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断路器操动机构:永磁机构将取代弹簧机构

2012-08-01 09:21
野明月
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  断路器作为电力系统中担负控制和保护双重任务的重要开关设备,其性能的优劣是决定电力系统能否安全、可靠供电的重要因素之一。而操动机构作为断路器的重要组成部分,其可靠性和耐用性将直接影响到对断路器工作性能与质量的评判。

  中国电力企业联合会可靠性管理中心日前发布的断路器可靠性分析指出,10年来,造成我国断路器非计划停运的主要故障部件就是操动机构,操动机构的故障占断路器全部故障的70%左右。

  据了解,断路器的操动机构最早采用的是电磁机构,而后改进为弹簧机构,目前应用在电力市场中的断路器产品仍以弹簧机构为主。但是在最近几年,一种采用新技术的操动机构的诞生和不断推广正在逐渐使断路器的故障率降低,可靠性和耐用性大幅度提高,它就是永磁机构。

行业需求推动技术革新

  传统的弹操真空断路器,在电力系统的多年应用中暴露出很多问题,这些问题基本上集中在:真空断路器投切大容量电容器组时产生的操作过电压和涌流问题;真空断路器关合大容量空载变压器时产生的合闸涌流问题;真空断路器关合空载线路产生的操作过电压问题,这些问题往往会造成不可估量的损失。因此,以发电企业为代表的电力系统单位,和钢铁厂等用电大户企业,对于断路器开关提高可靠性和耐用性的要求越来越高。经过一大批国内设备企业和科研院所十余年的共同努力,永磁真空断路器应运而生。

  永磁真空断路器采用了一种全新的高可靠永磁操动结构。这种结构工作时只有一个主要运动部件,无需机械脱、锁扣装置,故障源少,可靠性较高,且使用寿命长,一般达10万次以上,可同时控制分合闸相位,实现同步控制,从而减少过电压和涌流对系统的冲击,提高系统整体寿命。

  实际上,与其他电力设备一样,永磁真空断路器最早也是从国外进入中国的。早在20世纪90年代末,配永磁机构的真空断路器就传入我国。国内开关行业的一些主导厂家、大专院校和科研院所也把目光投向永磁机构的研制上,如西安高压电器研究所、沈阳工业大学、西安交通大学、清华大学、吉林永大集团股份有限公司(以下简称“吉林永大”)等。

  在他们的努力下,我国永磁机构的生产技术日趋成熟。以从事永磁机构生产研发多年的吉林永大为例,目前他们的永磁真空断路器产品已经应用在首钢、宝钢、鞍钢、华电、国电大同煤炭集团、中石油吉化集团等各行业龙头企业中,在实际应用中,其可靠性和耐用性都得到了一致肯定。

  该集团董事长吕永祥表示,他们的永磁机构已经达到了12万次寿命,可以做到20年完全免维护。而这样的标准对于传统的操动机构是不可想象的。

  2006年,国家电网公司在“关于发布《国家电网公司重点应用新技术目录》的通知”中,也明确将永磁操动机构、小型化、免维护的真空技术列为配电与用电的新技术应用方向,该产品还连续被国家电网公司列入《农网科技进步支撑框架》中。

  专家认为,永磁断路器的出现,对于整个电力系统的稳定运行具有十分重要的意义。

 

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