电磁线圈在电力系统中应用非常广泛,在高压电器领域,电磁线圈应用在高压断路器的合闸回路及分闸回路中。
高压断路器是电力系统中最重要的开关设备,在正常运行时,断路器可以接通和切断电气设备的负荷电流;在电力系统发生短路故障时则能可靠切短路电流,防止事故扩大,保证电力系统安全运行,因此断路器的操控是电力系统最重要的控制操作。跳闸操作:断路器控制器发出分闸命令,分闸电磁线圈励磁,启动阀系统或挚子系统,通过液压或弹簧力的释放,驱动断路器灭弧室的主触头,完成断路器的分闸操作,当断路器跳闸操作完成即刻,断路器的动合触头(辅助开关)QF1立即断开,断开分闸电磁线圈回路。合闸操作:断路器控制器发出合闸命令,合闸电磁线圈励磁,启动阀系统或挚子系统,通过液压或弹簧力的释放,驱动断路器灭弧室的主触头,完成断路器的合闸操作,当断路器合闸操作完成即刻,断路器的动合触头(辅助开关)QF2立即断开,断开合闸电磁线圈回路。
在许多应用电磁线圈的场合,特别是应用在高压断路器中,要求电磁线圈体积小,功率要大,为确保电磁线圈安全,电磁线圈的通电时间有严格限制。如果断路器的动合触头(辅助开关)出现故障,无法迅速完成合—分转换,这样电磁线圈无法及时断电,使电磁线圈因通电时间过长而烧毁;还有一些故障是使电磁线圈因通电时间延长,使电磁线圈经受过热,导致电磁线圈绝缘损坏。
根据电力集团公司、省(自治区、直轄市)电力公司(局)的统计,从1990年到1999年10年中,10千伏等级到220千伏等级配电开关共发生事故1608次,其中拒分事故共发生331次,占事故总数的20.6 %;拒合事故共发生了90次,占事故总数的5.6 %,这种拒分、拒合故障中,多数电磁线圈不能限时断电而烧毁。因此电磁线圈限时通电及确保电磁线圈安全运行,一直是电力系统中倍受关注的问题。
另外,电磁线圈中电流由导通状态转断开状态的过程,会产生很高的感应电动势,危及电磁线圈的绝缘。 |