摘要：液压操动机构是高压断路器常用操动机构之一，其储能系统的可靠性对断路器的稳定运行起到重要作用。针对某型号液压操动机构储能回路设计，提出改进方案，能够提高储能回路的可靠性，降低液压机构出现频繁打压故障的几率。
关键词：断路器；液压操动机构；储能；控制
断路器的液压操动液压机构通过储能系统，将低压油转换为高压油储存在蓄能器中，作为驱动断路器传动系统的介质，实现断路器的分合闸操作。液压操动机构比较常见的问题是液压系统出现频繁打压储能现象。液压系统的储能系统主要由油泵、电机及其控制系统组成，储能控制回路设计不合理，可导致的液压系统出现的频繁打压现象，需采用合理的油泵电机控制回路的设计。本文针对一种油泵电机储能控制回路进行分析，并对其进行优化设计。
一 对某型液压操动机构储能控制回路的分析
1 储能控制回路1，见图1。
图1
图1中更元件含义：
QF1为控制电源的小型断路器；KM为接触器；M为电动机；
KT为延时时间继电器，用于整定油泵打压时间，保护电机避免长时间工作而损坏；KP5为油压开关的微动开关，用于整定油泵的启动和停止油压。
2 油泵储能控制回路的原理
微动开关KP5为整定油泵启动、油泵停止压力的微动开关。当液压系统的油压值低于油泵启动油压时，KP5自动闭合，接触器KM的线圈得电吸合，KM的主触点KM-1、KM-2和KM-3、KM-4接通，电动机得电，转动带动油泵转动，对液压系统储能。当液压系统储能达到油泵停止油压时，微动开关KP5自动打开，接触器KM线圈两端失电，接触器KM主触点KM-1、KM-2和KM-3、KM-4释放，储能电机失电，停止对液压系统储能。
油泵储能时间继电器，为油泵打压超过预定的时间，切断油泵储能控制回路，用于保护储能电动机（短时工作制），避免其损坏。当油压开关KP5闭合时，同时油压储能时间继电器KT线圈两端得电，时间继电器开始计时，当液压系统储能达到预定的储能时间时，时间继电器的通电延时触点KT-15、KT-16延时断开，接触器KM线圈失电，接触器KM主触点KM-1、KM-2和KM-3、KM-4释放，储能电机失电，停止对液压系统储能。通常油泵打压时间继电器的整定时间根据液压系统储能时间和储能电机工作制确定的。
3 上述液压回路设计中可能存在的问题
当用于整定油泵启动、油泵停止压力的微动开关KP5行程很微小，目的提高其灵敏度，提高缩短其响应时间。微动开关KP5其控制液压系统的油压在1MPa以下时，易导致液压系统出现频繁打压现象。
当液压系统的油压由于某种原因降低到油泵启动压力以下，如周围环境温度对液压系统的油压的影响、液压系统内部轻微渗漏等，KP5闭合，液压系统打压，油泵在储能时，对液压系统可造成轻微的油压冲击。KP5控制的油泵停止与油泵启动的压差不合理，异常小时，油泵储能造成的油压冲击可达到油泵停止压力以上，微动开关KP5接点由闭合状态转换为打开状态，油泵储能回路被切断，液压系统停止储能，但由于储能较少，油泵打压瞬态的冲击压力消失后，液压系统的油压实际并没有达到预定的油泵停止油压，所以微动开关KP5接点再次闭合，造成液压储能系统的频繁的启动与停止，对油泵电机损害较大。
二 对原储能控制回路的优化设计
保证微动开关具有较快的响应的灵敏性，要求微动开关具有较小行程；又要保证油泵的启动油压与油泵停止油压具有相对较大的压差，要求微动开关具有较大的行程，来实现较大的要求控制。
为解决上述矛盾，将油泵启动控制与油泵停止控制进行分离，采用两个微动开关控制，即采用KP5控制油泵的启动，采用KP6控制油泵停止。KP5、KP6仍采用反应灵敏的微动开关，通过两个微动开关适当提高油泵停止与油泵启动的压差。
1 优化后的储能控制回路
改进后的储能电机控制回路，见图2。
图2
2 优化后储能控制回路的原理
当液压系统的油压值低于油泵启动油压时，KP5自动闭合，接触器KM的线圈得电吸合，KM的主触点KM-1、KM-2和KM-3、KM-4接通，KM的辅助接点KM-73、KM-74接通，电动机得电，转动带动油泵转动，对液压系统储能。液压系统储能油压达到一定程度时，控制油泵启动的微动开关KP5断开，但由于液压系统没有达到油泵停止KP6整定值，控制回路的电流仍可通过KP6和KM的辅助接点KM-73、KM-74保持KM线圈受电，油泵继续打压，直到液压系统达到油泵停止压力，KP6接点断开，接触器KM线圈两端失电，接触器KM主触点1、2和3、4释放，储能电机失电，停止对液压系统储能。
三 改进储能控制回路应用效果
已在断路器液压操动机构中大量使用，降低了液压操动机构出现频繁打压故障的几率，取得了令人满意的效果。
论文作者:何涛,郭东方,梁亚明,李亚辉,李英浩,舒展
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/17
标签：油泵论文; 储能论文; 油压论文; 回路论文; 液压系统论文; 接触器论文; 液压论文; 《电力设备》2018年第33期论文;