斷路器液壓結構行程檢測裝置的設計和應用

楊 捷，朱寧俊，程潛善，孫 進，楊 斌，許 亮

（國網江蘇省電力有限公司檢修分公司，江蘇 南京 211100）

斷路器是配電系統開關設備中的核心組成部分，也是整個電力供應系統中的主要保護設備，在系統內部電壓過大或電流過載時，能夠及時進行電流切斷，隔絕弧室內部觸頭電流，防止電流對整個系統造成破壞。斷路器液壓結構行程檢測裝置是一種現代化電壓系統控制裝置，其結合液壓系統，對斷路器進行自動化壓力控制，考慮到觸頭的運動特性，實現在極短時間內完成分/合閘動作，從而保證整體斷路器的可靠性。

1 斷路器液壓結構介紹

斷路器能夠在電氣設備中電流超過額定限制的時候，自動進行電路中斷，從而實現電路保護的作用，有效控制整個電路中的電壓。液壓系統是為提高整體壓強而產生作用力，其常分為液壓傳動系統和液壓控制系統兩部分，將傳遞動力作為主要使用目的，滿足整體系統的液壓輸出性能需求。一般來說，一個完整的斷路器液壓結構應該具備液壓油、執行元件、控制元件、輔助元件（附件）和動力元件五個部分。常見的斷路器液壓結構有空氣斷路器液壓結構以及電動斷路器液壓結構，空氣斷路器液壓結構能夠在設備完成接觸或電路斷開的情況下，有效避免電路出現短路現象，防止電路系統過載。而電動機斷路器液壓結構在同電氣設備完成銜接后，能夠幫助其自動進行運轉，操作人員只需要使用按鈕進行操作，完成遠程監控使用的目的。其電路保護同熱繼電器與電磁設備斷路器類似，自身攜帶的帶電元件能夠發揮保護作用，保證電氣設備斷路器在欠壓條件下的拆除情況[1]。

2 斷路器液壓結構行程檢測裝置的設計分析

斷路器液壓結構行程檢測裝置的設計環節，通過降低接觸器等配電部分器件的壓降、調節系統工作點為最佳效率、智能關閉閑置系統、優化系統空載能耗等方法，實現斷路器液壓結構的資源優化處理。雖然如此，母線故障的問題仍會發生，對于整個系統的破壞影響較高。在進行某些線路母線短路處理時，由于其自身母線電流流量較大，無法進行速斷保護整定，只能使用斷路器液壓結構行程檢測裝置，進行過流保護來實現延時切除故障，從而實現母線自身性能優化。以某公司斷路器液壓結構行程檢測裝置設計為例，它可以針對整個裝置內部支持的線路自由進行測量管理，參數的設定和更改都很方便，在此針對儀表支持的MODBUSRTU 協議進行電流通過檢測，利用LK 系列PLC 匯總LM 系列PLC 讀取的數據，極大程度上優化了斷路器液壓結構的應用性能。為有效提高斷路器液壓結構行程檢測裝置對于電氣設備的管理效果，要求裝置自身具備較高的質量，在采購環節提高設備選擇標準。在安裝施工環節，需要對入口處進行優化處理，保證檢測裝置使用能夠有效運行，以及管線的鋪設質量。強調設備作業設計圖紙會審的科學性原則，技術方與裝置管理人員要保持緊密聯系，對配電設備安裝過程中容易發生的問題進行預估，并制定相應的管理條例，確保相關安裝作業能夠有效開展[2]。

3 斷路器液壓結構行程檢測裝置的應用探討

3.1 系統電壓監控處理

斷路器液壓結構行程檢測裝置的運行過程中，能夠通過液壓結構，實現電氣設備電壓電流的自動控制，一旦發生電壓電流過載現象，將會自動進行斷路處理，幫助實現問題的有效解決。在具體操作環節，形成符合配電系統的斷路器液壓結構行程檢測裝置，找到具體設備的具體故障原因，并及時采取相應措施。裝置能夠對發生的故障問題做好詳細記錄，與正常電壓數據進行比對分析，通過對額定電壓的比對結果分析，探究裝置應用狀態，降低相關故障發生率，提高問題解決效率。還可以將斷路器液壓結構行程檢測裝置自身的遠程控制效果充分發揮出來，在保證電壓行程檢測效果的基礎上，實現繼電保護的目的。例如，某企業的配電開關斷路檢測液壓結構，便是通過對開關系統實際負載情況的實施監控，通過斷路器液壓結構行程檢測裝置，完善了對電流電壓的控制，使得開關開啟前及結束后的電壓都為0。有針對性地進行模塊打開或休眠狀態控制，從而保證整體液壓結構裝置的繼電使用，達到節能降耗的目的，實現在不同負載率下保持較平穩的運行狀態。

3.2 液壓結構控制系統

斷路器液壓結構行程檢測裝置的應用，能夠切實提高配電系統的管理能力和運營維護效率，保證整體工作體系的穩定性，為相關工作的運行做好鋪墊。除了系統電壓監控處理，還結合了信息傳感系統，在兩個系統的配合中完善系統配電監察能力，及時有效地檢測到系統的相關電壓數據。利用數據芯片模擬出相關系統設計實驗結果，并提供不同的配電設計方案，針對現行方案提出可行性節能整改措施，大幅度提升了斷路器液壓結構行程檢測裝置的配電控制有效性及工作效率，避免材料的損耗，降低設計失誤率。以某斷路器液壓結構應用設備為例，其對設備配電系統進行了升級改造，結合自身企業單位的電路供應周期，在考慮到經濟成本的基礎上，保留了原柜和高壓真空斷路器，將傳統繼電器全部廢除，新配微機繼保裝置，以提高斷路器液壓結構的控制效果。除保留原有全部功能外，通過數據傳輸，還建立起后臺監控系統，一定程度上控制斷路器液壓系統的安全性和可靠性，完善配電系統費的管理水平。

3.3 提高電壓控制效果

一般來說，斷路器只有在極短時間內完成分閘動作，才能夠實現滅弧室內及時切斷電弧，提高斷路器的電壓控制效果。在這個過程中，若液壓控制系統蓄能器提供過高的額定初始油壓，通過提高觸頭運動速度，減低開閘時間，雖然能夠保證電壓處于額定狀態，但必然會增加液壓系統內壓力波動，導致液壓推桿出現明顯的振動現象。因此，通過優化斷路器內部結構，提高開閘效率，成為斷路器液壓結構行程檢測裝置的應用優化要點。例如，扭接式連接器就是一種很好的電壓控制裝置，其導體間接觸力來自絕緣外殼，以及在連接器內部鑲嵌的圓錐形螺旋鋼絲，在連接器使用過程中，內部棱線會在運動時形成扭絞狀態，伴隨著鋼絲的張力對導線進行施壓，從而完成連接器功能。這種處理方式，保證了系統內部電壓的斷電效率，避免不完全斷電造成的電壓事故。常見的扭接式連接器主要有棱線助力翼型、防水型（IP55）、埋地型（IP55）以及基本型連接器等，其在電氣工程中的應用，較焊接技術在電氣連續、作業強度、絕緣保護等方面都有著較大提升，并且滿足斷路器液壓結構行程檢測裝置人工作業的需求，具備操作簡單、施工便捷、作業高效的特點。

3.4 強化裝置檢測優化

在常規配電設備使用過程中會出現較大的耗能，且對于工作場地有著一定的要求，強調斷路器液壓結構行程檢測裝置檢測優化管理，是提高其設備運行質量的重要方式，能夠有效保證設備內部電壓的安全控制。在斷路器液壓結構安裝過程中，通過檢測優化，避免出現內部電路短路，或是內部構件穿透等問題，一定程度上影響配電設備的使用壽命，從而保證斷路器液壓結構使用單位的用電穩定。在進行裝置內部操動機構優化時，應考慮到連接桿的周期性應力波動對桿件的疲勞損傷，重點檢測連接桿上兩種不同類型的應力集中效果下，對整個桿件的磨損程度，從而提高整體裝置的穩定性。

針對斷路器液壓結構行程檢測裝置的外部檢查，在進行配電設備維修時，應事先對設備的外部構造及容易出現配電故障的部位進行探測，考慮到不同機械電氣設備的維修次數、使用年限、硬件故障等情況后，進行相應的斷路器匹配優化處理，降低盲目拆卸對于設備造成的損壞情況，保證后續維修效果。此外，在斷路器液壓結構行程檢測裝置的內部維修環節，需要完成裝置內部的模塊堆疊、模塊擴展等任務，若裝置內部的零部件發生故障，將會無法完成有效的電壓斷路效果，對整個電氣設備造成極大經濟損失。基于計算機技術，可以采用專用儀器對裝置故障進行檢測，明確故障部位，降低檢修消耗，保證檢修工作的準確性。

4 結束語

將斷路器液壓結構行程檢測裝置應用于現代電氣工程，能夠降低工程在日常檢修過程中發生電壓事故的概率，保證電氣工程的控制水平。就裝置檢測工作人員而言，探究斷路器的適應效果，應該對裝置自身質量形成重要認知，不僅強調裝置自身溫度、絕緣性、導電性的控制效果，更要斷路器液壓結構在電氣工程中的經濟效益，發揮其安全、可靠、簡單、方便的特點，切實提高電氣施工工藝水平。