110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理
断路器弹簧机构储能故障分析
断路器弹簧机构储能故障分析随着社会的发展，科学技术的发展也有了很大的创新。
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般3kV断路器主要品种有：塑壳断路器、塑料外壳式断路器、漏电断路器、小型断路器、高分段小型断路器、高分段小型漏电断路器、小型漏电断路器、照明配电箱、双电源自动切换装置、智能型万能式断路器。
标签：断路器;弹簧机构;储能故障分析引言断路器对电力系统的稳定和安全运行有非常重要的作用，它主要实现对故障线路进行带负荷切除，把故障点电弧消除隔离开来，文章阐述断路器的故障类型及产生原因，重点介绍了断路器拒动和误动等本体上的故障。
最后对其弹簧储能机构存在的回路故障进行总结，同时提出相关的改进措施与方案。
1某市供电局断路器弊端简述现阶段，某市局所辖站内110kV及以下电压等级断路器多采用弹簧操作机构。
该机构通过储能弹簧的伸缩存储并提供断路器分合闸操作所需能量，而不是直接来源于电磁力，相对于传统的电磁操作机构，分合闸电流小，对电源容量的要求低，动作速度快，但也存在结构相对复杂，故障几率相对较高的缺点。
在运行过程中，线圈烧毁的事故时有发生，轻则将导致不必要的停电检修，影响正常用电。
重则导致当系统发生短路故障时，保护跳闸不能正常动作，造成越级跳闸，扩大停电范围，造成严重的经济损失。
2分合闸线圈工作原理分合闸线圈主要是电磁当储能以动作于控制回路上，控制回路通上220V直流电时，线圈两边有电流通过，由于电磁感应原理，套在铁芯上的空心线圈产生很强的磁场，吸引吸盘快速向上撞击，使得弹簧储存的能量释放，断路器完成分合闸动作。
完成分合闸动作后，线圈两端失电，又恢复至原来的位置。
3常见故障原因分析在分合闸过程中，线圈的作用在于打开储能弹簧的闭锁，其额定工作电流很小。
断路器完成分合闸是一个瞬间的动作，即在断路器动作过程中，线圈两端带电时间很短，因此线圈是按照短时通过小电流的标准设计的。
断路器弹簧机构常见故障分析与处理
断路器弹簧机构常见故障分析与处理发布时间：2022-08-31T01:36:52.142Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第4月第8期作者：唐琰[导读] 断路器运行的过程中弹簧机构故障发生率较高。
为了确保断路器稳定运行唐琰中国南方电网云南电网有限责任公司丽江供电局云南丽江 674100摘要：断路器运行的过程中弹簧机构故障发生率较高。
为了确保断路器稳定运行，本文从断路器合位不到位、断路器空合、弹簧储能不到位三个方面开展研究，供相关工作人员参考。
关键词：断路器；弹簧机构；常见故障；处理操动机构是断路器中相当重要的操动执行元件之一，其中比较重要的一种为弹簧。
但是弹簧机构频繁发生故障，必须深入分析并提出相应的处理对策，希望可以为断路器的正常运行提供保障。
1断路器弹簧机构常见故障及其处理通过对变电所与发电厂中的真空断路器进行分析可知，其频繁发生故障，与弹簧操动机构存在较大的故障隐患有很大的联系[1]。
目前，10kV断路器弹簧机构存在的问题较多，比较常见的问题有分合速度达不到标准、断路器分合闸异常；应用真空断路器时分闸的速度较低，容易出现断路器断开之后重燃的问题，且分闸时过电压发生概率较高，危害较大。
1.1断路器合位不到位合闸电池磁铁铁芯顶杆从接收合闸指令开始就顶开了合闸擎子，释放了合闸弹簧能量，断路器被带动后快速合闸。
一旦出现断路器合闸不到位的问题，这就意味着擎子达不到勾合位置，断路器存在停止合闸的问题，对断路器的安全性产生很大的影响。
若合闸储能不足的，更容易出现提前分闸问题，这一故障的出现原因与解决方法为：一是运作的时间过长，损坏合闸弹簧，降低了能量释放，可以及时更换新的合闸弹簧[2]。
二是合闸线圈存在不圆铜套与不光滑的问题，此时铁心处于受阻状态，合闸不到位时还会烧坏线圈。
维修人员应及时检查合闸铁芯铜套，及时清理毛刺或做好性状的修补工作。
三是在合闸弹簧的影响下出现凸轮间隔输出杆较远的问题，输出杆的冲击力不强，与输出杆连接的主拐臂无法合闸。
断路器弹簧储能机构常见缺陷原因分析与处理
（上接第204页）摘要:随着电力企业的飞速发展，设备日趋更新，SF6和真空断路器日益普及，弹簧储能机构也在电力系统得到了广泛应用。
弹簧储能机构不仅体积小，而且相对电磁机构运行稳定，维护量小。
但随着运行年限的增加，日渐暴露出了一些常见缺陷，严重的将影响设备的安全稳定运行。
如微动开关节点粘连、烧毁，机构卡涩造成的拒分、拒合以及一合即分，储能弹簧调节不到位或弹性不足造成的合闸拒动等。
本论文针对日常维护过程中所遇缺陷，结合弹簧储能机构的工作原理，进行了详细的原因分析，并提出相应的检修方法和对策。
关键词:断路器操作机构缺陷原因分析处理0引言随着电力企业的飞速发展，设备日趋更新，SF6和真空断路器日益普及，110kV 及以下断路器大多采用弹簧储能机构，该机构在电力系统得到了最广泛的应用。
弹簧储能机构不仅体积小，而且相对电磁机构具有动作速度快、合闸电流小、储能电源容量小、交直流均可使用、运行稳定、维护量小等优点。
但随着运行年限的增加，该类型机构日渐暴露出了一些缺陷，严重的将影响设备的安全稳定运行。
如微动开关节点粘连、烧毁，机构卡涩造成的拒分、拒合以及一合即分，储能弹簧调节不到位或弹性不足造成的合闸拒动等。
现就以CT-17型弹簧机构为例，结合笔者近几年在日常检修维护和缺陷处理过程中所遇到的问题，以实例进行原因分析。
1机构箱密封不良,机构油泥严重,造成断路器拒动或一合即分故障现象：2010年-2011年，晋中供电分公司变电检修工区所维护的三座110kV 变电站先后四次发生35kV 断路器不能合闸的缺陷，三座变电站均使用同一厂家且同为CT-17操作机构的断路器。
且CT-14型机构也出现过该类缺陷。
检查过程：在现场检查过程中发现，无论电动或手动合闸，均出现断路器一合即跳现场，因此可以排除合闸控制回路的问题。
经过详细检查发现，造成断路器一合即跳的原因是断路器电动合闸后分闸半轴不能回位，相当于一直发出分闸命令，从而造成断路器合闸后不能有效保持合闸状态，在分闸弹簧的作用力下自行分闸。
断路器弹簧机构常见故障分析与处理
断路器弹簧机构常见故障分析与处理弹簧储能机构断路器在电力系统被广泛的使用，取得了很大的成效。
弹簧储能机构的优点较多，运行起来也相对稳定。
但是随着使用的时间不断加长，会出现若干问题影响断路器的安全运行。
本文阐述了断路器弹簧储能机构常见故障以及产生的原因，并提出针对相应问题的解决方案。
标签：弹簧机构断路器故障处理1、机构原理在断路器中，操动机构是非常重要的操動执行元件，在操动执行元件中弹簧只是其中的一种。
弹簧操动机构是指通过弹簧储能操动断路器触头的分合;弹簧操动机构进行储能基本原理是断路器合闸在实施操作后，促使合闸弹簧储能限位开关进行动作，该开关触点闭合后储能接触器被启动，与此同时接通了接通电机回路，最终实现弹簧储能。
操动机构的主要组成包括弹簧储能、维持储能、合闸、分闸几部分，而整个过程中的心脏就是弹簧，弹簧储能调控开关释放能量，促进转动部位运转带动分合闸;分合闸弹簧预拉长度受到调整，可使分合闸速度在标准范围内，保证断路器安全可靠运行。
2、故障分析经过对变电站中真空断路器故障频发检测结果可知，大部分故障原因是弹簧操动机构存在故障隐患。
目前应用中，10kV断路器弹簧机构常存在较大问题，如断路器分合闸异常、分合速度不达标等;在真空断路器应用时，分闸速度过低，易导致断路器断开后重燃，分闸时产生重燃过电压，危害极大。
常见的弹簧操动机构故障原因及处理方法如下所述。
2.1、断路器未合到位就分闸受到合闸指令后，合闸电磁铁铁心顶杆顶开合闸擎子，释放合闸弹簧能量，断路器受到带动实现合闸。
若断路器合闸不到位，即擎子未抵达钩合位置时，断路器便停止合闸，将严重影响断路器的安全性。
合闸储能不足导致分闸提前的主要故障及处理措施主要可概括为以下四点。
第一，长时间作业运转导致合闸弹簧疲劳受损，能量释放下降。
处理方法为及时更换合闸弹簧。
第二，合闸线圈内存在不光滑或不圆铜套，导致铁心卡涩受阻，合闸不到位，甚至会使线圈被烧坏。
处理方法为对合闸铁心铜套及时检查，修补性状或清理干净毛刺。
某110kV断路器弹簧未储能异常分析
某110kV断路器弹簧未储能异常分析摘要：运行中的断路器若合闸弹簧未储能将无法再次合闸从而导致故障发生时自切、重合闸保护及遥控合闸失灵无法切断故障电流，严重将扩大事故发生。
通过分析了一起110 kV线路开关合闸后储能电机正常运行却无法完成电动储能，因传动轴齿材质选用不当导致磨损严重使得断路器无法储能。
目前在中低压电网中，通常都采用弹簧操作结构断路器，其断路器控制回路的正确性与完好性直接影响着设备运行的安全性。
因此，针对断路器控制回路现存的缺陷与问题，必须要提出相应的解决策略，从而提高电路系统的运行的安全性。
关键词：SF6断路器；弹簧未储能；分析一、引言某日，巡维中心值班员在开展日常巡视过程中，发现110kV某花线151断路器在合闸位置，未储能指示灯亮，弹簧机构未储能，随即开展对变电站后台机、保护装置进行检查，发现弹簧未储能光子牌亮，具体未储能时间无法查询。
二、弹簧操动机构特点l.不需要大功率的储能源，紧急情况下也可手动储能，所以其独立性和适应性强，可在各种场合使用；2.根据需要可构成不同合闸功能的操作机构，用于220kV各电压等级的断路器中；3.动作时间比电磁机构的快，因此可以缩短断路器的合闸时间；4.缺点是结构比较复杂，机械加工工艺要求比较高。
其合闸力输出特性为下降曲线，与断路器所需要的呈上升的合闸力特性不易配合好。
合闸操作时冲击力较大，要求有较好的缓冲装置。
三、储能回路分析弹簧储能通过电动机启动、齿轮减速来完成，并经过锁扣系统保持在储能状态。
开断时锁扣借助磁力脱扣弹簧释放能量经过机械传递单元使断路器动触头合上或分开。
开关储能回路图如图1所示。
其中2DM为交流220 V储能小母线，2DK为储能电源小开关，M为储能电机，S1为弹簧储能接点。
正常情况下当开关在合位，分合闸弹簧均在压缩状态已储能，当开关分闸时分闸弹簧释能，此时合闸时弹簧仍在储能状态则S1断开储能回路；当再次合闸时合闸弹簧释能S1闭合接通储能回路立即带动电机M进行合闸弹簧储能，储能完成后S1打开电机停止储能。
110 kv开关控制回路及控制回路断线异常分析处理
110 kV开关控制回路及控制回路断线异常分析处理110 kV开关控制回路及控制回路断线异常分析处理摘要：结合一条典型的110kV线路开关控制回路，阐述了开关的分合闸过程，使运行人员明白开关出现拒分拒合时可能有哪些原因，有利于提高出现这些异常时的处理速度，保证电力系统稳定可靠运行。
详细分析了“控制回路断线”信号发出的原因及处理方法。
关键词：开关；控制回路；异常分析；处理中图分类号：U463文献标识码： A1断路器控制回路的作用电力系统中投切发电机、变压器、线路以及故障设备快速隔离，都要使用断路器进行操作，对断路器的控制是通过控制回路来实现的。
运行人员可以使用控制开关(或遥控装置)通过控制回路对断路器实施操作，操作完成后，立即由灯光信号指示断路器的位置状态；在事故情况下，由继电保护装置或自动装置发出分闸或合闸指令。
2断路器控制回路2．1断路器的合闸动作过程手动合闸回路中的元件包括：控制开关1KK；、“防跳”电压继电器TBJV的常闭接点、合闸保持继电器HBJ、断路器操作机构“远、近控切换”S8、“合闸弹簧未储能”S16常开接点、“SF6低气压闭锁”继电器(K10)常闭接点、开关机构箱防跳K75常闭接点、断路器常闭辅助接点、合闸线圈Y1。
手动合闸回路的动作逻辑为：+直流正电源---控制开关1KK①②---“防跳”电压继电器TBJV的常闭接点---合闸保持继电器HBJ---断路器操作机构远、近控切换“S8”远控位置常开接点---“弹簧未储能”继电器S16常开接点---开关常闭辅助接点S1---合闸线圈Y1---断路器机构防跳K75常闭接点---SF6压力低总闭锁K10常开接点---直流负电源，为了保证开关可靠合闸，如果1KK接点接触时间很短，由合闸保持继电器常开接点实现自保持，知道开关合上，靠开关的辅助接点解除自保持回路。
2.1.1主要部件的作用(1)控制开关1KK1KK在综合自动化变电站中一般和微机测控装置安装在一面屏上，用于实现对断路器的操作，从断路器的控制开关到其操动机构的工作电压均为直流220V，在技术手段上通常称为“强电控制”。
断路器弹簧机构常见储能故障分析与处理
5第10卷(2008年第7期)电力安全技术断路器弹簧机构常见储能故障分析与处理断路器弹簧机构常见储能故障分析与处理操动机构是断路器的操动执行系统，是断路器的核心动能配套产品，而弹簧操动机构以利用弹簧为动力来实现断路器的分合闸操作。
弹簧操动机构以其优越的性能、安全可靠、维护方便和使用寿命长等优势被广泛使用。
但是，目前使用的弹簧机构多种多样，结构复杂，传动环节较多，时常会出现故障。
1储能控制回路分析弹簧操动机构储能电动机回路一般由：储能电动机电源自动开关(8M)、储能接触器触点(88M)、储能电机热继电器(49M)及储能电动机(M)构成，具体电路见图1。
图1储能电动机回路弹簧储能电动机电气控制回路一般由辅助继电器、电动机热继电器触点、合闸弹簧储能限位开关触点、储能接触器及储能接触器空气延时继电器触蒋超伟（银南供电局，宁夏银南751100）点构成。
工作过程是断路器合闸操作后，合闸弹簧储能限位开关触点闭合，启动储能接触器接通电机回路，对合闸弹簧储能。
当储能到位时，通过机械凸轮使合闸弹簧储能限位开关断开，储能接触器返回，电动机停机。
若电动机运转时间过长，则储能接触器空气延时触点经其整定时间延时动作，启动辅助继电器触点，切断储能电动机回路；当储能电动机出现过载时。
其储能电动机回路中热继电器动作。
热继电器触点闭合启动辅助继电器，切断储能电动机回路。
2储能电动机不启动故障2.1故障原因分析通过对储能电动机回路分析可知，造成储能电动机不启动的原因有如下几点：(1)储能电动机电源及二次回路故障；(2)储能接触器、继电器(辅助继电器、延时继电器)故障；(3)储能限位开关故障；(4)储能电动机过载故障；Jian x iu weih u检修维护降低，高压油推动滑阀上移，将滑阀套筒上的泄油口打开，高压油通过该通道泄油失压，即油动机下腔中的压力油泄掉，阀门在重型弹簧作用下迅速关闭。
在一级导阀上有一个压力调节手柄，正常情况在全关位置，此时针型阀将导阀上的放油孔堵住。
弹簧机构断路器拒动原因分析与对策
弹簧机构断路器拒动原因分析与对策摘要：社会经济的发展，我国的电力行业有了很大进展，在电力系统中，高压断路器是非常重要的设备，发生故障会对电力系统的安全稳定运行造成影响。
低温环境会影响断路器的开断性能，为了研究低温下故障对断路器的影响，建立了液压弹簧机构和分合闸线圈模型。
本文首先分析弹簧操动机构的工作原理，其次对故障原因分析，最后对弹簧机构断路器拒动对策研究，为设备可靠运行提供有效指导。
关键词：断路器；拒动；脱扣轴销；主拐臂引言弹簧操动机构是高压断路器应用最为广泛的操动机构类型之一，在220kV及以下电压等级较为常见。
区别于其他类型的操动机构，弹簧操动机构零部件多达上百个，传动机构较为复杂，更容易发生故障。
弹簧操动机构本身所存在的潜伏性故障，如机构卡滞、传动部件本身的材料缺陷(裂纹、铸造缺陷)、传动部件连接件松动、机构弹簧因金属疲劳导致的力值下降等，通常都是引发断路器动作异常的主要原因。
加强对高压断路器机械系统潜伏性故障诊断研究，提前发现潜伏性故障，能够进一步提高断路器的可靠性，显著增强电力系统的稳定性、安全性和经济性。
断路器分合闸动作是通过操作机构动作带动断路器内部动触头动作实现动静触头分合。
断路器机构是断路器分合闸动作的能量来源。
断路器机构安全可靠动作是断路器正确动作的前提条件。
1弹簧操动机构的工作原理手车式断路器弹簧操动机构主要作用为:提供分合闸能量、接受分合闸指令、执行分合闸指令、反映断路器分合闸状态及储能状态。
根据弹簧操动机构的工作原理可以将其机械部分分为储能部分、合闸部分、分闸部分。
弹簧操动机构的工作内容可以分为储能、合闸、分闸三个环节。
储能环节主要由储能部分完成:储能电机工作时，通过减速装置、单向齿轮、链条及链条盘、驱动凸轮传动，由拐臂带动合闸弹簧进行储能，储能完成后由储能保持掣子进行保持，同时合闸凸轮改变储能指示牌的位置，由储能指示牌传动实现储能微动开关状态切换。
合闸环节主要由合闸部分完成:合闸线圈励磁使顶杆撞击合闸顶板，通过合闸轴带动合闸脱扣装置打开储能锁扣，释放合闸弹簧的能量，其中一部分由合闸凸轮、主轴传动使断路器合闸，另一部分由合闸凸轮、主轴、主轴拐臂传动使分闸弹簧储能。
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110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理
弹簧操动机构是利用已储能的弹簧为动力，来实现断路器的分合闸操作。
弹簧储能靠电动机。
弹簧操动机构因使用的弹簧类型不同有各种形式，有压缩弹簧操动机构、拉伸弹簧操动机构、扭簧储能弹簧操动机构、盘簧储能弹簧操动机构等。
由于不需要专门的操作电源．储能电动机功率小，交直流两用，使用方便等优势，伴随着自能式(热膨胀式)灭弧技术的实现，减小了断路器所需的操作功，弹簧操动机构被广泛地应用于高压断路器，但由于弹簧操动机构结构比较复杂，零件数量较多，加工要求较高，传动环节较多，有时可能会出现故障。
本文以LW25－126高压SF6断路器为例，分析了110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障，并提出了处理方法。
1弹簧储能控制回路分析
LW25－126高压SF6断路器为合闸时弹簧储能，储能电动机回路如图1所示。
其中8M为储能电动机电源自动开关。
88M为直流接触器触点，49M为电动机热继电器，M为交直流两用电动机。
储能电动机电气控制回路如图2所示。
其中49MX为辅助继电器，49M为电动机热继电器触点，33hb为合闸弹簧储能限位触点，33HBX 为合闸弹簧状态监视继电器。
88M为直流接触器，48T为直流接触器
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