前言
目前,在我国提出建设智能化电网的要求后,电力系统高电压电网的建设速度加快,断路器作为电力系统中最主要的控制元件,它的智能化是坚强智能电网建设的主要保障。操动机构的机械动作的稳定性和可控操动,是断路器智能化的基础。液压操动机构的出力特性和断路器的负载特性匹配较好、动作快、反应灵敏、输出功大、免运行维护、操作噪声小、易于实现自动化和智能化、可靠性高。这些优点使其成为对操作功需求较大的高压领域的配用机构、超高压和特高压断路器领域的首选配用机构。目前,国产的高压断路器与国外同类产品相比较,电气性能相对稳定,但机械性能较差。根据近年来统计显示故障总数大于60%为操动机构故障,因此国产高压断路器故障以操动机构故障居多。电力系统的高压断路器,尤其是超高压断路器多用液压操动机构,在现场运行时经常出现各种机械故障(如拒合、拒分、频繁打压、漏油等)。对于液压机构无论是用碟簧储能还是氮气储能,设计和制造出高稳定性、高可靠性的智能化断路器用液压操动机构是生产厂商的责任和目标。
国内外各大开关厂都在生产液压机构,日本的三菱、日立、东芝、富士等公司;欧洲的西门子、ABB、阿海珐等公司;国内的西开、平高、沈高等厂家生产的液压操动机构各具特色,其工作原理相近但各有特点,具体结构差异很大。因此,对于现场运行和检修人员,为了能够正确判断和处理液压操动机构的故障,了解和掌握各种断路器的液压操动机构的工作原理、设计制造过程和运行检修的要求是十分重要的。
断路器的性能在很大程度上取决于其配用的操动机构,液压操动机构首先要满足断路器及其相关标准的要求。本书第1章介绍了高压断路器对液压操动机构的相关要求和术语解释及应遵循的相关标准。第2章对液压传动的基本理论进行了分析和介绍。第3章对液压操动机构所用液压元件的典型结构及其符号进行了分析,目的是使读者了解各种元件结构,便于交流,更好地设计制造和选用。第4章论述了液压操动机构的设计及制造,即设计要点、液压传动系统动态特性近似计算及优化设计,对制造过程中液压操动机构的污染防治作了介绍。第5章对电网中运行的高压断路器配用液压操动机构的机械故障进行了统计分析,指出了其影响因素。并且还介绍了液压操动机构的运行及检修,结合实例对各种故障的处理和检修进行了论述。第6章对智能电网建设中对断路器液压操动机构智能化的要求作了探讨和简要介绍。
本书是作者长期从事断路器液压操动机构的研究和设计开发工作,在总结国内外一些最新研究成果和先进理念的基础上,结合实践经验的总结,前后历时4年多编写整理完成。希望本书能对断路器及其操动机构制造厂的设计、工艺、检验等技术人员、技术工人,送变电和供电部门的安装、现场运行调试及检修人员,高校和研究所相关专业师生和技术人员有所帮助,其不足之处希望专家们给予批评指正。
本书在写作过程中得到了浙江大学丁凡教授、西开电气正高级工程师张猛同志、机械工业出版社林春泉老师的大力支持与帮助,在书稿的编写过程中他们提出了很多宝贵的参考意见,在此对他们为本书所做出的帮助表示衷心的感谢。
本书在写作过程中参考了大量的文献资料,将所引用的资料尽可能地列在书后的参考文献中,但难免有所遗漏,在此特向被漏列参考文献的作者表示歉意,并向所有作者表示诚挚的感谢。
作者
2011.3于西安