高压交流真空断路器平均速度测量方法改进

摘要：目前我国国内真空断路器种类及生产家厂家众多，本文主要对真空断路器的机械特性测量方法进行研究，通过机械特性測量方法的改进提高测量结果的准确性，从而提高真空断路器的产品质量.

关键字：真空断路器、特性测量、平均分、合闸速度

0 引言

众所周知，高压交流真空断路器是电力系统的重要设备，关系到输电及配电的安全，而高压交流真空断路器机械特性参数中的平均分闸速度、平均合闸速度是断路器的重要参数，严重影响着断路器的额定短路开断及额定短路关合等性能，然而目前国内大部分断路器机械特性测量设备对该参数的测量还未使用直线式传感器进行全程测量，而是使用比较简单的弹簧加辅助触点方法进行测量，（测量夹具的安装如图一所示），虽然这种测量方法结构简单，安装方便，不易损坏，但是为了满足目前断路器机械特性测量的更高要求，应进行必要的改进。

1断路器机械特性测量方法的改进原理介绍

目前主流的测量方法原理是利用辅助接点记录断路器绝缘拉杆（即灭弧室动触头）运动开始点及结束点的时间点，提供给机构特性测量设备，机械特性测量设备再根据绝缘拉杆到辅助接点的距离作为行程参数，这个有了时间及行程序参数，机械特性测量设备更可以计算出断路器平均分闸速度、平均合闸速度等机械特性参数，测量夹具中的弹簧在整个测量过程中的主要作用是对辅助触点进行支撑，辅助接点的主要作用是给测量设备发出测量信号，断路器分闸时给出触头运动结束时间点，合闸时给出触头运动开始时间点，这种测量方法对于辅助触点在断路器分、合测量过程中不运动的测量还比较准确（例如12kv断路器平均分闸速度在动静触头分离6mm时测量，平均合闸速度按断路器全开距测量），可是当我们使用的灭弧室要求平均合闸速度测量合闸的后6mm内的平均速度时，即要求辅助接点必须跟随动触头同步运动一定距离后再开始测量。这种利用弹簧加辅助接点的测量方法就无法准确测量，主要原因是断路器绝缘拉杆的运动速度由断路器的操动机构提供，而辅助接点的运动速度完全依靠图示中弹簧提供，但实际中发现弹簧的力量无法给辅助接点提供与绝缘拉杆同步的运动速度，辅助接点总是跟不上绝缘拉杆的运动速度，造成测量结果不准确，这样的结构还有另外一个缺点，因为弹簧的力量造成支撑板和辅助接点上下振动，如果增加弹簧的力量，支撑板上下振动幅度又大大增加，更加影响测量结果的准确性。所以必须对测量原理进行改进。

2 测量方法的改进原理

从以上分析，要解决测量结果不准确问题的关键在于如何解决辅助触点与绝缘拉杆的跟随问题，基于这个改进观点，我们可以利用永磁铁的一些特性，首先将辅助触点的材料改成普通标准件，以保证永磁铁的吸力能够对辅助触点起作用，再将支撑弹簧利用强磁铁代替，改进后的结构如图二所示（以ZN63A-12断路器为例）。利用强磁铁代替弹簧，强磁铁安装在绝缘拉杆的下方，这样以来辅助接点直接依靠永磁力吸在强磁铁上，由于辅助接点的重量小于强磁铁的吸力，所以辅助接点和绝缘拉杆便可连接成一个整体，这样以来当断路器合闸时，绝缘拉杆带动辅助接点与断路器机构一起运动，这样它们必然具有相同的运动速度，另一方面取掉了支撑弹簧以后，支撑板只具有导向作用，不再受到支撑弹簧的压力，测量时支撑板的振动也几乎没有了，测量的准确性大大提高，目前该测量方法已在我公司内开始使用。

3具体测量过程说明

我们以ZN63A-12断路器为例，测量设备以SWT-Ⅱ开关机械特性测试仪为例，说明断路器平均速度测量过程。

平均分闸速度测量：

首先将断路器合闸，旋转调整螺母使辅助接点与绝缘拉杆之间距离等于10mm，此时辅助接点在强磁铁的吸力及调整螺母的作用下，悬浮在绝缘拉杆下方，这时将辅助触点的引线与测量设备的速度线连接，测量设备的开距参数中输入刚才调好数值（10mm-超程），开始测量。

平均合闸速度测量：

首先将断路器合闸，旋转调整螺母使辅助接点与绝缘拉杆之间距离等于6mm，将断路器分闸，此时测试指示灯变亮，表示接点已经接通，在测试设备的开距参数中输入6mm，开始测量。

4改进后的效果

首先测量结构的改进在原理上利用强磁铁代替弹簧测量断路器平均速度更加先进、更加合理，机械特性测试设备的测量准确性得到大大提高，断路器产品的质量同样得到提高。

另外由于测量准确性大大提高，操作人员对断路器的测量次数减少，以前未改进时测量3次，3次结果均不相同，导致为了得到准确一致的测量结果，操作人要不断的重复测量工作，改进后的测量结果次次都能保证准确一致，所以操作人员对断路器的测量工作效率大大提高，减少了断路器在生产装配线上的测量调试时间，劳动强度减小、劳动生产率得到提高。

5 结束语

通过以上叙述，介绍了高压交流真空断路器机械特性测量方法的改进思路及应用效果，今后希望大家能提出更简单、更合理的测量改进方法，使高压交流真空断路器机械特性测量方法更加完善、更加可靠。

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。