1、1高压断路器电气与机械联动的可靠性比较摘要：在高压电路中,高压断路器保证系统的安全运行，是重要电器元件，其性能安全性与可靠性的高低关系到电力系统能否正常运行。三相机械联动断路器与电气联动的断路器有各自的特点，其可靠性不能武断地进行比较，要根据实际情况具体分析，从而进行综合判断。 关键词：高压断路器 电气联动 机械联动 可靠性 中图分类号：O521 文献标识码：A 文章编号： 引言：在正常操作中，断路器是用来连接或断开电路的保护装置。在故障条件下，断路器能够迅速切断电路，以防事故扩大。在特殊情况下，断路器可以接通可靠的短路电流。因此可以看出高压断路器是至关重要的，有必要对高压断路器的相关可靠性进
2、行综合比较。 高压断路器 高压断路器具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。它不仅可以闭合或切断高压电路中的负荷电流和空载电流，而且可以通过继电器保护装置的作用在系统发生故障时，切断过负荷电流和短路电流。 二，高压断路器设备常见的故障 2.1 绝缘故障 绝缘故障的主要原因有两方面，一方面是高压断路器的绝缘件设计和制造质量不符合技术标准的要求，有拉杆拉脱的现象，以至于造成运动部分操作不当。另一方面是高压断路器在安装、调试、检修过程中，2由于人为等各种原因使工装工艺不到位，造成绝缘故障。 2.2 拒动、误动故障 拒动和误动事故是指高压断路器拒绝断开、拒绝闭合和不该动作时而乱动造成的故障。其中拒分事
3、故是主要事故，约占同类型事故的 50以上。在正常情况下，高压断路器可以通过分合来控制电流，一旦发生该故障，高压断路器就不会按规范进行分合动作，从而发生越级跳闸，造成更大范围的故障，通常情况下是由机械或电气等原因导致的此故障。2.3 外力和其他故障 外力和其他故障主要为泄露故障和部件损坏，主要包括：气动部分漏气、液压部分漏油、断路器本体漏油等。 2.3.1 泄露故障。 泄漏故障主要由液压部分漏油和气动部分漏气引发。泄露一般由密封圈(垫)老化损坏、阀系统密封不严密、压力表接口部分不严导致泄露、压力泵接头质量不符合技术标准和清洁度不够检修不彻底造成的，此外安全阀动作值不当、环境温度升高导致安全阀错误
4、动作以及安全阀动作后不复位也都会造成泄压。 2.3.2 部件损坏 易损坏的部件主要有阀体及拉杆、传动机构部件、密封部件等。在断路器运行过程中，由于安装、检修中技术水平低或是部件质量不符合标准等原因会引发断路器的部件发生损坏，这些损坏的部件若不能及时地被处理检修，则会加剧损坏部件的损坏程度，最终造成断路器无法按3规范进行动作和运行。 三，电气联动与机械联动机构故障率分析 3.1 电气及机械联动。 三相电气联动的高压断路器通常使用三个独立操动机构，而三相机械联动的高压断路器通常使用一个操动机构，三相电气联动的高压断路器在汇控箱的作用下，机构之间通过电气联接实现三相联动，各相机构传动输出轴与极柱直接
5、相连，三相机械联动的高压断路器的三个极柱与操动机构之间通过操作杆联接，三相电气联动的高压断路器在保护装置上，采用三相位置不一致继电器来启动跳闸。 3.2 电气联动与机械联动机构发生对应故障的可能性分析 3.2.1 电气联动与机械联动机构发生绝缘故障的可能性分析 高压断路器发生的故障中最为常见最为频繁的是绝缘故障，由于爆炸、闪络、过电压击穿等绝缘因素引发的故障较多，其中内、外绝缘及瓷套闪络故障更甚。对于这种故障，电气或机械联动机构发生故障的机率应是相同的。 3.2.2 电气联动与机械联动机构发生拒动、误动故障的可能性分析 发生拒动、误动故障的原因有五个，1）机械原因。生产制造、安装调试、检修等环
6、节都会造成机械故障；2）电气原因。主要是由辅助回路和电气控制故障引发；3）二次回路。二次回路故障主要由因接线端子排受潮引发绝缘性降低，合闸回路和分闸回路接线端子间发生放电而产生的二次回路短路导致的；4）液压机构。断路器出厂时因装配不合格、阀体不紧固、清洁度不够而导致密封圈损坏，从而促使机械机构泄压或液4压油泄露，最终引发断路器强跳或闭锁；5）弹簧操动机构。在检修断路器时，因调整操动机构分(合)闸挚子使弹簧的预压缩量错误，导致弹簧机构不能正常保持而造成断路器自合或自分。同发生绝缘故障的几率一样，电气或机械联动机构发生故障的可能性应是相同的。 3.2.3 电气联动与机械联动机构发生外力和其他故障的
7、可能性分析 3.2.3.1 电气联动与机械联动机构发生机械本身故障可能性分析 由于不同品牌和不同制造商，在产品性能与制造质量，工艺水平上会有很大差异，用户可以通过比较衡量选用年平均故障率低，质量较为可靠的产品以降低故障率，但是三相联动机构与电气联动机构相比，各极上传递的力和能量是不一样的，离机构最近的一极将承受比较大的机械应力，各极之间的振动也不一样，同样离机构最近的一极其振动程度最严重。同时机械连杆内部的应力也会随着相间距离的变化而发生相应的增大，一般与 DA 成正比(1 小于等于 A 小于等于 2) ，当相同距离超过2.5M 时，应力和变形就会在一定程度上影响断路器的可靠性和稳定性。因此，
8、总的来说在这一方面三相联动机构故障率远大于电气联动机构故障率。 3.2.3.2 电气联动与机械联动机构发生机构与本体之间故障可能性分析 现场施工条件的简陋，断路器基础及支架尺寸的偏差，施工人员技术素质的不达标，这些问题的存在影响着机械联动断路器的正常安装（机械联动断路器需要在三级之间进行准确的调整，才能确保三极之间的机械联接在允许误差范围之内并保证其同期性） 。电气联动操动机构由5机械与断路器极柱直接连接，比较简单，因此出现该故障的机率就少多了。 结合上述分析，在通常情况下三相机械联动的故障率比三相电气联动机构的要大,因此在没有特殊要求的情况下应尽可能选用电气联动机构的断路器，这样才能保证高压断路器的正常运行，确保系统的安全。 参考文献： 【1】郭贤珊 李仲夫 陈轩恕 ；断路器操动机构在线监测参数的选择. 高压电器 2002 38(1). 【2】刘士峰 郑麟 王一博 ；高压断路器常见故障分析. 科技创新与应用 2013(2)
