《永磁机构培训》PPT课件

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1、永磁机构专题操动机构技术的发展断路器是电力系统中重要的开关设备，担负着控制和保护的双重任务，其性能的好坏是决定电力系统能否安全、可靠供电的重要因素之一。操动机构是断路器的重要组成部分，是决定断路器性能的关键部件之一，其性能的好坏将直接影响到断路器的技术性能。因此，断路器的工作可靠性在很大程度上依赖于操动机构的动作可靠性。断路器对操动机构的要求1.操动机构不仅在断路器正常工作的情况下能顺利合闸，而且当断路器关合有短路等故障的线路时，操动机构也必须能克服短路电动力等阻碍顺利合闸。2.操动机构要有合闸保持的功能。3.要有合理的输出特性，以保证断路器动触头的分、合闸速度，满足断路器的分、合闸要

2、求。4.操动机构应保证能源(电压、液压、气压)在一定变化范围内可靠动作,如在额定值的80%或85%～110%的范围内可靠合闸,在额定值的65%～120%的范围内可靠分闸。5.要有自由脱扣和防跳跃功能。6.操动机构的控制回路，要保证动作准确、连续，即分后准备合，合后准备分。断路器操动机构的分类根据所提供能源形式的不同，操动机构有：手动操动机构电磁操动机构气动操动机构液压操动机构弹簧操动机构永磁操动机构其中手动和电磁操动机构属于直动机构，弹簧、气动、液压和永磁操动机构属储能机构。对于直动机构而言,操动机构由作功元件、连板系统、维持和脱扣部件等几个主要部分组成。对于储能机构而言,操动机构由储

3、能元件、控制系统、执行元件几大部分组成。手动操动机构利用人力直接操作，操作功、操作效率与操作人员的体力有关，不能远距离操作，不能重合闸。其优点是结构简单，不需要特殊的能源或储能装置。但由于操作时，可靠性和安全性得不到保证，目前只限用于100MVA左右的小型断路器中。电磁操动机构电磁操动机构一般用于110kV以下线路，其合闸时以电磁力作为合闸功，分闸时靠分闸弹簧的储能来完成分闸动作，分闸弹簧在断路器合闸的过程中储能，因此，合闸时的电磁力一部分用于合闸操作，另一部分用于分闸弹簧的储能，那么合闸电流就比较大，因此对直流屏的容量要求较大。在我国，电磁操动机构广泛用于少油断路器和真空断路器中。电

4、磁操动机构一般需用较大功率的直流电源，价格比较高，而且蓄电池组不便于维护，这样限制了它在农村及中、小型企业中使用。和弹簧机构、液压机构比较，电磁操动机构的出力小，动作时间长，在我国220kV以上的超高压断路器很少使用。气动操动机构利用压缩空气作为能源产生推力的操动机构。因此不需要大功率的直流电源，需要有压缩空气的供给设备（储气罐）。断路器完全依靠压缩空气来完成的分、合闸操作，并依靠压缩空气的推力将断路器保持在合闸或分闸位置。主要优点是：构造简单，工作可靠，出力大，操作时没有剧烈的冲击。缺点是：操作时噪声大，零部件的加工精度比电磁操动机构高，还需要有压缩空气的供给设备。目前三菱公司还在使

5、用。在72.5～170kV级产品中，可选用弹簧或气动机构，在242/245～525/550kV级可选用气动机构。液压操动机构利用液压传动系统的工作原理，采用液压油作为能源来进行操作的机构，其输出力特性与断路器的负载特性配合较为理想。按传动方式可分为全液压和半液压。全液压是液压油直接操纵动触头合闸；半液压只到工作缸侧，操动活塞将液压能转换为机械功带动联动杆使断路器完成分合闸操作。由于它具有体积小、操作力大、需要控制的能量小、操作平稳无噪声、本身液压具有润滑保护作用、分合闸缓冲简单、操作时间短等优点，在110kV以上断路器中被广泛采用。而且其传动速度快、动作准确，是当前高压和超高压断路器操

6、动机构的主要品种。但由于其工艺复杂，零件众多，其故障率增加。弹簧操动机构利用弹簧的储能使断路器完成分、合闸操作的机械式操动机构。其储能方式有手力和电动储能两种。通常，采用交直两用的电动机储能。工作原理：用电动机为合闸弹簧储能，储能完毕后，通过锁扣装置使合闸弹簧保持储能状态，切断电动机电源；合闸时，合闸弹簧解脱合闸锁扣释放储能，使动触头动作，完成合闸操作，同时通过传动机构使分闸弹簧储能，为分闸操作作准备；合闸完成后，电动机立即接通电源为合闸弹簧储能，为下一次的合闸操作作准备。分闸时，分闸弹簧解脱锁扣装置释放储能，并使触头完成分闸操作。优点：1.操作时，合闸性能稳定，不受天气变化及电源电压

7、的影响；2.控制回路中所耗功率小，储能系统是独立的。若控制回路的电源发生故障，可以采用手力储能；3.可靠性高，与气动和液压操动机构相比，能保持所储的能量不损失；4.维护工作量少。缺点：1.与其它机构相比需要较大的功率和能量；2.在储能与合闸过程中，容易发生振动和冲击，因此要求机件的机械强度较高；3.对工艺要求高，安装调整较困难；4.目前国内对性能好、加工工艺要求高、制造技术难度大的碟形弹簧的生产还存在困难。永磁操动机构它是电磁系统与永磁系统的完