运行缺陷，操动机构电气控制效果变差，其实际应用价值也会受到严重的影响。
第四，如果操动机构控制回路出现问题，还会导致操动机构中二次回路异常，操动机构开关分闸和合闸也会受到影响。长此以往必然导致操动机构分闸线圈和合闸线圈烧毁，严重时还会出现二次接线段松动脱落。操动机构整体运行效果变差，影响220kV断路器电气控制效果和故障检测效果。
第五，由于操动机构本身属于机械设备的一种，其在长时间运行过程中很有可能出现机械故障，直接影响操动机构作用效果，难以满足220kV断路器运行要求。而且导致220kV断路器操动机构出现机械故障的原因也比较复杂，常见的机械故障包括操动机构中各类元件润滑效果变差和元件锈蚀等方面，造成操动机构中各类机械元件运行异常，其应用价值和使用寿命下降，继而导致220kV断路器内部系统紊乱。
4 220kV断路器操动机构检修
为保证220kV断路器操动机构运行故障能够得到有效处理，必须加强220kV断路器操动机构检修力度，找出220kV断路器操动机构出现故障的部位和诱因，据此开展合理的检修工作。从220kV断路器操动机构运行模式的角度出发，所实施的220kV断路器操动机构检修模式包括常规检修和重点检修这两种，这就应针对这两种220kV断路器操动机构检修模式展开有效分析，确保相关人员能够按照一系列要求开展220kV断路器操动机构检修工作，使得220kV断路器操动机构能够达到稳定运行的状态。
4.1220kV断路器操动机构常规检修
由于220kV断路器中的操动机构内部元件较为复杂，其在运行过程中出现故障的原因也比较多。为此，必须针对220kV断路器操动机构运行效果开展常规检修工作，有效控制220kV断路器操动机构运行故障进一步延伸，进一步延长220kV断路器操动机构使用寿命。一般来说，在对220kV断路器操动机构实施常规检修时，应遵循标准化检修流程，避免220kV断路器操动机构常规检修时出现遗漏问题，据此强化220kV断路器操动机构常规检修的全面性。在对220kV断路器操动机构实施常规检修时，首先应保证相关人员对220kV断路器中各类操动机构结构特点和综合性能等方面有所掌握，了解操动机构储能效果、带点状况和分、合闸位置等基础信息。之后可以通过询问相关机构操纵人员了解220kV断路器操动机构运行模式，明确220kV断路器操动机构在运行过程中异常状况具体表现形式。在检修人员全面掌握220kV断路器操动机构运行故障时方可以开展操动机构运行故障维修工作，确保操动机构维修效果有所提升。由于220kV断路器操动机构维修还潜藏一定风险，因此，必须在操动机构完全释放自身能量之后才可以开展机构维修工作，避免相关人员贸然维修220kV断路器操动机构。在提高220kV断路器操动机构维修效果的同时，保障机构维修人员自身安全。
4.2220kV断路器操动机构重点检修
对于220kV断路器中不同操动机构来说，其运行模式和检修要求等方面也存在一定差异，这就需要在操动机构常规检测的基础上开展重点检修工作，更为细致的解决220kV断路器操动机构在运行过程中出现的问题，进一步推动220kV断路器操动机构检修工作顺利开展。对于220kV断路器操动机构中重点检修来说，设计的检修要点比较多，具体表现在以下几个方面：第一，在对液压操动机构实施重点检修时，应将液压系统中空气悉数排出。其根本原因在于液压系统中空气不仅影响220kV断路器操动机构运行效果和分、合闸开关机械特性，还会导致220kV断路器操动机构中打压效率变差，严重阻碍操动机构检修工作的实施。第二，在进行220kV断路器操动机构检修时，还应考虑操动机构压力开关运行效果和各项信号接受力度。对于压力开关来说，应保证压力开关运行数值的合理性。为此，就需要将操动机构压力开关测量定值与厂家定值放在一起进行对比分析。如果在对比分析中发现压力开关运行数值存在偏差，则需要对出现数值偏差的操动机构压力开关实施有效维修，据此保证压力开关数值与厂家定值的一致性。对于220kV断路器操动机构个性信号接收力度来说，需要检测操动机构所接收的各项信号信息的准确性。一旦出现操动机构信号接收不准的问题，就应结合220kV断路器操动机构运行模式对该机构信号接收系统实施优化处理，确保操动机构接收的各项信号符合220kV断路器运行现状。第三，在进行220kV断路器操动机构检修时，，还需要分析操动机构能量存储时间是否达到合理的状态。必要时还可以利用特定模式核算操动机构能量存储时间，推断操动机构各项储能装置是否存在密封效果薄弱的问题。一经发现220kV断路器操动机构储能装置存在漏油、漏气的问题，就应从220kV断路器操动机构综合补压的角度出发解决相应问题，使得操动机构储能装置密封效果能够满足220kV断路器电气控制要求。
结语
综上所述，了解到操动机构能够有效控制220kV断路器电气传输效果，据此提升220kV断路器运行稳定性，使得220kV断路器综合运行效果有所提升。对于220kV断路器操动机构在使用过程中出现的问题来说，还需要相关人员针对220kV断路器操动机构综合性能和故障现状规划合理的检修模式，有效处理220kV断路器操动机构运行缺陷，确保220kV断路器操动机构达到良性运行的状态。
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论文作者:顾佳宏
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/23
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