LW25-126型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。
LW25-126SF6断路器合闸线圈烧毁原因分析与解决办法
电工电气 (20 7 No.4)LW25-126 SF6断路器合闸线圈烧毁原因分析与解决办法林向宇，连和，雷军军，李清东，林向昊(国网福建省电力有限公司泉州供电公司，福建 泉州 362000)LW25-126型SF6断路器采用了自能灭弧结构，具有优越的开断性能，并配用结构简单轻巧、可靠性高、操作噪音小的弹簧操动机构，运行安全可靠，维护工作量小，因此，LW25-126型SF6断路器在110kV电网中得到广泛的运用。
某220kV变电站110kV高压系统中就都采用了这类型的断路器，但随着LW25-126型SF6断路器在该变电站投运年限的增长，开始发生了一些故障现象。
1 故障发生和检查经过某日，运行人员要将该变电站的一台LW25-126型SF6断路器合闸投入运行，远控合闸操作时，断路器未合闸，却发生了合闸控制回路断线，检修人员到现场检查时闻到一股烧焦味，发现操作机构箱内的合闸线圈烧毁。
接着，运行人员把断路器从热备用操作到冷备用(即断开断路器两侧隔离开关)，并断开断路器控制和电机储能电源。
检修人员要给断路器更换新的合闸线圈前，需对机构内的弹簧释放能量，却发现机构内的合闸弹簧机械指示在未储能位置，然而远控的储能信号却显示合闸弹簧已储能。
这时，更换上新的合闸线圈后，机构箱内的合闸回路却是接通的(此时回路电阻为115Ω左右)，只要回路接通直流电源，合闸线圈就会通电吸合。
而一般断路器合闸回路与合闸弹簧储能是有电气回路闭锁的，只有合闸弹簧储满能后，合闸回路才有可能接通。
这样才不会造成：合闸线圈通电后因合闸弹簧未储能无法合闸，而断路器辅助开关不能切断合闸回路，最后因合闸线圈长时间通电而烧毁。
为什么该断路器机构箱内合闸弹簧实际未储能，合闸回路也能接通，并且远控信号却显示已储能，检修人员对机构进一步检查，发现机构内的储能微动开关断裂且合闸弹簧未储能时储能微动开关应闭合的触点却断开。
文中对储能微动开关断裂是不是引起这起合闸线圈烧毁故障的原因进行了分析。
LW25-126型SF6断路器弹簧操动机构
LW25-126型SF6断路器弹簧操动机构：机械防跳装置的原理了解与掌握：（1）当断路器处于分闸位置，合闸弹簧为储能状态，凸轮通过凸轮轴与棘轮相连，棘轮受到已储能的合闸弹簧力的作用存在顺时针方向的力矩，但合闸触发器和合闸弹簧储能保持掣子的作用使其锁住，断路器保持在分闸位置；（2）当合闸电磁铁被合闸信号励磁时，铁芯杆带动合闸撞杆先压下防跳销钉后撞击合闸触发器，合闸触发器以顺时针方向旋转并释放合闸弹簧储能保持掣子，合闸弹簧储能保持掣子逆时针方向旋转，释放棘轮上的轴销，合闸弹簧力使棘轮带动凸轮轴以逆时针方向旋转，使主拐臂以顺时针旋转，断路器完成合闸；（3）滚轮推动脱扣器的回转面，使其进一步逆时针转动，从而脱扣器使脱扣杆顺时针转动，从防跳销上脱落而防跳销钉使脱扣杆保持倾斜状态；（4）断路器合闸结束，合闸信号消失电磁铁复位；（5）如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸，在分闸这一过程中，只要分闸信号一直保持，脱扣杆由于防跳销钉的作用始终是倾斜的，从而铁芯杆便不能撞击脱扣器，因此断路器不能重复合闸操作，实现防跳功能。
当合闸信号解除时，合闸电磁铁失磁，铁芯杆通过电磁铁内弹簧返回，则铁芯杆和脱扣杆均处于无磁状态，为下次合闸操作做好了准备。
3.机构的参数 1 弹簧机构活塞杆行程100.0＋0.0或100.0－3.0mm 2 拐臂滚子和机构凸轮之间间隙1.4±0.3 断路器处于分闸状态合闸弹簧已储能。
3 合闸弹簧定位螺母与定位杆距离12.0～47.0 4 合闸电磁铁行程C 5.0～5.5 断路器处于分闸状态。
触发器与脱扣器间隙D 2.0～2.5 C-D 3.0～3.5 触发器与防跳杆间隙E 1.0～2.5 5 分闸电磁铁行程F 2.8～3.2 断路器处于合闸状态。
触发器与脱扣器间隙G 0.8～1.2 F-G 1.6～2.4 4.控制回路与辅助回路参数序号项目单位数据备注1 分、合闸线圈控制电压V DC220 DC110 2 分闸线圈电流 A 2 5.8 3 合闸线圈电流 A 2 3.3 4 电机电源电压V DC110/220 AC220 按订货合同5 电机功率W 300 6 电机转速r.p.m 750 7 电机电流A 5.5 2.7 8 加热器电压V 220 功率W 100 5.SF6气体压力参数序号项目单位数据1 额定充气压力MPa 0.50 0.4* 2 补气报警压力MPa 0.45±0.03 0.35±0.03 3 断路器闭锁压力MPa 0.40±0.03 0.30±0.03 注：带*0.40为低温使用开断电流31.5kA 6.配弹簧机构的断路器在运行中的故障处理分类不正常现象估计主要原因调查事项及对策关合动作的异常1、不能电气合闸1.1 电源不良检查控制电压U＞80﹪Ue 1.2 电气控制系统不良控制线断线，端子松，合闸线圈故障，辅助开关接点故障 1.3 SF6气体压力不足，压力开关动作闭锁补气到额定压力1.4弹簧未储能故障电机回路电源故障，检查回路电压U＞80﹪Ue 电机过流或储能过时报警电机或机械系统故障1.5其它手动关合合闸电磁铁，合闸，检查电磁铁间隙2、不能电气分闸2.1电源不良检查控制电压U＞60﹪Ue 2.2电气控制系统不良控制线断线，端子松动，分闸线圈故障，辅助开关接点故障2.3 SF6气体压力不足，压力开关动作闭锁补气到额定压力2.4 其它手动关合分闸电磁铁，分闸，检查电磁铁间隙气压控制系统异常3、SF6气体压力下降，63GA发出补气报警漏气补气至额定压力，参考充气作业要领，查找漏气点，消除漏点7.现场运行维护中的几个问题1）弹簧操作机构润滑脂的使用弹簧操作机构的传动零件较多，而其本身又对传动摩擦等反力特别敏感，所以出厂时对诸如轴销，轴承，齿轮，弹簧筒等转动和直动产生相互摩擦的地方涂敷低温#2润滑脂。
lw25-126断路器储能及超时信号异常分析与对策
机组成。继电器 33HBX 的常开接点 13-14 接通后， 发出合闸弹簧未储能信号；继电器 49MX 的常开接 点 43-44 接通后，发出过流或超时故障报警信号。
1 异常现象的发生和检查经过
某日，该公司在对某变电站的一台 LW25-126 26
型 SF6 断路器例行检修时，检修二次专业人员对断 路器的储能及超时等信号进行核对发现，通过该断 路器分合闸释放弹簧能量后，后台 ( 信号端 ) 显示 合闸弹簧未储能，20 s 后显示储能超时，但其他信 号都正确。几分钟后，上述两个信号均消失，出现 了信号不能显示机构箱内实际状态的异常现象。
20 s 后听到延时接头 48T 动作的声音。但是，后台 仍然没有显示该断路器储能及超时信号。测量串联 在储能信号回路中的中间继电器 33HBX 的常开接 点 13-14 仍在断开状态，串联在储能超时信号回 路中的中间继电器 49MX 的常开接点 43-44 也在 断开状态，可以判断中间继电器 33HBX 和 49MX 线圈通电后没有动作，进一步检查发现这两个继电 器线圈均烧毁。
断开断路器机构箱内的电机回路空气开关 8M (见图 1)，检查后台电源及信号回路等均正确。 检修一次专业人员对该断路器机构箱进行检查。断 开就地直流电源空气开关 8D 和断路器分合闸控制 电源，测量电机控制及保护回路中的储能限位开关 33hb，中间继电器 33HBX 和 49MX 的常闭接点都 在闭合导通位，延时接头 ( 也称时间继电器 ) 48T 在整定的时间内可靠动作。
LIN Xiangyu, LIAN He, LIU Huanghuang, ZHANG Dehua, CHEN Weibo
(Quanzhou power supply company, Quanzhou 362000)
LW25-126型断路器失灵原因分析及处理
2018年第11期总第378期LW25-126型断路器失灵原因分析及处理沈磨群（国网江西省电力公司萍乡供电分公司，江西萍乡337000）断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备，当电力线路处于空载、负载或是故障等其他状态，是当需要断路器动作时，断路器均能可靠地动作。
高压断路器的主要作用如下。
断路器在正常运行时接通和切断高压电路中的空载电流和负荷电流；在电气设备或线路发生故障或严重过负荷时，与继电保护装置及自动装置相配合，迅速地切断故障电流，切断发生故障的设备或线路，以防止扩大事故范围，保证系统的安全可靠运行[1]。
1城西变电站LW25-126型断路器的基本情况1.1LW25-126型断路器基本情况城西变电站110kV 采用的都是LW25-126型高压SF 6断路器，共7台，分别是：城上线111、城西Ⅰ线113、城西Ⅱ线112、城钢线118、城河线119、母联131、1号主变101，其中城河线119未投运。
110kV 接线图1所示。
图1城西变110kV 接线LW25-126型高压SF 6断路器型号的含义：L 为SF 6，W 为户外，25为设计序号，126为额定电压，3150为额定电流，40为额定短路开断电流。
LW25-126型高压SF 6断路器结构如图2所示。
LW25-126型高压SF 6断路器参数如表1所示。
图2LW25-126型高压SF6断路器的结构表1LW25-126型高压SF 6断路器参数表1.2LW25-126型断路器的巡视检查由于断路器在电网安全运行中占有重要地位，为使断路器能始终处于完好状态，巡视检查工作非常重要，特别是容易造成事故的部分，如操作机构、瓷套、压力表等的巡回检查，大部分缺陷是可以及时被发现和处理的。
所以，高压断路器运行中的巡视检查和监视是十分重要的。
高压断路器的正常巡视项目如下。
开关位置：分合闸指示器指示与实际运行状态一致。
操作机构箱：储能电源投入，储能指示器应在已储能位置；加热器完好，工作正常；二次接线无松动放DOI:10.13882/ki.ncdqh.2018.11.0112018年第11期总第378期电打火、烧伤痕迹；控制方式在“远控”，机构箱门连接地线良好，固定牢固。
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断路器是电力系统中重要的保护设备，用于在电网发生故障时切断故障电路，保护电网安全稳定运行。
断路器弹簧机构是断路器的重要部件，负责提供快速的分闸动力，同时也是断路器储能的关键部分。
断路器弹簧机构也存在着各种故障问题，储能故障是其中较为常见的一种。
本文将针对断路器弹簧机构储能故障进行分析，并提出解决方法，以期提高断路器的可靠性和安全性。
1. 故障表现（1）分闸速度变慢：在正常情况下，断路器分闸动作应该是快速的，但当弹簧机构储能存在故障时，分闸速度会明显减慢，甚至出现无法分闸的情况。
（2）断路器分闸力下降：弹簧机构提供了分闸所需的动力，当储能故障发生时，弹簧机构的分闸力会明显下降，导致断路器分闸困难。
2. 原因分析（1）弹簧劣化：断路器弹簧经过长期使用，会出现劣化现象，导致储能能力下降。
（2）润滑不良：弹簧机构需要良好的润滑才能保证正常的运行，如果润滑不良，会导致弹簧机构运作不畅。
（3）零部件损坏：弹簧机构的零部件如滑轮、导轨等损坏，也会导致储能故障的发生。
二、解决方法1. 弹簧劣化的解决方法（1）定期更换弹簧：为了避免弹簧劣化导致的储能故障，可以采取定期更换弹簧的方法，一般情况下，断路器弹簧的使用寿命为5-10年，应该按照使用年限定期更换弹簧。
（2）加强保养维护：对弹簧进行定期检查、清洁和润滑，加强保养维护，可以延长弹簧的使用寿命，避免劣化导致的储能故障。
2. 润滑不良的解决方法（1）定期添加润滑油：弹簧机构需要定期添加润滑油，保持良好的润滑状态，避免因为润滑不良导致的储能故障。
3. 零部件损坏的解决方法（1）定期检查零部件：对弹簧机构的各个零部件进行定期检查，发现问题及时更换和修理。
（2）使用优质零部件：在更换零部件时，选择优质的零部件，避免因为零部件质量问题导致的储能故障。
关于断路器弹簧机构储能故障的分析和处理
关于断路器弹簧机构储能故障的分析和处理发布时间：2022-07-13T08:11:31.214Z 来源：《福光技术》2022年15期作者：陆渊[导读] 作为最常见的高压断路器之一，弹簧机构是其最重要的产品之一。
云南电网公司文山供电局云南省文山市 663000摘要：作为最常见的高压断路器之一，弹簧机构是其最重要的产品之一。
了解该机构的原理以及如何处理该机构的一些常见故障是非常重要的。
通过对两起故障的分析，总结了该机构的两种储能故障，为今后的维护工作提供了参考。
关键词：断路器；弹簧机构储能故障；分析和处理引言断路器的工作方式包括储能、闭关分离，只有储能才能闭关，因此储能机构对断路器起着重要作用。
断路器的储能机构通常包括:电动机、齿轮减速装置、储能架(弹簧)、闭锁装置(闭锁装置)和微运动开关等。
发动机提供动力，通过齿轮减速装置降低转速，增加扭矩，拉伸、压缩或旋转储能架(弹簧)，储能机构快速移动到停止位置，微运动开关移动，电机电流切断，机构如果电源存储机制出现故障，将严重影响断路器的关闭性能。
一、机构原理在断路器中，工作机构是一个非常重要的工作元件，弹簧只是其中的一个元件。
弹簧操作机构是指通过弹簧能量存储分离断路器触点；弹簧操作机构的储能基本原理是:操作实施后，关闭弹簧的储能能力极限开关在开关触点闭合时触发，储能接触器启动，同时电机电路连接至r运行机构的主要组成包括弹簧储能、储能、闭包、部分闭包，整个过程的核心是弹簧、弹簧储能调节开关释放能量，并促进旋转部分的运行，进行部分闭包；分离弹簧预热长度设置为分离速度在标准范围内，以确保断路器安全可靠地工作。
二、一起断路器储能故障的分析及处理实地情况在设备例行试验中发现变电站220 kV母线连接断路器关闭后工作正常，但弹簧机构不能完成电气储能。
断开储能电机的电源后，储能手柄可实现手动储能。
棒材扭矩断路器采用lw58-252 ( w ) / t400-50三极瓷套筒支撑结构，采用SSC t 33型弹簧操作机构、三极机械联接，2017年10月出厂，2018年4月安装调试后投入使用。
汉中变110kV断路器合闸后“弹簧未储能”处理
汉中变110kV断路器合闸后“弹簧未储能”处理检修公司宝鸡运维分部汉中变1167汉鑫开关在检修工作结束后恢复运行操作中弹簧未储能。
结合故障时伴随的现象，分析了可能产生该故障的原因、判断和查找故障的具体方法，最后结合工作实际进一步讨论了同类故障不同情况时的原因分析及处理。
标签：开关；弹簧未储能；原因分析；处理0引言电力系统中弹簧储能操动机构的高压断路器在合闸后经常会出现“弹簧未储能”的故障现象。
弹簧储能操动机构是利用已经储好能的弹簧为动力，来实现断路器的分、合闸操作的。
由于弹簧操动机构结构复杂、零部件数量多、质量要求高等因素，有时难免出现故障，比如时间继电器48T接点故障、损坏、直流接触器88M触点接触不良等。
汉中变110kV 17台断路器均采用西开公司生产的弹簧储能操动机构SF6断路器，由于48T的质量问题，使得电机保护回路启动，从而切断电机回路。
1弹簧储能操动机构控制及保护回路分析以汉中变110kV LW25-126型高压断路器为例，该断路器合闸后弹簧储能，其储能电机本身的回路如图1所示。
图1储能电机本身回路图图1中8M为储能电机操作电源空开，88M为直流接触器，49M为热继电器（也叫热偶），M为直流电机。
储能电机控制及保护回路如图2所示。
图2储能电机控制及保护回路图图2中33hb为储能行程开关，49MX为中间继电器，88M为直流接触器，48T为时间继电器，33HBX为合闸弹簧储能监视继电器。
当断路器合闸后，33hb触点闭合，接通电机控制回路，88M线圈励磁，使得其常开触点闭合，启动电机回路，合闸弹簧储能。
大约18～20s后储能到位，通过机械凸轮使33hb触点打开，88M线圈失磁，其常开触点随即打开，电机停止工作。
若电机运转时间过长，则48T经其整定的时间（一般为20s）延时动作，其常开触点48T闭合，启动49MX，其对应的常闭触点49MX打开，88M 失磁，切斷电机回路。
一旦出现电机过载情况，电动机回路中的49M就会动作，使电机保护回路中的触点49M闭合，49MX启动，电机回路同样被切断。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LW25-126型断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理
（榆林市供电公司）
一、LW25-126型断路器概述
LW25-126型高压SF 6断路器系三相交流50Hz 户外高压电器设备，采用自能灭弧结构，每极为单柱单断口，呈I 型布置，每台断路器由三个单极组成，三极同装在一个框架上，配用一台CT20-1XP 型弹簧操动机构进行三极机械联动操作。
弹簧操动机构利用已储能的弹簧为动力，来实现断路器的分合闸操作。
由于不需要专门的操作电源，储能电机功率小，交直流两用，使用方便等优势，伴随着自能式灭弧技术的实现，减少了断路器所需操作功，弹簧操动机构被广泛应用于高压断路器。
但由于弹簧操动机构结构较为复杂，零件数量较多，加工要求较高，传动环节多，时有出现故障。
现就弹簧操动机构储能回路可能出现的故障进行分析并提出处理方法
二、弹簧储能回路分析
LW25-126型高压SF 6断路器为合闸时弹簧储能，储能电机回路如图1所示。
M
TB1/10
123412342BP
8M 21BP 88M 49M MP2
L1T1DC220V/AC220V TB1/11
2BM 21MN
49M L2T2MN2
图1储能电机回路图
8M 能电机电源控制开关 88M 接触器触点
49M 电动机热继电器 M 储能电机
储能电机电气控制回路图如图2所示
TB1/11BP
+TB2/45
88M
33HBX 49MX 49MX
R249M
48T 49MX 49MX
33hb C NC
A1A2
A1A2A1
A211BP TB1/21BN
-
11BN DC 220V TB1/448T 88M
A1A2图2 储能电机电气控制回路图
49MX 辅助继电器 49M 电动机热继电器 33hb 弹簧储能限位开关
33HBX 合闸弹簧状态监视继电器 88M 接触器 48T 延时继电器
断路器合闸操作后，限位开关33hb 闭合。
启动接触器88M ，88M 触点闭合
后接通电动机回路，对合闸弹簧储能，储能到位，通过机械凸轮使33hb 打开，接触器88M 返回，电动机停机。
如电动机运转时间过长，则48T 的延时闭合触点闭合，49MX 常闭触点打开切断电动机回路。
当电动机出现过载时，热继电器49M 常闭触点打开，切断电动机回路。
三、常见储能故障分析
1、储能电机不启动
1）由储能电机回路分析可知，要使储能电机启动，必须满足以下条件：首先，电机电源无故障且8M 闭合，接触器88M 动作，其触点闭合且接触良好，电机内部无断线短路等故障，储能电机回路接线完整无松动断线情况。
由于电机保护回路较为完善，电机出现故障情况较少，对入网运行的断路器
可不考虑。
储能电机不启动可能的原因为接触器88M 触点不闭合或提前返回，其原因
可能为：1）弹簧储能限位开关33hb 故障，断路器合闸后限位开关33hb 不能良好的闭合启动接触器88M ；2）由于机械原因或接触器触点接触不良，导致电机不能运转而过载，电机热继电器49M 动作启动辅助继电器49MX 切断储能电机
回路。
处理方法：
1）针对第1种情况，应调整或更换弹簧储能限位开关33hb。
2）针对第2种情况，首先观察电机热继电器49M的复位按钮是否弹起。
如弹起则说明电机过载，热继电器动作。
因电机热继电器49M动作后启动辅助继电器49MX，49MX常开触点闭合自保持，需将按钮复归后，断开断路器控制电源后再合上对电机控制回路复位，此时储能电机启动运转，弹簧储能。
如通过以上方法电机仍不能启动电机，应观察88M是否吸合，如未吸合，此时如果断路器带电运行，则可通过手动储能方法对断路器储能或断开断路器控制电源直接触压接触器衔铁，通过使88M触点闭合接通储能电机回路，待储能到位后松开衔铁，合上断路器控制电源，等断路器退出运行后再进行进一步检查。
2、储能不到位
断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合，启动接触器88M，88M触点闭合接通电机回路，弹簧储能到位，通过机械凸轮时33hb打开，接触器88M返回，电机停转。
如图2所示，当88M启动后，同时启动48T延时继电器，经整定延时20s后触点闭合，若此时弹簧仍储能不到位，33hb不打开，则启动49MX继电器切断电机回路。
造成以上故障原因为48T延时继电器故障，实际延时小于整定值，且偏差较大，在弹簧未储能到位时切换电机回路。
处理方法：调整48延时继电器整定值，或更换48T延时继电器。