真空輔助開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)與優(yōu)點(diǎn)
輔助開(kāi)關(guān)在電力系統(tǒng)中使用十分廣泛，是二次控制和保護(hù)回路中必不可少的元件之一，它對(duì)確保電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起著十分重要的作用。
上世紀(jì)80年代前，國(guó)內(nèi)使用的輔助開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)比較陳舊，只有F1、F2、F4等幾種。近十多年來(lái)，隨著國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)和交流，制造部門進(jìn)行了許多研究改進(jìn)，產(chǎn)生了F6、F7、 F8、F10等一些新品種，性能上有了很大提高。但是產(chǎn)品質(zhì)量在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，仍然存在不少問(wèn)題，由此引起的事故頻繁發(fā)生。因此，國(guó)產(chǎn)輔助開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量仍有改進(jìn)的空間。
1、真空輔助開(kāi)關(guān)脫穎而出
目前，國(guó)內(nèi)廣泛采用的F系列輔助開(kāi)關(guān)，大多采用機(jī)械摩擦接觸式，不管是夾片式或壓接式，普遍存在著觸頭接觸不可靠、環(huán)境適應(yīng)性差、防護(hù)等級(jí)低、使用壽命短、需要經(jīng)常檢修等問(wèn)題。特別是對(duì)雙母線系統(tǒng)的電壓切換、母線保護(hù)切換，由于輔助開(kāi)關(guān)接觸不良接點(diǎn)可靠性差，造成惡性事故很多。為解決這些難題，近幾年國(guó)內(nèi)出現(xiàn)一種真空輔助開(kāi)關(guān)，其高度的通斷可靠性、十萬(wàn)次的接點(diǎn)使用壽命、免維護(hù)性能及與F系列輔助開(kāi)關(guān)的良好兼容性能，受到用戶的關(guān)注，廣泛適用于繼電器切換回路和信號(hào)采集回路。而且對(duì)于保護(hù)回路、聯(lián)鎖回路、隔離開(kāi)關(guān)輔助回路及斷路器二次控制中間回路皆適用，在高壓開(kāi)關(guān)柜上，亦可作轉(zhuǎn)換或組合開(kāi)關(guān)使用。
2、真空輔助開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)
真空輔助開(kāi)關(guān)的觸頭采用真空舌簧管，其兩端與接線端焊接固定，再用環(huán)氧樹脂密封于聚碳酸酯絕緣定盤中。觸頭的通斷由裝在方軸上嵌有永久磁鋼的轉(zhuǎn)輪控制。觸頭的通斷靠磁場(chǎng)的近遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)輪不與觸頭機(jī)械接觸，因此方軸轉(zhuǎn)動(dòng)輕便靈活。
目前國(guó)內(nèi)幾家制造廠的真空輔助開(kāi)關(guān)的整體結(jié)構(gòu)布置都是仿照F6型(每節(jié)雙觸頭)設(shè)計(jì)的。主要是考慮F6型在國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛，使其安裝尺寸、接線方式、轉(zhuǎn)軸連接等與F6型兼容可以互換。當(dāng)然，改變?cè)O(shè)計(jì)也可以與其它型號(hào)輔助開(kāi)關(guān)兼容互換。
3、真空輔助開(kāi)關(guān)的優(yōu)越性
真空輔助開(kāi)關(guān)與目前國(guó)內(nèi)普遍使用的F系列機(jī)械接觸式輔助開(kāi)關(guān)相比，除了開(kāi)斷電流略低于F型輔助開(kāi)關(guān)外(已有廠家推出了大開(kāi)斷電流的產(chǎn)品)，具有一系列的優(yōu)越性：
3.1 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)
機(jī)械接點(diǎn)輔助開(kāi)關(guān)，在潮濕、鹽霧等腐蝕性環(huán)境中，接觸點(diǎn)容易被氧化腐蝕而使接觸不良，降低使用可靠性，而真空輔助開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)密封在真空舌簧管中，與外界完全隔絕，不受周圍環(huán)境的影響，在多粉塵、潮濕及腐蝕性環(huán)境中，能保證良好的通斷性能，防護(hù)等級(jí)達(dá) IP55。
3.2壽命長(zhǎng)、抗干擾
機(jī)械接點(diǎn)輔助開(kāi)關(guān)的帶負(fù)載壽命，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為2萬(wàn)次。而真空舌簧管的分?jǐn)鄩勖螖?shù)是10萬(wàn)次�？刂仆〝嗟挠谰么配摬捎孟⊥链判圆牧现瞥�，磁性強(qiáng)，永不退磁。而且真空輔助開(kāi)關(guān)本身結(jié)構(gòu)可有效地抵抗各種磁場(chǎng)和電場(chǎng)的干擾。
3.3 電接觸可靠性高
F系列輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的通斷，是靠機(jī)械摩擦接觸實(shí)現(xiàn)的，產(chǎn)生的電弧使接點(diǎn)表面燒損，觸頭接觸部位干摩擦?xí)瑰冦y層磨損，影響接觸可靠性。而真空輔助開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)工作于真空或惰性氣體介質(zhì)中，在規(guī)定電流下不產(chǎn)生電弧，且接觸部分通常鍍以金、銠、鈀等貴金屬，確保良好的電接觸性能。
3.4 免維護(hù)，不需檢修
F系列輔助開(kāi)關(guān)觸頭部位為非全密封結(jié)構(gòu)，灰塵、飛蟲、油垢在動(dòng)靜觸頭處積聚，加上接觸部位氧化銹蝕、電弧燒傷和鍍層磨損，觸頭彈簧永久變形等，致使喪失導(dǎo)電性能，需要經(jīng)常維修。而真空輔助開(kāi)關(guān)的核心部分真空管以及連接銅片，用環(huán)氧樹脂密封于定盤中，其機(jī)械強(qiáng)度高，工作穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。
3.5 操作輕便靈活
真空輔助開(kāi)關(guān)控制通斷的轉(zhuǎn)輪不與觸頭機(jī)械接觸，因此，操作輕便靈活。接點(diǎn)數(shù)目增加與操作力無(wú)關(guān)，不會(huì)有卡死的現(xiàn)象發(fā)生。
4、選用真空輔助開(kāi)關(guān)應(yīng)注意的問(wèn)題
4．1 真空輔助開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷性能要適應(yīng)回路的參數(shù)
真空輔助開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷及閉合電流決定于真空舌簧管的特性。目前國(guó)內(nèi)幾個(gè)廠家均宣稱是采用進(jìn)口舌簧管，所公布的技術(shù)參數(shù)有所不同。選用真空輔助開(kāi)關(guān)時(shí)，要使所選輔助開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷性能符合所在電氣回路的參數(shù)，由于目前國(guó)產(chǎn)真空輔助開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷性能大多低于F系列輔助開(kāi)關(guān)，且過(guò)載能力差，因此不可輕易地替代。要設(shè)法查清回路的電氣參數(shù)及真空輔助開(kāi)關(guān)的性能。如用作斷路器分、合閘線圈回路時(shí)，要考慮分、合閘線圈的電流值。某電廠曾用一批真空輔助開(kāi)關(guān)替換原斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)上的F1型輔助開(kāi)關(guān)，更換后真空輔助開(kāi)關(guān)相繼被燒壞，究其原因就是斷路器分、合閘線圈的電流大于所用真空輔助開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷電流值，導(dǎo)致開(kāi)不斷而燒壞。
4．2 根據(jù)不同場(chǎng)合選用是否帶快分裝置的輔助開(kāi)關(guān)
F6系列輔助開(kāi)關(guān)分為帶延時(shí)速動(dòng)(快分)和不帶延時(shí)速動(dòng)兩種。一般用于隔離開(kāi)關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輔助開(kāi)關(guān)要選用帶延時(shí)速動(dòng)裝置的，用于斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的不必帶延時(shí)速動(dòng)裝置。因?yàn)楦綦x開(kāi)關(guān)分、合閘速度較慢，一般為4—12s。這樣慢的速度驅(qū)動(dòng)F型機(jī)械接觸式輔助開(kāi)關(guān)時(shí)，其觸頭間的電弧不易熄滅，會(huì)造成切合回路不可靠，并會(huì)燒損觸頭。因此設(shè)計(jì)了延時(shí)速動(dòng)裝置，以提高觸頭分合速度，加強(qiáng)滅弧效果，解決輔助開(kāi)關(guān)開(kāi)斷能力問(wèn)題。
至于斷路器，其分、合閘速度較高，一般分、合閘時(shí)間為20～150ms與其同步動(dòng)作的輔助開(kāi)關(guān)分合速度也較高，電弧容易熄滅，因此不必帶速動(dòng)裝置。而且當(dāng)斷路器動(dòng)作與輔助開(kāi)關(guān)速動(dòng)裝置不同步時(shí)，可能損壞速動(dòng)裝置，影響輔助開(kāi)關(guān)的機(jī)械壽命，帶了速動(dòng)裝置有害無(wú)益。真空輔助開(kāi)關(guān)，有的廠家相應(yīng)也分為兩種，但有的廠家一律帶延時(shí)速動(dòng)裝置，選用時(shí)應(yīng)注意。
