解决方案
BXS1405结构及功能
2024-02-28

结构

断路器由绝缘筒装配、车架、操动机构组成。断路器绝缘筒装配采用复合绝缘结构,由 三只独立的环氧树脂绝缘筒相隔离,真空灭弧室和动静导电连接安装在绝缘筒内。操动机构 采用专门为这种新型断路器设计的弹簧操动机构,机构设计简单可靠适合该型断路器的上下 布局形式。


① 弹簧的储能

通过电机或手动操作使减速箱齿轮转动,让挂装在减速箱两侧的储能拉簧置于储能状

态,这时储能轴上的凸轮转到预备合闸位置。再通过储能保持挚子限位而达到储能目的,储 能状态由装在箱体中部的储能指示器显示。作为自动重合闸的先决条件,操作机构再完成一 次合闸后,由储能电机自动进行再储能,在二次失电情况下也可通过手动实现再储能。

② 合闸动作原理和步骤

断路器通过在机构储能状态下,按动手动合闸按钮或通电起动合闸电磁铁,促使储能保 持挚子解锁,储能拉簧随机释放,合闸过程开始。瞬间凸轮曲线快速起升,并通过合闸拉杆 连接主拐臂使主轴转动。主轴带动绝缘拉杆运动,实现真空灭弧室动触头向上动作,从而实 现主回路合闸,合闸状态由装在机构箱右侧的合闸指示器显示。同时主拐臂实现分闸弹簧储 能,通过分闸挚子保持分闸弹簧储能状态。

③ 分闸动作原理和步骤

在合闸状态下,按下手动分闸按钮或通电起动分闸电磁铁促使分闸挚子解锁,分闸弹簧 和触头弹簧的储能随即释放,分闸过程开始。瞬间主轴转动,带动绝缘拉杆使真空灭弧室的 动触头与静触头快速分离,并达到要求的开距,断路器实现分闸。在分闸过程末时,通过主 轴上的乖臂压缩油缓冲器,将分闸多余的能量吸收,减缓未分速度,降低动触头分闸弹幅。

④ 自动重合闸顺序

“分-0.3 s-合分”自动重合闸由继电保护系统起动和控制分、合闸脱扣电磁铁动作来实

现,手动操作无法实现。实现自动重合闸的先决条件是断路器必须处于合闸储能状态。

⑤ 二次控制原理和功能说明

二次原理分为储能电机和信号回路、合闸控制和保护回路、分闸控制回路、回路切换和 辅助接点回路、闭锁回路、过流保护回路(相见原理图,其中闭锁回路、过流回路设计根据 用户需求)。


6.2永磁机构结构及功能

6.2.1操动机构的结构

断路器机构部分采用模块化设计,其中主要包括永磁操作机构、手动紧急分闸模块、控 制器模块、储能模块。永磁操作机构、手动紧急分闸模块的结构如图三所示。该永磁机构采 用双线圈单稳态形式。与断路器的弹簧操动机构相比,零件数减少了80%,随着零件数量的 减少,发生故障的几率降低,可靠性进一步提高;便于智能控制和操作。

6.2.2单稳态永磁机构的工作原理

当永磁操动机构在断路器处于合闸,线圈中无电流流过,由于永久磁铁的作用,动铁芯   保持在一端,分闸时,在分闸线圈中通一特定方向的电流,该电流在动铁芯上产生与永磁体   磁场相反方向的磁场,使动铁芯受到的磁吸力减小,当动铁芯上受到的合力数值小于触头弹   簧的拉力、方向相反时,动铁芯开始运动,直到实现断路器的分闸。当断路器处于分闸位置, 在合闸线圈中通一特定方向的电流,该电流在动铁芯一端产生与永磁体磁场方向相同的磁场, 在动铁芯另一端产生与永磁体磁场方向相反的磁场,使动铁芯所受的磁吸力减少,当合闸线   圈电流增大到一定数值时,动铁芯一端的电磁合力大于另一端的吸力与弹簧的反力,动铁芯   便开始运动,直到实现断路器的合闸。

6.2.3永磁机构控制器的特点

本断路器采用HXK-22C 永磁机构控制器,该控制器具有以下特点:

①辅助开关位置检测。

灵活的定值设定。通过通讯接口可以方便的设定:控制脉冲的限制时间、合闸到位延时等,

并可方便的调节告警电压。

②智能通讯接口。装置具有智能通讯接口,可以完成三遥功能,满足电气设备智能化的要求。 ③符合国际标准的抗干扰能力。控制器能够承受IV级快速瞬变,浪涌、冲击耐压等EMI 试验, 具有较强的就地工作能力。

④该型控制器具有合闸防跳跃功能,该功能由控制器内软件实现,且与微机保护上的防跳功 能兼容。

⑤控制器的工作过程:按原理图给插头25和35接上电源,电容开始充电,此时控制器所有指 示灯均不亮;当电容充电至约80V, 控制器的“告警”指示灯和一个状态指示灯“合闸”或 “分闸”开始亮起来;当电容充电至约180V, 控制器上“告警”灯熄灭;再充电约5秒左右, 即可进行断路器的合分闸操作。当控制器上“告警”灯亮时,不能进行合闸或分闸操作。

6.2.4永磁机构的储能模块

BLVS-40.5永磁型断路器储能模块采用电容储能,具有储能时间短,使用寿命长的特点, 其使用寿命在25°C时可长达15年。断路器需要工作时,先给储能回路通电,初次充电时间长 2分钟,以后每次合分闸后充电时间长约20秒,初次充电时电流约2A,  浮充电流0.05A 。 当切断储能电源后,电容会自然缓慢放电,大约30分钟后,电容电压降为安全电压。