（西电宝鸡电气有限公司 陕西宝鸡 721006）
摘要：目前我国国内12kV真空断路器种类及生产家厂家众多，本文重点对目前各项性能均领先的典型12kV真空断路器进行分析，希望能带动其它产品技术性能的提高
关键字：真空断路器、机构、可靠性
0 引言
近年来整个真空断路器行业一直向着小型化发展，在操动机构方面来说经历了从独立整体式机构到与断路器一体化设计，再到今天的集成化设计的发展过程。在主回路和绝缘结构方面，也由空气绝缘到复合绝缘再到现在流行的固体绝缘的设计。目前断路器市场的竞争其实就是品牌与可靠性的竞争。如何在结构设计上提高可靠性就是中压真空断路器设计的主要目标。以下就从断路器的机构及绝缘性能两方面对该型真空断路器的特点及可靠性进行分析。
1 断路器机构特点分析
A.整台机构集成化设计，设计理念先进。
要实现操动机构的高可靠性要求，首先就要求结构紧凑，零部件数量尽可能少，便于装调、维修。操动机构正是符合这样的要求，整个机构设计简洁，各各传动环节不受断路器架体影响，各各功能单元全部集中在储能弹簧的中间位置，易损电器零件全部外露，更换非常方便。
B.储能传动系统
传动系统采用滚柱式超越离合器，而且零件数量大为减小、装配精度提高，由于采用此结构后整个离合过程与断路器架体误差无关，排除断路器架体对储能可靠性的影响。所以该结构的可靠性远远高于目前市场上普通机构的棘轮式离合器。主要工作原理如图所示，电动机工作后通过齿轮传动带动主动轮顺进针转动，主动轮的内壁带动滚柱及离合拐臂顺时针转动，当滚柱进入主动轮与被动轴形成的楔形腔中，这时主动轮与被动轴锁在一起，被动轴及离合拐臂开始跟着主动轮一起转动，机构开始储能，储能弹簧在被动轴拐臂的带动下被拉长，当完成储能后离合拐臂被限位停止转动，之后主动轮、滚柱继续转动时，由于离合拐臂被限位滚柱被推回到楔形另一端，主动轮与被动轮到此分离，实现主动轮与被动轮离合。之后电动机在电气行程开关的作用下失去电源，主动轮也停止转动，储能过程结束。断路器合闸后，离合拐臂不再限位，储能过程便可再次进行。
C.分、合闸系统功能集成为一体
以往产品分闸部分与合闸部分各自设置独立功能单元，分别安装在机构箱的两侧，而该型机构集成分闸部分与合闸部分为一个整体，避免了主轴磨损、架体焊接误差对机构分、合闸可靠性的影响，整体性能均大为提高。
合闸原理如下：
合闸前处于分闸已储能状态，合闸时凸轮顺时针转动，带动滚轮及主拐臂逆时针转动，合闸结束时合闸保持拐臂顺时针转动，半轴顺时针转动，主拐臂被保持在合闸状态，机构进入合闸未储能状态。
分闸原理如下：
分闸前处于合闸未储能或合闸已储能状态，半轴逆时针转动，导致合闸保持拐臂逆时针转动，主拐臂顺时针转动，整个机构在油缓冲器的限位后，处于分闸未储能或分闸已储能的分闸状态。
2 绝缘特点分析
该型断路器绝缘导电部分采用目前最先进的固体灌封技术，运用该技术后，绝缘结构模块化，真空灭弧室及上、下出线端等载流导电元件全部密封成一个整体，相当于电子电路中的集成块，将空气绝缘变为固体绝缘，这样外界环境温度、海拔、灰尘等变化对导电元件的影响减到最少，可拆卸零件比传统形式减少一半，绝缘强度却远远高于空气绝缘强度，绝缘可靠性得到大大提升，真正实现了断路器免维护的要求。
3 结束语
本文对典型真空断路器的特点及可靠性进行了分析，机构传动简结、合理，整机结构布置紧凑、新颖，可靠性高，是当前具有领先水平的一种新型断路器。
作者简介：
李朝娟（1977-），女，中专，从事高压真空断路器的开发设计工作。
论文作者:李朝娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
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