為積極響應(yīng)節(jié)約用電新技術(shù)、新產(chǎn)品的創(chuàng)新與進步，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一種新的斷路器操作機構(gòu)應(yīng)運而生——永磁式操作機構(gòu)。這種操作機構(gòu)具有高可靠性、長壽命、結(jié)構(gòu)簡單、方便維護等優(yōu)點。

　　摘要：永磁操作機構(gòu)作為一種新生事物，分合閘過程與電磁操作機構(gòu)、彈簧操作機構(gòu)有所不同。永磁式操作機構(gòu)分合閘均通過一個線圈進行控制，但對于DCS監(jiān)控來說缺少對跳合閘回路完整性的監(jiān)視。本文通過增加相應(yīng)阻值的電壓型繼電器，對完善此項功能提供了一種新的方法。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計論文范文,永磁操作機構(gòu),監(jiān)視,繼電器,方法

　　1引言

　　永磁式操作機構(gòu)采用了全新的工作原理和結(jié)構(gòu)，合閘時電磁場與永磁場正向疊加，完成觸頭合閘；分閘時電磁場與永磁場反向疊加，使保持力驟降至臨界值，分閘彈簧和觸頭壓簧及分閘電磁場共同驅(qū)動動銜鐵到達(dá)分閘終端位置。

　　2永磁機構(gòu)控制原理

　　ZN73A-12型永磁機構(gòu)戶內(nèi)真空斷路器配置了陶瓷真空滅弧室，在額定電流下開斷次數(shù)為2萬次至10萬次不等。永磁操動機構(gòu)，具有手動分閘和電動合、分閘功能。在合閘時，作用于單板型觸頭的電磁力和永磁力兩種合力會將動、靜觸頭牢牢吸合（永磁力保持100年，磁損小于1%），絕不會反彈，解決了合閘的彈跳問題。由于永磁操作機構(gòu)的分合閘速度可以保持在初始狀態(tài)，分合閘的能量也可保持不變，使得觸頭使用壽命延長了很多。在微機綜合保護系統(tǒng)中，永磁操動機構(gòu)由于其本身的特性，工作時只有合、分閘兩種狀態(tài)，不會燒毀線圈，確保了真空斷路器的可靠工作。其原理圖如圖2所示。

　　永磁式機構(gòu)分合閘控制都通過分、合閘線圈L完成。當(dāng)斷路器在分閘位置時，+KM通過TWJ繼電器線圈、斷路器操作機構(gòu)54#端子、底盤輔助開關(guān)接點、52#端子、4#端子、KMC合閘中間繼電器線圈，KMC合閘中間繼電器線圈接點閉合，分合閘線圈L-1與+KM接通、L-2與-KM接通，實現(xiàn)合閘控制；當(dāng)斷路器在合閘位置時，+KM通過HWJ繼電器線圈、斷路器操作機構(gòu)30#端子、斷路器輔助開關(guān)常開接點、KMC常閉接點，二極管D、R1電阻到達(dá)分合閘線圈L，分合閘線圈L-1與-KM接通、L-2與+KM接通，與合閘時極性相反從而實現(xiàn)分閘控制。

　　但DCS（即分散控制系統(tǒng)）遠(yuǎn)方只能看到斷路器分合閘狀態(tài)而不能反映跳合閘回路是否完好。如果手車位置限位開關(guān)接點出現(xiàn)異常，DCS將不能成功實現(xiàn)遠(yuǎn)方分合閘功能且難以發(fā)現(xiàn)故障原因。對于DCS監(jiān)控功能來說是一項缺陷，必須采取一定的方法來反映跳合閘回路的完好性。

　　3改進措施

　　我們通過加裝繼電器的方法來實現(xiàn)上述目的，控制原理圖如圖3所示。在分、合閘回路中加入電壓型繼電器，并使用其動斷接點來實現(xiàn)跳合閘回路斷線監(jiān)視功能。鑒于和永磁機構(gòu)分合閘線圈串聯(lián)接入，如果所選用TWJ、HWJ繼電器線圈阻值不大，分合閘回路將長期通路，燒毀斷路器機構(gòu)內(nèi)部線圈。所以必須保證分合閘線圈在無操作的情況下不啟動（即達(dá)不到線圈啟動電壓值），那么選用合適的TWJ、HWJ繼電器就顯得至關(guān)重要。

　　TWJ、HWJ繼電器的選擇：

　　根據(jù)現(xiàn)場實測，合閘中間繼電器KMC線圈和分合閘線圈L阻值在幾十至幾百歐姆之間。對于圖中所示回路，有：

　　UTWJ/UKMC=RTWJ/RKMC

　　UHWJ/UL=RHWJ/RL

　　其中：UTWJ-------TWJ繼電器額定電壓，DC220V；

　　UHWJ-------HWJ繼電器額定電壓，DC220V；

　　UKMC-------KMC中間繼電器額定電壓，DC220V；

　　UL-------分合閘線圈額定電壓，DC220V；

　　RTWJ-------TWJ繼電器線圈電阻；

　　RHWJ-------HWJ繼電器線圈電阻；

　　RKMC-------KMC中間繼電器線圈電阻；

　　RL-------分合閘線圈電阻。

　　為確保手車在工作位置斷路器不發(fā)生誤動或頻繁合閘，必須保證RTWJ>>RKMC，RHWJ>>RL，即RTWJ>10RKMC，RHWJ>10RL。

　　TWJ、HWJ繼電器線圈阻值在幾百至幾千歐姆之間，以永磁機構(gòu)分合閘線圈L和合閘中間繼電器KMC線圈實測阻值為基準(zhǔn)。

　　4小結(jié)

　　在我國，已經(jīng)有在10kV電壓等級采用永磁操動機構(gòu)與真空斷路器滅弧室相結(jié)合的先例。永磁式操作機構(gòu)作為一種新一代的斷路器操作機構(gòu)，具有體積小、重量輕、分合速度快、免維護、壽命長、節(jié)電、無油不燃化、可靠性高、可以頻繁操作等眾多優(yōu)點。本文以永磁機構(gòu)斷路器為例，通過在其控制回路中增加中間電壓型繼電器的方法，初步實現(xiàn)DCS對分合閘回路完整性監(jiān)視的功能，值得參考。