淺談VS1型斷路器機(jī)械特性測(cè)試中存在的問(wèn)題及解決措施

徐偉 王朝陽(yáng) 李正谷 陳力 陳信光

摘要：本文介紹了VS1型斷路器以及目前在對(duì)VS1型斷路器機(jī)械特性測(cè)試過(guò)程中存在的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的針對(duì)性研究及分析，找出問(wèn)題的根源所在，然后再進(jìn)行針對(duì)性的討論，給出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低的VS1型斷路器特性測(cè)試專用傳感器支架，利用此支架進(jìn)行測(cè)試，有效解決其他測(cè)試方法中存在的時(shí)間長(zhǎng)、工作效率低，作業(yè)人員多以及在搬運(yùn)過(guò)程中人員和設(shè)備的安全隱患等問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：VS1型斷路器、機(jī)械特性、測(cè)試、問(wèn)題、措施

中圖分類(lèi)號(hào)： U226 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（b）0000-00

GB1984-2003明確規(guī)定，斷路器在型式試驗(yàn)、出廠或交接試驗(yàn)前，須建立機(jī)械行程特性，測(cè)試空載行程曲線，記錄時(shí)間、位移、速度等參數(shù)。另外，斷路器在投運(yùn)使用過(guò)程中，用戶也須按照技術(shù)要求和試驗(yàn)規(guī)程，定期進(jìn)行機(jī)械特性測(cè)試，以便預(yù)防或發(fā)現(xiàn)斷路器故障和異常。所以，機(jī)械特性測(cè)試是衡量和保障斷路器質(zhì)量狀況及性能指標(biāo)的重要手段，下面對(duì)機(jī)械性能測(cè)試工具及常見(jiàn)方法作一簡(jiǎn)單的介紹，并對(duì)其工具和方法存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，最后針對(duì)目前機(jī)械性能測(cè)試工具及方法存在的問(wèn)題提出一種解決措施——即提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低的VS1型斷路器特性測(cè)試專用傳感器支架結(jié)構(gòu)及功能。

1 VS1型斷路器的簡(jiǎn)介

VS1（ZN63A）型戶內(nèi)高壓真空斷路器因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；真空斷路器其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。

VS1真空斷路器可在工作電流范圍內(nèi)進(jìn)行頻繁的操作或多次開(kāi)斷短路電流；機(jī)械壽命可高達(dá)30，000次，滿容量短路電流開(kāi)斷次數(shù)可達(dá)50次。適于重合閘操作并有極高的操作可靠性與使用壽命。VS1真空斷路器包括普通型和級(jí)柱型兩種，普通型采用了立式的絕緣筒防御各種氣候的影響；且在維護(hù)和保養(yǎng)方面，通常僅需對(duì)操作機(jī)構(gòu)做間或性的清掃或潤(rùn)滑。而級(jí)柱型采用了固體絕緣結(jié)構(gòu)—集成固封極柱，實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)。VS1真空斷路器在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的安裝形式既可以是固定式，也可以是可抽出式的，還可安裝于框架上使用。

2 VS1型斷路器機(jī)械特性測(cè)試中存在的問(wèn)題

隨著電網(wǎng)建設(shè)步伐的加快，電網(wǎng)規(guī)模逐年擴(kuò)大，變電檢修班檢修設(shè)備不斷增多，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在斷路器交接與大修時(shí)，要求必須做斷路器機(jī)械特性測(cè)試，在對(duì)VS1型斷路器做機(jī)械特性測(cè)試時(shí)，需測(cè)得分、合閘速度這一項(xiàng)重要數(shù)據(jù)斷路器，只有保證適當(dāng)?shù)姆?、合閘速度，才能充分發(fā)揮開(kāi)斷電流能力，才能減小開(kāi)斷或接通過(guò)程中預(yù)擊穿造成的觸頭電磨損及避免發(fā)生觸頭熔焊。VS1（ZN63A）型戶內(nèi)高壓真空斷路器，采用操動(dòng)機(jī)構(gòu)與斷路器本體一體式設(shè)計(jì)，既可作為固定安裝單元，也可用作推進(jìn)機(jī)構(gòu)，組成手車(chē)單元使用，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，測(cè)試時(shí)需4個(gè)人把斷路器從手車(chē)上抬下，放一個(gè)專用手車(chē)上，進(jìn)行斷路器面板、底盤(pán)等拆除，再抬起斷路器，移除底盤(pán)，通過(guò)專用手車(chē)上的孔，把傳感器安裝到斷路器下面的絕緣拉桿上，進(jìn)行直接測(cè)試，不僅減少了斷路器的使用壽命，而且由于其拆卸的復(fù)雜性和抬放斷路器的不安全性，使得測(cè)試時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又缺少安全性，且會(huì)增加停電時(shí)間，影響電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，除此之外，還存在工作效率低，作業(yè)人員多以及在搬運(yùn)過(guò)程中人員和設(shè)備的安全隱患問(wèn)題，而目前的測(cè)試用傳感器支架存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝困難，成本高的缺點(diǎn)，因此必須針對(duì)上述問(wèn)題提出解決措施。

3解決措施——給出一種VS1型斷路器特性測(cè)試專用傳感器支架

3.1 VS1型斷路器特性測(cè)試專用傳感器支架結(jié)構(gòu)

為了減少斷路器的拆卸，增加斷路器部件的使用壽命，降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和成本，增加現(xiàn)場(chǎng)人員和設(shè)備的安全性。本文設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低的VS1型斷路器特性測(cè)試專用傳感器支架。

如圖1所示，該傳感器支架整體為組合式結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件包括連桿和支架頭，連桿包括連桿小頭、桿身和連桿大頭，連桿大頭設(shè)有內(nèi)螺紋，支架頭包括支架頭本體、支腳和連接柱，支架頭本體為一圓柱體，圓柱體的表面直徑為32mm，支架頭本體其中一表面的中間位置處設(shè)有連接柱，另一表面的中間位置處設(shè)有孔洞，沿著孔洞所在的表面邊沿一周設(shè)有兩對(duì)支腳，每對(duì)支腳關(guān)于孔洞中心點(diǎn)相對(duì)稱，每只支腳上均設(shè)有螺紋孔，連桿大頭與連接柱相連，連桿和支架頭均為一體成型，連桿和支架頭的材質(zhì)均為軸承鋼或不銹鋼（1-支腳，2-螺紋孔，3-支架頭本體，4-孔洞，5-連接柱，6-內(nèi)螺紋，7-連桿大頭，8-桿身，9-連桿小頭，10-支架頭，11-連桿）。

3.2 VS1型斷路器特性測(cè)試專用傳感器實(shí)施方式及使用效果

由于整體為組合式結(jié)構(gòu)，分步加工，節(jié)約材料；當(dāng)破損時(shí)，只需更換其中的一個(gè)構(gòu)件即可，節(jié)約成本。本實(shí)用新型的支架頭結(jié)構(gòu)根據(jù)手車(chē)式斷路器上的梅花轉(zhuǎn)動(dòng)主軸特定設(shè)計(jì)，測(cè)試時(shí)，支架頭的支腳直接抱住梅花轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，然后在支腳的螺紋孔上安裝螺絲對(duì)梅花轉(zhuǎn)動(dòng)主軸進(jìn)一步進(jìn)行固定，連桿直接連接在特性測(cè)試儀的傳感器上，這樣就不需要再拆除底盤(pán)安裝在動(dòng)觸頭絕緣拉桿上進(jìn)行測(cè)試，使VS1型斷路器測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單、快捷、規(guī)范；減少了斷路器的拆卸，增加了斷路器部件的使用壽命；減少了多種器具使用，不僅降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且進(jìn)一步的增加了斷路器部件的使用壽命；除此之外，減少了斷路器抬放，增加了現(xiàn)場(chǎng)人員和設(shè)備的安全性。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安裝方便且使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)VS1型斷路器機(jī)械特性進(jìn)行測(cè)試，一定要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的測(cè)試輔助工具，按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試，其輔助工具一定要具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安裝方便且使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，這樣才能降低工作人員在操作過(guò)程中的難度，使VS1型斷路器測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單、快捷、規(guī)范，最后使分、合閘速度測(cè)試精確，從而保障分、合閘速度適中，充分發(fā)揮開(kāi)斷電流能力，減小開(kāi)斷或接通過(guò)程中預(yù)擊穿造成的觸頭電磨損及避免發(fā)生觸頭熔焊。

參考文獻(xiàn)

[1]林莘編著.現(xiàn)代高壓電器技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2002

[2]楊曉軍.斷路器機(jī)械特性檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)[D].天津大學(xué)，2006

[3] 徐建源，朗福成，林莘.高壓斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].華通技術(shù).2005（02）

[4]張和鋼.高壓斷路器的在線監(jiān)測(cè)方法[J].天津科技.2007（04）

[5]李衛(wèi)良，高春雷.？？高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的綜合研究[J]. 江蘇電機(jī)工程. 2008（01）