2-高压断路器的操作机构解析
高压真空断路器的分闸及合闸操作流程
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高压断路器的操动机构讲解学习
各种操动机构
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2电磁操动机构
靠电磁力合闸的操动机构称为电磁操动机构。电磁操动机 构的优点是结构简单、工作可靠、制造成本较低，缺点是 合闸线圈消耗的功率太大，因而用户需配备价格昂贵的蓄 电池组。电磁操动机构的结构笨重，合闸时间长(0.2s— 0.8s)，主要用来操作126kV及以下的断路器。
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1.操动机构
定义：独立于断路器本体以外的机械操动装置， 通过它可以对断路器进行操作。通常与断路器 分开装设。
特点：一种型号的操动机械可以配用不同型号的 断路器，同一型号的断路器也可以配装不同型 号的操动机构。
作用：将其它形式的能量转换成机械能，使断路 器准确地进行分、合闸。
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各种操动机构
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5气动操动机构
利用压缩空气作为能源产生推力的操动机构称为气动操动 机构。
各种操动机构
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6永磁操动机构
利用钕铁硼永久性磁铁作为能源产生推力的操动机构称为 永磁操动机构。
型式 手动 电磁 弹簧
液压 气动
主要优点
主要缺点
备注
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1结构简单，价廉2不 1不能遥控和自动合 用于12k V以下，开
对操动机构的基本要求
断路器的全部使命，归根结底是体现在触头的分、合动作 上．而分、合动作又是通过操动机构来实现的。因此，操动机 构的工作性能和质量的优劣，对高压断路器的工作性能和可靠 性起着极为重要的作用。 1.具有足够的合闸功率，保证所需的合闸速度。 2.能维持断路器处在合闸位置，不产生误分闸。 3.有可靠的分闸速度和足够的合闸速度。 4.具有自由脱扣装置。 5.防跳跃 6.在控制回路中，要保证分合动作准确、连续。 7.结构简单、体积小、价格低廉。
高压断路器操作方法
高压断路器操作方法一、高压断路器的定义和作用高压断路器是一种用于控制和保护电力系统的设备，主要用于断开或接通电路，以保护电力系统设备不受过电流和短路故障的损坏。
高压断路器广泛应用于电力输配电系统、工业生产和城市建设等领域。
二、高压断路器的组成和结构高压断路器由断路器本体、操作机构、电器控制装置、辅助装置和互锁装置等组成。
断路器本体一般由隔离开关、触头、电弧室和弹簧机构等构成。
操作机构用于控制断路器的合闸和分闸动作，一般包括手动操作机构和电动操作机构。
电器控制装置用于实现断路器的远程控制和自动保护，包括电动机驱动装置、继电器、控制开关等。
三、高压断路器的操作步骤1. 切断电源：在进行操作前，首先要切断断路器所在电路的电源，确保安全。
2. 检查断路器状态：检查断路器的合闸和分闸位置指示器，确认断路器是否处于合闸状态。
3. 手动操作断路器：如果需要手动操作断路器，首先将手动操作机构调至手动工作位置，然后根据操作规程，依次进行合闸和分闸操作。
4. 自动操作断路器：如果需要自动操作断路器，首先将电动操作机构调至远程工作位置，然后通过电器控制装置发送合闸或分闸信号，实现断路器的自动动作。
5. 监测断路器动作：在断路器动作后，要及时监测断路器的合闸或分闸位置指示器，确认断路器是否动作到位。
6. 处理异常情况：如果在操作过程中遇到异常情况，如断路器无法合闸或分闸，应及时停止操作，并进行故障排除或报修处理。
四、高压断路器的注意事项1. 操作前必须切断电源，确保操作安全。
2. 操作人员必须熟悉断路器的操作规程和安全操作要求，并具备一定的电气知识和操作技能。
3. 操作时应注意保持清洁，防止灰尘和异物进入断路器内部，影响正常工作。
4. 合闸和分闸操作应缓慢平稳，以避免产生过高的电弧和电压冲击。
5. 对于自动操作断路器，要定期检查电器控制装置的工作状态，确保其可靠性和灵敏度。
6. 长期不使用的断路器，应进行定期检查和试验，确保其正常运行和可靠性。
高压断路器的操作回路原理
高压断路器的操作回路原理分析1.高压断路器的操作回路1.1高压断路器简介高压断路器又称高压开关，是电力系统中最重要的控制电器设备，它可以控制线路的断开的合闸。
发电机、变压器、高压输电线路、电抗器、电容器等多种电气设备的投运或停运是由相连断路器的合闸或分闸来实现的。
运行中一次设备发生故障时，继电保护装置动作，跳开（分闸）离故障设备最近的断路器，使故障设备脱离运行电源。
断路器是电力系统操作频繁的设备。
断路器的类型很多，就基本结构而言，是由开断元件、支撑和绝缘件、传动元件、基座、操动机构五个基本元件构成。
根据断路器所采用的灭弧介质，可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6（六氟化硫）断路器、真空断路器四种类型。
1.2操作回路简介发电厂和变电所中的断路器，大部分不是直接在断路器操动机构上操作的，而是采取与操作回路配合使用。
一般断路器的均要求远方可以操作，就是在控制室可以对远在几十米或几百米外的断路器进行操作。
操作时，必须有发出电流脉冲的机构，经过操作回路，对断路器进行控制。
如果发出电流脉冲的是保护装置，则为保护跳合闸；如果是操作开关，则为手动跳合闸；如果是后台系统，则为遥控跳合闸。
在发出电流脉冲的机构与断路器的操动机构之间的部分，称为操作回路。
国内的保护装置大部分自带操作回路，其主要功能有：1）能进行远方手动合闸、分闸，能由继电保护、自动装置实现跳、合闸。
2）正常运行时，能指示断路器的分、合闸位置状态。
3）能保证跳合闸回路操作结束时，由断路器辅助接点进行断弧，以保护继电保护装置的接点输出。
（保持功能）4）能监视操作电源是否正常，能监视下次操作时回路是否正常。
5）有防止断路器连续重复合、跳的“跳跃”闭锁装置。
6）对液压操作机构应有液压降低压锁功能。
（一般为35KV 以上电压等级的断路器才会使用SF6液压机构。
）1.3操作回路原理图上图为一个典型操作回路应用图。
方框内为操作回路原理图，方框外为操作回路的应用接线，两相对照，以助于理解。
技能认证船舶电气知识考试(习题卷14)
技能认证船舶电气知识考试(习题卷14)第1部分：单项选择题，共100题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]船用变压器铭牌上标有U1n/U2n，I1n/I2n，其中U2n、I2n是指___A)空载输出电压、短路输出电流B)空载输出电压、额定输出电流C)额定输出电压、额定输出电流答案:B解析:2.[单选题]电气设备铭牌上的绝缘等级是依据所使用绝缘材料的而分的_____等级。
A)防霉菌性能/绝缘B)击穿电压/绝缘C)最高允许温度耐热答案:C解析:3.[单选题]电气设备铭牌上的绝缘等级是依据所用绝缘材料的而_____分的。
A)最高允许温度B)击穿电压C)耐潮性能答案:A解析:4.[单选题]在照明电路或电热电路中，选择保险丝的额定电流应___负载额定电流。
A)等于B)大于C)等于或稍大于答案:C解析:5.[单选题]若未浸渍的棉纱、丝、纸及其组合物作为绝缘材料，其耐热极限温度是_____A)90℃B)120℃C)105℃答案:A解析:6.[单选题]船舶的舷灯____统称为航行标准灯A)锚灯B)环照灯C)桅灯和艉灯答案:C解析:7.[单选题]电流产生的磁场方向，可以用___来判定。
A)右手螺旋法则B)左手定则C)右手定则答案:A解析:8.[单选题]在一般情况下，供电系统的功率因数总小于1的原因是___A)用电设备多属于容性负载B)用电设备多属于感性负载C)以上都不对答案:B解析:9.[单选题]船舶高压断路器的操作机构______ 。
A)只具备电动操作功能B)只具备手动操作功能C)必须同时具备电动和手动操作的功能D)可以只具备电动或手动操作的功能答案:C解析:10.[单选题]三相异步电动机轻载运行时,三根电源线突然断一根,这时会出现_______现象。
A)能耗制动,直至停转B)反接制动后,反向转动C)由于机械摩擦存在,电动机缓慢停车D)电动机继续运转,但电流增大,电机发热答案:D解析:11.[单选题]船舶主配电板不装有______。
断路器操作机构及二次回路基础知识介绍
2.3 二次回路原理图
合开闸关回二路次回路要通过继电器远方及其常开常闭触点的就组地合来实现分合闸（正手电 动、电动，就地、远方）、控制回路（油压低闭锁、漏氮闭锁、气压低闭
锁）、三合相闸到不位一致延时分闸、防跳、电动机和油泵控制以及各种信号回路。
S1LA（31/32,41/42）开断 S1LA（157/158） 闭合
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1.1 操作机构的基本知识
1. 操作机构的功能
断路器的操作机构是独立于断路器本体以外的机械操动装置，通 过它可以进行断路器的分合闸操作，其组成逻辑框图如下：
能源
操动 机构
传动 机构
提升 装置
触头
分合 命令
分合 指示
分合 指示
缓冲 装置
2. 操作机构的基本要求
（1） 具有足够的功率，保证所需的分合闸速度； （2） 能够维持断路器在合闸位置，不产生误分闸； （3） 具有自由脱扣、防跳、防慢分、自动复位、闭锁等功能； （4）控制回路可靠，保证分合动作准确连续；
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1.2 液压操作机构的组成
储能模块包括储能机构与动力机构。 ➢ 储能机构：储能活塞、储能介质（氮气筒、碟簧）；压力平衡原理 ➢ 动力机构：电动机、油泵等；将低压油变为高压油，电能变为机械能
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1.2 液压操作机构的组成
控制模块主要由2个分闸电磁阀、1个合闸电磁阀及换向阀组成； 主要功能：接受分合闸命令使阀门开闭，改变油回路，达到分合闸目的。
合闸命令仍然存在
就地远方 转换开关
行程开关
防跳继电器线圈K7得电 K7触点7-9转到7-8
防跳继电器线圈自保持
合闸中间继电器
防跳试验： 转换开关选择就地、按下合闸按钮（不松手） 按下分闸按钮——跳闸不再合闸
断路器精品PPT课件
高
压
开
关
开关柜（又称成套开关或成套配电装置） ：它
柜
是以断路器为主的电气设备；是指生产厂家根
据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压
电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）
以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的
或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和
分配电能的装置。
二、高压开关柜的分类
结构类型
铠装式 各室间用金属板隔离且接地，如KYN型和KGN型 间隔式 各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN型 箱式 断路器手车本身落地，推入柜内；
断路器的 置放
落地式 断路器手车本身落地，推入柜内； 中置式 手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。
绝缘 类型
空气绝缘金属封闭开关柜 SF6气体绝缘金属封闭开关设备(充气柜)
分支 母线
上口 静触 头盒
包括：母线套管（支持、固 定母线排，并使母线排对柜 体绝缘）；
主母线（汇集、分配电能）； 分支母线（从主母线引出的
分支至断路器上口静触头） 静触头盒（支持、固定断路
器上口静触头，并使上口静 触头对柜体绝缘）
电
缆
室 电流互感器、出线高压
结 构
电缆、过电压保护器
（避雷器）、电压传感
路 ③ 液压机构，指以高压油推动活塞实现分合闸的操作机构。 器 的 ④ 气动机构，指以高压力的压缩空气推动活塞实现分合闸的操作机构。
分 ⑤ 操作机构还有组合式的，例如气动弹簧机构是由气动机构实现合闸，由弹簧机构分
类
闸。
操作机构一般为独立产品，一种型号的操作机构可以配几种型号的断路器，一种型号的
断路器可以配几种型号的操作机构。
断路器基础知识 运行培训
高压开关柜断路器(电磁、弹簧、永磁)操作机构工作原理、优缺点与选型计算方法
高压开关柜断路器（电磁、弹簧、永磁）操作机构工作原理、优缺点与选型计算方法（一）、电磁操作机构结构。
⑴、电磁操作机构原理：电磁操作机构结构比较简单，机械组成部件数量约120个，它是利用通过合闸线圈中的电流产生的电磁力驱动合闸铁芯，撞击合闸连杆机构进行合闸的，其合闸能量的大小完全取决于合闸电流的大小，因此需要很大的合闸电流。
⑵、电磁操作机构的优点主要有：①、结构比较简单，工作比较可靠，加工要求不是很高，制造容易，生产成本较低；②、可实现遥控操作和自动重合闸；③、有较好的合、分闸速度特性。
⑶、电磁操作机构的缺点主要有：①、合闸电流大，合闸线圈消耗的功率大，需要配大功率的直流操作电源；②、合闸电流大，一般的辅助开关、继电器触点不能满足要求，必须配专门的直流接触器，利用直流接触器带消弧线圈的触点来控制合闸电流，从而控制合、分闸线圈动作；③、操作机构动作速度低，触头的压力小，容易引起触头跳动，合闸时间长，电源电压变动对合闸速度影响大；④、耗费材料多，机构笨重；⑤、户外变电所断路器的本体和操作机构一般都组装在一起，这种一体式的断路器一般只具备电动合、电动分和手动分的功能，而不具备手动合的功能，当操作机构箱出现故障而使断路器拒绝电动时，就必须停电进行处理。
（二）、弹簧操作机构。
⑴、弹簧操作机构结构：①、弹簧操作机构由弹簧贮能、合闸维持、分闸维持、分闸4个部分组成，零部件数量较多，约200个，利用机构内弹簧拉伸和收缩所储存的能量进行断路器合、分闸控制操作。
②、弹簧能量的储存由储能电机减速机构的运行来实现，而断路器的合、分闸动作靠合、分闸线圈来控制，因此断路器合、分闸操作的能量取决于弹簧储存的能量而与电磁力的大小无关，不需太大的合、分闸电流。
⑵、弹簧操作机构的优点主要有：①、合与分闸电流不大，不需要大功率的操作电源；②、既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地手动储能，手动合、分闸，因此在操作电源消失或出现操作机构拒绝电动的情况下也可以进行手动合、分闸操作；③、合与分闸动作速度快，不受电源电压变动的影响，且能快速自动重合闸；④、储能电机功率小，可交直流两用；⑤、弹簧操作机构可使能量传递获得最佳匹配，并使各种开断电流规格的断路器通用同一种操作机构，选用不同的储能弹簧即可，性价比优。
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检修 处理漏油处 检修处理 过滤液压油，清洗 更换密封圈 更换 查明、处理 处理二次回路及辅助断 路器 检修处理 检修管道 查明原因处理 检修处理 更换熔断器 打开截流阀
HV & EMC Laboratory
North China Electric Power University
7)拒分或拒合
8)工作缸渗油
8）断路器只在分闸位置漏油
合闸二级球阀密封不良 合闸一级球阀密封不良 工作缸密封圈损坏
查明原因，针对处理
9）液压油不清洁
虑油
HV & EMC Laboratory
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4）液压泵打压时 间长
如果没有明显漏油环节，则应检查下 列几点： 1）吸油阀的螺纹可能有裂纹 2）过滤器被脏物堵住 3）液压泵逆止阀密封不严 4）柱塞与缸座配合间隙过大 5）只有一个柱塞起作用 6）液压泵螺栓松动或缸座密封圈损坏 7）液压泵内有空气 8）高压油路有渗油 1）忘记关闭高压放油阀 2）高压安全阀关闭不严 3）液压阀 4）液压阀中有空气 5）液压泵出口逆止阀密封圈坏 6）低压滤油网堵塞
1）漏氮 2）漏油
处理方法
更换密封圈或处理筒壁
修复或更换微动断路器 更换或修复压力表 处理接触器，使其动作灵活 降温
1）油压异常升高
用肥皂水检查并处理
2）油压异常降低
液压油中有异物或密封圈损 坏，查出原因处理
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液压操动的优缺点
优点
缺点
1、相同输出功率下，体积小 2、传动无间隙，运动平稳，便于实 现频繁换向 3、操动简单，易于实现自动化 4、推力大 5、液压元件都是标准化、系列化产 品，便于维修
1、漏油 2、运动特性受温度影响 3、油流阻力较大，不宜长距离传动 4、检修要求技术水平高
HV & EMC Laboratory
操动机构的分类
液压操动机构 气动操动机构 弹簧操动机构 液压弹簧操动机构 电机操动机构
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液压差原理
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拆下检查 清除过滤器脏物 用手锤垫紫铜棒敲打 更换为合格品 检修柱塞 检查、校紧、更换密封圈 排气 找出渗漏部位并处理 关闭 检修处理 清除进油管 排气 更换密封圈 清洗
5）液压泵打不上 压
HV & EMC Laboratory
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HV & EMC Laboratory
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三相液压操动机构
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西门子电动液压操动机构
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6)断路器合后 又分
1）分闸阀杆卡滞，动作后不复位 2）保持回路漏油，保持压力建立不起来 3）合闸保持逆止阀钢球密封不严 4）分闸阀口处有脏物，密封损坏 5）分闸一级阀座密封圈损坏 1）分、合闸线圈断线和匝间短路 2）分、合闸电磁铁顶杆卡滞或分合闸阀 针过短及弯曲 3）二次回路接触不良或辅助断路器没有 切换 4）合闸一级阀到逆止阀通道堵塞或钢球 未复位 5）管路堵塞 6）储油筒压力太低造成电气回路闭锁 7）传动系统卡住 8）操作电源熔断器熔断 9）截流阀慢分、慢合后忘记打开
HV & EMC Laboratory
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一、总况
高压断路器的种类
压气式断路器 自能式断路器
瓷柱式断路器 罐式断路器
HV & EMC Laboratory
North China Electric Power University
North China Electric Power University
液压机构常见故障及处理方法
常见故障 可能原因
1）储压筒的活塞密封或筒壁磨损， 致使液压油进入氮气 2）控制停泵的微动断路器失灵，使 电机在储压筒活塞达到规定位置时未 停止 3）压力表失灵 4）接触器卡住，电源未断开 5）机构箱内温度异常增加
高压断路器的操动机构
高电压与绝缘技术研究所
高压与电磁兼容北京市重点实验室
华北电力大学
HV & EMC Laboratory
North China Electric Power University
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 总况 液压操动机构 气动操动机构 弹簧操动机构 液压弹簧操动机构 电机操动机构
1）工作缸胶圈的压盖螺塞松动 2）密封圈损坏
在压盖螺塞处加垫 更换密封圈
HV & EMC Laboratory
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三、气动操动机构
使用范围
西开电气公司 日本东芝日立活塞气缸
结构组成
压缩空气补给控制阀 合分闸线圈 合闸弹簧 缓冲器 分闸保持子 脱扣器
液压分闸原理
HV & EMC Laboratory
North China Electric Power University
液压合闸原理
HV & EMC Laboratory
North China Electric Power University
分相液压操动机构原理
HV & EMC Laboratory
3）液压泵启动频 繁
1)储压筒的活塞杆密封不良 2）各管路接头密封处漏油 3）高压放油阀钢球密封不严 4）高压安全阀密封不良 5）工作缸与活塞杆润滑动密封不良 6）液压泵逆止阀密封不良 7）断路器只在合闸位置漏油
合闸二级阀活塞的锥形面密封不良 合闸一级阀阀针过长，密封不良
更换密封圈 检查处理 用手锤垫紫铜棒敲打处理 检查漏油处进行处理 更换密封圈 用手锤垫紫铜棒敲打处理 查明原因，针对处理