最新高压断路器的操动机构-讲义

高压断路器的操动机构

操动机构是高压断路器的重要组成部分，它由储能单元、控制单元、和力传递单元组成。高压SF6断路器的操动机构有多种型式，如弹簧操动机构、气动机构、液压机构、液压弹簧机构等。

根据灭弧室承受的电压等级和开断电流的差异，SF6产品选用弹簧机构、气动机构或液压机构。弹簧机构、气动机构、液压机构各自的特点比较见表1。

表1

一．弹簧操动机构

弹簧操动机构是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构。弹簧的储能借助电动机通过减速装置来完成，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触头运动。

弹簧操动机构结构简单，可靠性高，分合闸操作采用两个螺旋压缩弹簧实现。储能电机给合闸弹簧储能，合闸时合闸弹簧的能量一部分用来合闸，另一部分用来给分闸弹簧储能。合闸弹簧一释放，储能电机立刻给其储能，储能时间不超过15s（储能电机采用交直流两用电机）。运行时分合闸弹簧均处于压缩状态，而分闸弹簧的释放有一独立的系统，与合闸弹簧没有关系。这样设计的弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性，既可满足O-0.3 sec -CO-180 sec -CO操作循环，又可满足CO-15sec-CO操作循环，机械稳定性试验达10000次。

1.1 CT20弹簧操动机构动作原理

CT20型弹簧操动机构（图1、图2、图3）利用电动机给合闸弹簧储能，断路器在合闸弹簧的作用下合闸，同时使分闸弹簧储能。储存在分闸弹簧的能量使断路器分闸。

1.1.1分闸动作过程

图1所示状态为开关处于合闸位置，合闸弹簧已储能（同时分闸弹簧也已储能完毕）。此时储能的分闸弹簧使主拐臂受到偏向分闸位置的力，但在分闸触发器和分闸保持掣子的作用下将其锁住，开关保持在合闸位置。

分闸操作（图1、2）

分闸信号使分闸线圈带电并使分闸撞杆撞击分闸触发器，分闸触发器以顺时针方向旋转并释放分闸保持掣子，分闸保持掣子也以顺时针方向旋转释放主拐臂上的轴销A，分闸弹簧力使主拐臂逆时针旋转，断路器分闸。

1.1.2合闸操作过程

图2所示状态为开关处于分闸位置，此时合闸弹簧为储能（分闸弹簧已释放）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

的作用下使其锁住，开关保持在分闸位置。

合闸操作（图2、3）

合闸信号使合闸线圈带电，并使合闸撞杆撞击合闸触发器。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B。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。并同时压缩分闸弹簧，使分闸弹簧储能。当主拐臂转到行程末端时，分闸触发器和合闸保持掣子将轴销A锁住，开关保持在合闸位置。

1.1.3 合闸弹簧储能过程

图3所示状态为开关处于合闸位置，合闸弹簧释放（分闸弹簧已

储能）。断路器合闸操作后，与棘轮相连的凸轮板使限位开关33HB闭合，磁力开关88M带电，接通电动机回路，使储能电机启动，通过一对锥齿轮传动至与一对棘爪相连的偏心轮上，偏心轮的转动使这一对棘爪交替蹬踏棘轮，使棘轮逆时针转动，带动合闸弹簧储能，合闸弹簧储能到位后由合闸弹簧储能保持掣子将其锁定。同时凸轮板使限位开关33HB切断电动机回路。合闸弹簧储能过程结束。

介绍了机械防跳装置的原理，其动作过程如下:

1）. 图a所示状态为开关处于分闸位置，此时合闸弹簧为储能（分闸弹簧已释放）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下使其锁住，开关保持在分闸位置。

2）. 当合闸电磁铁被合闸信号励磁时，铁心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B。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(见图4b)，从防跳销钉上滑脱，而防跳销钉使脱扣杆保持倾斜状态(见图4c).

4）.断路器合闸结束，合闸信号消失电磁铁复位(见图4d).

5) .如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸，在分闸在这一过程中，只要合闸信号一直保持，脱扣杆由于防跳销钉的作用始终是倾斜的，从而铁心杆便不能撞击脱扣器，因此，断路器不能重复合闸操作(见图4e)实现防跳功能。

当合闸信号解除时，合闸电磁铁失磁，铁心杆通过电磁铁内弹簧返回，则铁心杆和脱扣杆均处于图4a状态，为下次合闸操作作好了准备。

1.3弹簧操作机构的组成

弹簧操作机构主要由箱体、二次控制部分、机构芯架组成。

1.3.1) 箱体

主要是将二次控制部分、机构芯架部分保护在相对封闭的空间,箱体防护等级为IP54。

1.3.2) 二次控制部分

操动机构箱内，带有完善的二次控制和保护回路，如储能电机的过载，超时等保护信号，就地、远方操作选择，自带防跳回路及SF6气体密度监测系统。

1.3.3) 机构芯架

主要构成：凸轮轴装配—分闸机构装配—合闸机构装配—合闸弹簧装配—分闸弹簧装配—操作机构总装。

1.3.3.1凸轮轴装配

凸轮轴装配由棘轮装配、微动开关装配和离合器等构成，完成合闸弹簧储能的功能，通过微动开关实现对储能电机的控制。

1.3.3.2 分闸机构装配

分闸机构装配由分闸电磁铁、拐臂、分闸掣子装配构成。完成合闸位置的保持和接受分闸命令进行分闸操作。

1.3.3.3合闸机构装配

合闸机构装配由合闸电磁铁、防跳装置、合闸储能保持掣子装配等构成。完成合闸弹簧储能后保持和接受合闸命令进行合闸操作。

1.3.3.4合闸弹簧装配

合闸弹簧装配包括合闸弹簧筒，拉杆，合闸弹簧等。

1.3.3.5分闸弹簧装配

分闸弹簧装配包括分闸弹簧，油缓冲器装配等

1.4 弹簧机构的技术参数

1.4.1机构的参数见表2

表2

1.4.2控制回路与辅助回路参数

控制回路与辅助回路参数见表3

控制回路与辅助回路参数表 3

1.4.3 SF6气体压力参数

SF6气体压力参数随所配的产品，表4以LW25-126为例

表 4 （20℃）

1.5 配弹簧机构的断路器在运行中的故障处理见表5

表5

1.6）现场使用中几个问题

1.6.1）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。在运行了六年后，一些润滑脂需重新涂敷。注意棘轮齿面部和大小棘爪与棘轮接触处一定不要涂抹低温2#润滑脂，以防影响机构动作的准确性。具体涂敷见图7。

图7

1.6.2)机构行程的检查和凸轮间隙的确认

手动慢分，慢合机构可以测量机构行程和本体行程见图8，测量值应符合表2的技术要求。行程不够时，首先测量凸轮间隙，凸轮间隙越大，行程越小。

图8

1.6.3）电磁铁间隙的检查和调整

具体检查方法如下：

1.6.3.1 测量合闸电磁铁配合间隙时，产品应处于分闸位置，操动机构应插入合闸防动销进行测量。应符合表2的技术参数，见图9

1.6.3.2测量分闸电磁铁配合间隙时，产品应处于合闸位置，操动机构应插入分闸防动销进行测量。应符合表2的技术参数，见图10

现异常，其调整方法如下：

合闸电磁铁行程尺寸的调整：松开螺母9－3，对称拧动螺钉9－4，调整限位尺寸。

尺寸G的调整；松开螺母9－2，拧动铁心杆，移动铁心撞头位置。

分闸电磁铁行程尺寸的调整：松开螺母10－4，对称拧动螺钉10－3，调整限位尺寸。

1.7弹簧机构目前的发展趋势和国内外水平

进年来弹簧机构由于其本身众多的优点所决定在SF6断路器中得到了广泛的应用，尤其在用于操作功较小的自能式和半自能式灭弧室中，由于其体积小，操作噪音小，对环境无污染，耐气候条件好，免运行维护，可靠性高等一系列优点受到电力系统广大用户的推崇，是当前发展势头迅猛的一种断路器操作机构。统计资料表明国产开关与进口开关在质量上的主要差别是在操动机构上，由操动机构造成的非计划停运占非计划停运总数的63.2%，扣除操动机构的影响，国产开关与进口开关的非计划停运率相当。操作动构的专业化生产能提高国产开关的可靠性。使我厂生产的开关与进口开关可靠性提高到同一水平。

二．气动-弹簧操动机构

SF6产品所配的气动操动机构是一种以压缩空气做动力进行分闸操作，辅以合闸弹簧作为合闸储能元件的操动机构。压缩空气靠产品自备的压缩机进行储能，分闸过程中通过气缸活塞给合闸弹簧进行储能，同时经过机械传递单元使触头完成分闸操作，并经过锁扣系统使合闸弹簧保持在储能状态。合闸时，锁扣借助磁力脱扣，弹簧释放能量，经过机械传递单元使触头完成合闸操作。所以该机构确切应为气动-弹簧操动机构。

气动-弹簧操动机构结构简单，可靠性高，分闸操作靠压缩空气做动力，控制压缩空气的阀系统为一级阀结构。合闸弹簧为螺旋压缩弹簧。运行时分闸所需的压缩空气通过控制阀封闭在储气罐中，，而合闸弹簧处于释放状态。这样分，合闸各有一独立的系统。储气罐的容量能满足这样设计的弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性，既可满足O-0.3 sec -CO-180 sec -CO操作循环，机械稳定性试验达一万次。

气动-弹簧操动机构根据灭弧室承受的电压等级和开断电流的差异，分为CQ6机构（日本三菱型号AM25）和CQ7机构（日本三菱型号AM32），CQ6机构主要用于220KV及以下等级的产品，CQ7机构主要用于363KV 和550KV等级的产品。下面介绍220KV瓷柱式SF6断路器用CQ6机构。

2.1断路器操动机构的技术数据见表6。

操动机构的技术数据表6

SF6气体压力参数表7（20℃）

2.2 CQ6型气动-弹簧操动机构动作原理

CQ6型气动-弹簧操动机构见图13、图14、图15。气动-弹簧操动机构是由活塞和气缸组成的驱动机构，还包括控制压缩空气的控制阀，由电信号操纵的合闸和分闸电磁铁、以及合闸弹簧，缓冲器，分闸保持掣子、脱扣器等其它零部件。

分闸动作过程

图13所示状态为开关处于合闸位置，由控制阀内弹簧在连板上产生的

顺时针方向的力矩被掣子在连板上产生的逆时针方向的力矩抵消，使控制阀不能动作，控制阀将压缩空气封闭在储气罐中，使压缩空气罐内的压缩不能通过．产品在合闸弹簧作用下保持合闸位置。

分闸操作（图13，14，15）

分闸信号使分闸线圈带电，并使分闸撞杆撞击分闸触发器，分闸触发器顺时针方向旋转，带动锁扣掣子逆时针方向旋转。这样由控制阀内弹簧在连板上产生的顺时针方向的力矩将控制阀打开，将在储气罐中的压缩空气释放，压缩空气进入气缸，迫使活塞向下运动，通过传动系统打开动触头完成分闸操作，断路器分闸。以下为具体动作原理。

弹簧操动机构在真空断路器应用

前言随着真空断路器的迅速发展,对配套用的操动机构提出了更高的要求。最早用的电磁操动机构,因合闸电源功率大,投资大,断路器合分速度偏低,逐渐被合闸电源功率小,输出特性与真空断路器相匹配,机械寿命长的弹簧操动机构所代替。最早设计的CT8弹簧操动机构专门为少油断路器而设计。经完善改进的 CT10、CT12机构,原理上与CT8相同,结构相似,仍然存在着与真空断路器不相匹配的缺点。为了满足真空断路器的需要,提高运行可靠性,根据真空断路器的机械特性要求,相应研制开发了CT17、CT19类型的弹簧操动机构。CT17和CT19储能原理相同,驱动和脱扣系统相近,只是结构布置两样。现以CT17为例,对真空断路器应用中出现的问题进行分析,提出解决方案。二 CT17与CT10弹操机构在真空断路器应用中性能的比较。 CT10是最早期经完善改进用于35kV真空断路器的弹簧操动机构。由于它储能方式为棘轮结构,运转时承受冲击负荷,这样要求机械强度高,运行噪声大,使用寿命短。CT17机构吸收了CT10的优点,再储能原理上实现了突破。采用了机械传动系统中最简捷,性能可靠的齿轮传动方式,已根本上改变了原有的不足。使其传动平稳、噪声低、寿命长、输出特性与真空断路器相匹配。现将二者性能列序比较如下: 1 合闸功 CT10为400J;CT17-35为350~500J,连续可调,能满足不同的断路器对输出功的要求。 2 机械寿命 CT10为2000次;CT17-35为10000次

3 安装方式 CT10合分电磁铁可自动复位,机械输出轴偏后,机构可以朝任意方向安装。常用的有正装、倒装,适应不同断路器的要求,方便灵活。 4 储能系统 CT10储能系统为棘轮棘爪形式,储能时棘轮棘爪受冲击负荷,振动大,噪声大,易打齿,易磨损。系统效率低,要求功率大,一般为600W。经常储不上能,容易烧损电机。 CT17-35采用齿轮传动,性能平稳,效应提高。储能可靠,噪声低。使用由机动率小,为200W。 5 驱动系统 CT10的驱动系统为单边铰链,受力不对称,不均匀;CT17-35采用对称铰链,受力均匀,效果好,磨损小。 6 脱扣系统 CT10分闸脱扣系统采用半轴搭扣解锁形式。而合闸脱扣系统为圆弧B锁门,合闸脱扣系统环节多,需用的合闸电磁铁能量大,合闸电流不小于9A。合闸控制必须采用接触器。运行用拒合、误合现象时又发生。 CT17-35合分脱扣系统全部采用半轴搭扣解锁形式,合分闸所需功率低,合分闸电磁铁能量小,电流小。合分脱扣系统直接用辅助开关实现,不必另加接触器。合分扣结牢靠,解锁方便,不易发生拒动或误动。 7 辅助开关

高压开关柜操作机构和操作电源

高压开关柜操作机构和操作电源（成都贝锐智能电气有限公司） 1、开关柜分合闸的执行机构—电磁操作机构与弹簧操作机构电磁操作机构：早先的开关柜，普遍采用电磁操作机构进行分合闸操作，这种机构需要较大的合闸电流，动作速度低，结构笨重，耗材较多，现已逐渐淘汰。弹簧操作机构：弹簧操作机构是利用储存在弹簧中的能量完成分合闸的过程，弹簧的储能由储能电机完成。弹簧操作机构的优点是：需要的分合闸电流小，即可远方电动合、分闸，电机储能，也可就地手动合、分闸和电机储能。对于弹簧操作机构，大多数的储能电机功率在100W~300W之间，分合闸线圈的功率在200W~400W之间。 2、直流操作电源-直流屏直流屏的原理框图如下：直流屏采用2V规格的电池，串成220V，需要110只，但2V规格的电池，其电压一般都高于2V，在2.2V甚至更高，所以电池组正负两端的电压会达到或超过240V。直流屏的输出有二路，一路240V（左右），一路220V。240V输出直接来自于电池组的正负两端。这样高的电压，如果直接提供给开关柜的其他直流负载，如微机保护装置等，会使其无法承受，因此需要用降压硅链降压到220V，这一路输出就是控制母线电压（KM）。而早先的电磁操作机构，刚好需要比较大的驱动电流，也能承受较高的直流电压，因此就把电池组两端的电压直接输出供分合闸使用，这一路输出就是合母电压（HM）。 3、分布式直流电源作为开关柜操作电源的使用分布式直流电源具有体积小，造价低，方便使用的特点，其连续功率在100W~200W之间，短时功率（供储能电机）在350W左右（20S），短时功率（供分合闸线圈）能达到600W~100W之间，能完全满足1~2面弹簧操作机构的开关柜使用。考虑到弹簧操作机构的分合闸线圈功率并不大，对于分布式直流电源，只安排一路输出，电压为220V，不在区分控母输出和合母输出。 4、早先采用两路电源的设计，现改用分布式单路电源时，设计图子的调整方法使用弹簧操作机构的断路器，已无需再分控母（HM）与合母（HM），只需将分布式电源的直流输出直接连接到原来的合母与控母线端即可。

真空断路器的操动机构详解-民熔

真空断路器的操动机构-民熔真空断路器，系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备，民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。适用于要求在额定工作电流下的频繁操作，或多交开断短路电流的场所。一、真空断路器的操动机构操动机构是真空断路器的驱动装置，主要有电磁操动机构与弹簧操动机构。

1 真空断路器对操动机构的要求 (1)机构的输出特性尽量与真空断路器的反力特性相匹配。 (2)要有足够的合闸输出功;保证真空断路器具有关合短路故障电流的能力。 (3)合闸后，即使在事故状态下也能稳定地保持合闸(即令开关具有动稳定性)。 (4)要保证在85%～110%合;同操作电压下能正常合闸;在65%～120%分闸电压下能正常分闸，而在30%额定操作电压下不得分闸。 (5)可以电动或手动操作。 (6)电磁机构应具有自由脱扣的功能。

2 真空断路器合闸的反力特性反力特性是指合闸过程中，从断路器的驱动端看进去，需要克服的各种阻力(包括弹簧的反作用力、摩擦力。电动力和惯性力等)与行程的关系曲线。反力特性告诉我们，操动机构为断路器提供的合闸功，必须大于用于克服各种阻力所做的功，断路器方能完成合闸动作。

3 真空断路器的电磁操动机构由于电磁操动机构螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器合闸反力特性的要求，所以在真空断路器的发展初期主要是配用电磁操动机构。此外电磁机构具有构造简单、使用简便、造价低廉等优点，是目前配电系统各类断路器的主要配用机构，运行部门不但十分熟悉而且积累了很多使用维护的宝贵经验。

4 真空断路器的弹簧操动机构弹簧操动机构可交、直流操作，操作电流很小，一般仅为1.5～3A，即便采用直流操作时所需的直流蓄电装置容量也小。它可手动储能合闸、分闸，并且具有过流脱扣功能。在一般的终端配电室可以取消直流蓄电装置而节省投资。国外一般中压等级的断路器大多配用弹簧操动机构。

110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理示范文本

110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。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

高压开关操动机构简介

高压开关操动机构简介一、综述 1操动机构的分类 1.1按用途分类：可分为断路器用操动机构和隔离开关、接地开关、负荷开关等高压开关电器类用操动机构两大类。 1.2按传动介质分类：可分为电动机构、手动机构、气动机构、液压机构、弹簧机构、电磁机构、永磁机构、爆炸机构等多种类型。断路器最常用的机构类型有永磁机构、弹簧机构、气动机构、液压机构四种类型。隔离开关、接地开关、负荷开关等高压开关电器类最常用机构的机构类型有电动机构、手动机构、电动弹簧机构和用于组合电器的电动三工位机构。断路器最常用的永磁机构、弹簧机构、气动机构、液压机构特点比较及适用范围见表1。隔离开关、接地开关、负荷开关等高压开关电器类最常用机构的机构类型有电动机构、手动机构、电动弹簧机构和用于组合电器的电动三工位机构见表2。表1

2 设计要求 2.1 材料及热处理、表面处理要求除液压机构、气动机构要求较高外，其余机构一般轴类零件选用中碳钢45号钢、热处理调质；销类零件用低碳钢热处理渗碳淬火；齿轮类零件用中碳钢热处理整体调质、齿面淬火。表面处理主要有镀锌、磷化、油漆等。 2.2 传动件的外购件选用弹簧类常用有拉簧、压簧、扭簧；轴承类常用有滑动轴承和滚动轴承，滑动轴承类常用有不带挡边和带挡边两种DU型无油轴套、滚动轴承类常用各种滚针轴承。 3 制造要求除液压机构要求较高外，其余机构和一般机械类零部件的制造要求相似。除常规加工机床外，一定要有几台加工精度较高的数控车、数控铣床和一两台加工中心；内、外圆磨床、

无心磨床要用。一般机构组装后重量不太重，一吨吊车就完全够用了。外部协作方面除热处理、表面处理外，还要用到钢铸件、铝铸件甚至可能是铜铸件和塑料压制件的协作单位。电磁铁线圈的制造也需要外协。 4 试验手段要求机构组装好后，要进行工频耐压试验、绝缘电阻测试、机械特性测试、机械寿命试验、噪声测试等一系列试验，要有相应的仪器和设备。 5 人员要求除机加工技术人员和技工外，应另外配备熟悉高压电器的设计人员两名、试验人员一人、装配工艺员一人、销售技术员一人。 6 产品选型及资料来源产品选型定位对决策者是非常困难的事情，首先要考虑自身资源和目标，其次要看市场和发展前景，并且要考虑自己可能掌握的客户资源，风险小、利润少的金融市场规律同样适用于产品。所以经过详细的市场调研结合自己的实际情况作出可行性分析是非常必要的。资料来源：绝大多数可从西高所购买现成的图纸，但要经过二次消化，最好是确定产品后，买回图纸再买一台最近出产的样机。因为产品鉴定申请许可证时西高所要看资料来源，买他们的图纸省了许多麻烦。但它们的图纸一个是最初的版本，另外工艺性也不好，一般都不能直接照图生产，需做一些局部改进。如果是较新的机型就只能测绘加以改进了。 7 参考资料

浅谈断路器的操动机构

浅谈断路器的操动机构 1、操动机构的作用操动机构是高压断路器的重要组成部分。带触点的开关电器，只有通过触头的分、合闸动作才能达到开断与关合电路的目的，因此必须依靠一定的机械操作系统才能完成。断路器的操作机构由储能单元、控制单元和力传递单元组成。传统的高压断路器都是带触头的电器，通过触头的分、合动作达到开断与关合的目的，因此必须依靠一定的机械操作系统才能完成。在断路器本体以外的机械操动装置称为操动机构，操动机构与断路器动触头之间连接的传动部分称为传动机构和提升机构。 2、操动机构的分类根据操动机构合闸能量来源不同，操动机构可为、手动操动机构、电磁操动机构、弹簧储能操动机构、压缩空气操动机构、液压操动机构。（1）手动操动机构用于小容量断路器，它采用手动合闸。故障时自动跳。其装设点的冲击短路电流最大值不超过30kA。手动操动机构的优点是构造简单，缺点是不能远距离进行合闸操作。（2）电磁操动机构利用电磁铁的作用力进行合闸，构造简单可靠。缺点是合闸线圈需要很大的电流，一般合闸线圈都由直流供电，需要装设大功率直流电源。至于交流操作机构。由于尺寸较大，特别是电网内发生故障时，电压降低，使交流操作机构不能可靠动作，因此还没得到广泛应用。（3）弹簧储能操动机构利用功率不大的电动机预先使合闸弹簧储能，当要合闸时，再使合闸弹簧的储能在短时间内释放出来使机构动作。优点是本身取用的功率小，缺点是结构较复杂。（4）压缩空气操动机构利用储气箱内的压缩空气，推动活塞来带动断路器合闸。其优点是构造简单，工作可靠，进行合闸时没有剧烈的冲击，且合闸速度快。缺点是必须具有压缩空气设备，压缩空气断路器都利用压缩空气进行操作。（5）液压操动机构利用功率不大的电动油泵把油强迫压进蓄压器内，使里面的氮气压缩而蓄能。需要合闸时，只要打开控制阀门，高压气体就可进入活塞缸使活塞运动，驱动断路器分台闸，主要是利用液体不可压缩原理。其优点是断路器动作反应短，噪音小，但工艺要求高，价格较贵。（6）永磁机构永磁机构采用新的工作原理，将电磁机构与永久磁铁有机地组合起来，避免了合分闸位置机械脱扣、锁扣系统所造成的不利因素，无需任何机械能而通过永久磁铁产生的保持力就可使真空断路器保持在合、分闸位置上。配以控制系统实现真空断路器所要求的全部功能。主要可以分为两个类型：单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构。其中双稳态永磁操动机构的工作原理为分闸与合闸及保持都靠永磁力；单稳态永磁操动机构的工作原理为在储能弹簧的帮助下快速分闸，并保持分闸位置，只有合闸保持靠永磁力。特瑞德电气北主打的是单稳态永磁操动机构，国内企业自行研发的主要是双稳态永磁操动机构。 3、弹簧储能操动机构的应用（电力公司现用断路器最多的机构）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

隔离开关操动机构简介(图文) 民熔

隔离开关操作系统概述包括二次提升机构、操作机构、操作机构和控制电路。定义：操动机构是独立于高压开关（包括断路器、隔离/接地开关、负荷开关、旁路开关、直流转换开关等）操作高压开关的机械操作装置。它的主要任务是将其它形式的能量转换成机械能（力和行程或转矩和旋转角），使高压开关能够准确地工作。操作机构的基本组成：操作能量系统、开闭控制系统、传动系统及辅助装置遵循标准：操作机构没有专门的标准，其功能需求包含在相应的本体标准中。运动机构的基本要求： 1合闸操作：有足够的合闸力，断路器不仅能在正常情况下可靠闭合，而且操作机构能克服短路电能的阻碍，使断路器可靠合闸。 2保持合闸：使断路器可靠地处于合闸位置，不因电力、机械振动和一些意外故障（如波压机构突然失压）而造成触头分离。（防慢开装置）三。分闸操作：既能接受自动或遥控指令，使断路器快速、电动分闸，也能在操作机构上手动分闸，以备紧急情况。动触头的分闸速度和分闸时间应满足断路器分闸速度特性的要求。动触头的分闸速度和分闸时间应满足分闸末端分闸距离的要求，并降低冲击振动。

4防跳、自由跳脱：防跳是指断路器在预压短路故障回路闭合时，无论操动机构是否有自由跳脱，断路器都应自动分闸，防止“跳脱”现象。自由脱扣是指操作机构在合闸过程中收到分闸指令时，不执行合闸指令，立即分闸。隔离开关操作机构简介，知识分享，阅读后将受益匪浅。上海民荣防跳包括电气方法和机械方法。电气方式为设置防跳控制回路，机械方式为安装自由脱扣装置跳变现象：当断路器闭合预电压短路故障线路时，继电保护装置动作迅速，指令操动机构立即自动分闸。此时，如果合闸命令未解除，断路器将再次合上故障线路，造成断路器频繁接通和断开短路电流，造成触头严重烧损，甚至造成断路器爆炸事故。 5复位：打开后能自动回到准备关闭的位置。 6锁闭：具有锁闭功能，如：车门、关门位置锁闭；高低气压（液压）锁闭；弹簧操动机构中合闸弹簧的位置锁闭。操作机构分类 1按传动介质的分类：可分为电动机构、手动机构、气动机构、液压机构、弹簧机构、电磁机构、永磁机构、电动机机构、爆破机构等。

断路器的各种操作机构的区别

我们在现场碰到的开关一般分为多油（比较老的型号，现在几乎见不到了）、少油（一些用户站还有）、SF6、真空、GIS（组合电器）等类型。这些讲的都是开关的灭弧介质，对我们二次来说，密切相关的是开关的操作机构。机构类型可分为电磁操作机构（比较老，一般在多油或少油断路器配的是这种）；弹簧操作机构（目前最常见的，SF6、真空、GIS一般配有这种机构）；最近ABB又推出一种最新的永磁操作机构（比如VM1真空断路器）。 6.2 电磁操作机构电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合闸同时压紧跳闸弹簧，跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。所以该类型操作机构跳闸电流较小，但合闸电流非常大，瞬间能达到一百多个安培。这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的缘故。合母提供合闸电源，控母给控制回路供电。合闸母线是直接挂在电池组上，合母电压即电池组电压（一般240V左右），合闸时利用电池放电效应瞬间提供大电流，同时合闸时电压瞬间下降的很厉害。而控制母线是通过硅链降压和合母连在一起（一般控制在220V），合闸时不会影响到控制母线电压的稳定。因为电磁操作机构合闸电流非常大，所以保护合闸回路不是直接接通合闸线圈，而是接通合闸接触器。跳闸回路直接接通跳闸线圈。合闸接触器线圈一般是电压型的，阻值较大（一般几K）。保护同这种回路配合时，应注意合闸保持一般启动不了。但这问题也不大，跳闸保持TBJ一般能启动，所以防跳功能还存在。该类型机构合闸时间较长（120ms~200ms），分闸时间较短（60~80ms）。 6.3 弹簧操作机构该类型机构是目前最常用的机构，其合闸分闸都依靠弹簧来提供能量，跳合闸线圈只是提供能量来拔出弹簧的定位卡销，所以跳合闸电流一般都不大。弹簧储能通过储能电机压紧弹簧储能。对弹操机构，合闸母线主要给储能电机供电，电流也不大，所以合母控母区别不太大。保护同其配合，一般没什么特别需要注意的地方。合闸弹簧和跳闸弹簧是独立的，储能机构一般只给合闸弹簧储能，而跳闸弹簧一般是靠断路器合闸动作储能.在合闸回路中串联有开关储能接点，也就是说开关未储能就不能进行合闸。但分闸回路中没有串联有开关未储能接点。所以就算开关未储能，也可以跳开。（注意：这里的开关未储能指的是合闸弹簧未储能，而分闸弹簧未储能是没有接点出来的）。在断路器断开时，分闸弹簧是还没储能的，而合闸弹簧已储能。合闸时，合闸弹簧释放能量，合闸同时给分闸弹簧储能。以确保开关在合上的时候能跳开。合闸弹簧释放完能量时（开关刚合上），电机开始给合闸弹簧储能，这个大概需要十秒钟，此时就算合于故障，因为分闸弹簧已储能，所以能跳开。这也说明在手合于故障时，开关能马上跳开，但这种跳开之后不能马上再次重合（需要区别于重合闸），因为合闸还没储能，要等储能结束后才能再次送电。而如果是开关本来是合上的，此时开关的合闸弹簧和分闸弹簧都已储能。有故障时，分闸弹簧释放能量分闸。再过1秒左右，（由于合闸弹簧已储能）合闸弹簧释放能量进行合闸。而在合闸结束的时候，分闸弹簧已储能结束，但合闸弹簧还没有储能好。如果这次合闸于故障，由于分闸弹簧以储能结束，所以开关能马上跳开。但跳开之后就不能再次马上合上了，需要等到合闸弹簧储能结束以后才行（一般开关需要30秒后才行，但我

10 高压开关柜与断路器及其操动机构选择

高压开关柜与断路器及其操动机构选择开关柜与断路器及其操动机构选型是变配电站一次单线系统图设计的主要内容之一，应在单线系统图及说明表中表示清楚开关柜的型号、规格与一次接线编号。 1 开关柜选择 1.1 开关柜有半封闭、金属封闭以及绝缘封闭式三种。根据电压等级与环境条件来选择。 1.2 6～35kV变配电站多数选用金属封闭式，金属封闭式又分为铠装、间隔与箱式三种。金属封闭式以空气绝缘为主，断路器安装方式分为固定式与移出式（手车柜）。固定式结构简单、成本低，但尺寸偏大、不便于维护。移出式（手车柜）为组装结构、外形美观、尺寸小、五防措施好、便于维护，但成本高。环网负荷开关柜具有尺寸小、便于维护、成本低，但采用高压熔断器保护，保护功能简单，一般用于环网式供电与箱式变电站。 1.3 110kV及其以下电压等级都有成套高压开关柜，电力系统城市电网和工业与民用建筑变配电站大都为户内式。电力系统农村电网变配电站大多数采用户外式。 1.4 高压开关柜应具备五防措施。五防措施包括：防止带负荷拉合隔离刀闸（含手车），防止误合断路器（带接地线合闸等），防止带电挂接地线，防止带接地线合隔离刀闸（含手车），防止误入带电间隔。移出式（手车柜）开关柜没有上下隔离刀闸，五防措施好。将手车位置连锁触点接入合闸回路，可保证只有车车完全推倒位或处于实验位置时，才能进行合分闸。处于合闸位置时，手车无法拉出；拉出后接地刀闸处于合位时，车车无法推入，通过机械连锁直接闭锁。固定柜五防措施通过机械与电气闭锁来实现。机械闭锁包括机械直接闭锁、红绿翻牌、程序锁、钥匙盒与三功能控制开关。电气闭锁包括电磁锁、机械电磁式闭锁装置与微机防误闭锁装置。微机防误闭锁装置主要用于电力系统变配电站。 2 断路器设计选择油断路器已经淘汰。目前主要有真空断路器与六氟化硫断路器两种。六氟化硫断路器用于35kV及以上电压等级的变配电站。负荷开关加高压容断器主要用于环网柜、箱式变电站等保护要求不高的小型变电站。工业与民用配电设计手册详细的介绍了断路器选择的基本要求。断路器除根据电压等级与环境条件来选择外，还要根据额定电流、额定短路关合电流（遮断电流）来选择，并进行动热稳定校验。额定电流及额定短路关合电流（遮断电流）要根据变配电站计算负荷与短路电流来选择。备用进线的额定电流要根据供电部门允许的最大备用容量来选择，也可与主进线选用同一种规格的断路器。继电保护要求不同时，备用进线电流互感器变比需要单独来选择。真空断路器灭弧速度快，操作时容易引起操作过电压，一次系统设计时注意设计过电压吸收装置。进线柜与远距离出线柜应设计避雷器来防止外部雷击与操作过电压。高压电动机与电容器出线柜应设计过电压吸收装置。种类有MY31G与MYG系列氧化锌压敏电阻器，Y1C2－7.2/15型过电压限制器与Y25CD系列保护旋转电机用串联间隙金属氧化物避雷器。一般不宜选用与进线同一型号的防止外部雷击过电压的避雷器。这一点对高压电动机出线与高压电容器出线回路尤为重要。过电压吸收装置在操作过电压超过规定电压时才击穿，由于击穿时间短，不会影响变配电站综合自动化装置的正常运行，因为变配电站综合自动化装置具有自复位功能，抗干扰能力也比较强。但过电压吸收装置的质量必须可靠，投运前必须进行检测，如果其泄露电流过大，干扰长期存在，也会对变配电站综合自动化装置的正常运行造成影响。 1

高压断路器中的弹簧操动机构

高压断路器中的弹簧操动机构刘唯2015.4 摘要：本文讨论了断路器操动机构的功能，总结并比对了目前主流弹簧操动机构的实现方式，也介绍了各种结构的优缺点。列举了断路器上弹簧机构的各种布局方式，从控制，安全，维护及发展的角度谈了个人看法。关键词: 高压断路器弹簧操动机构目录 0引言 (1) 1操动机构的种类 (1) 2弹簧操动机构的功能 (2) 3断路器弹簧操动机构结构 (3) 3.1储能结构的分类 (4) 3.1.1储能操作的能量只用于合闸过程4 3.1.2储能操作的能量分别用于合闸或分闸过程4 3.2储能到位离合及状态保持结构 (5) 3.3合闸驱动结构 (5) 3.3.1不具备自由脱扣的结构6 3.3.2具备自由脱扣功能的结构6 3.4合闸状态保持结构 (6) 3.4.1过冲复位保持结构6 3.4.2复位保持结构7 3.4.3就绪保持结构7 3.5储能电机的减速机构 (7) 3.5.1齿轮箱结构7 3.5.2蜗轮蜗杆结构7 3.5.3棘轮结构7 3.6弹簧机构的联锁装置 (8) 3.6.1硬联锁8 3.6.2软联锁8 3.6.3PF接点9 4断路器弹簧操动机构的布局 (9) 5断路器的控制与保护 (10) 6断路器操动机构的安全锁 (11) 7断路器弹簧操动机构的维护 (11) 8断路器弹簧操动机构的发展 (5) 0引言笔者最近几年，接触了一些弹簧操动机构，有些认识，愿与大家分享。文中没有计算，没有公式，略显没有深度，请高手一笑而过。文中试图将千差万别的机械结构进行分类，会有遗漏，但终归是一次尝试。也试图将其优缺点做一比较，必不完全，但肯定会有些说法。有些机构，并不能完全理解其博大精深，不正之处，也还望请指正。请到新浪微博《高压断路器中的弹簧操动机构》交流贴留言。链接如下：https://www.360docs.net/doc/cb15828784.html,/u/2437510622。原文下载请搜百度文库。文中涉及到一些机构名称，如ABB公司的EL弹簧操动机构，以下简称EL机构，主要用于VD4断路器；Schneider公司的P2弹簧操动机构，以下简称P2机构，主要用于Evolis断路器和Masterpact断路器；Schneider公司的RI弹簧操动机构，以下简称RI机构，主要用于Ev12S断路器上；Schneider公司的RT弹簧操动机构，以下简称RT机构，主要用于Premset 开关柜上；Schneider公司的FK2-01弹簧操动机构，以下简称FK2机构，主要用于HVX断路器上；三菱的BH2弹簧操动机构，以下简称BH2机构，主要用于VPR 断路器上；天水长城开关厂的GSL01弹簧操动机构，以下简称GSL01机构，主要用于EVH1断路器；以下断路器上用的弹簧操动机构不知道名字，只能用断路器名字称呼，VS1断路器上的弹簧操动机构，以下简称VS1机构；厦门华电开关有限公司的VEP断路器上的机构，以下简称VEP机构；Siemens公司的Sion断路器上采用的机构，以下简称Sion机构；东芝公司的VK断路器上采用的机构，以下简称VK机构。还有一些国内有有影响的机构如CT14，CT17，CT19，CT20等弹簧机构。 1操动机构的种类高压开关设备中的弹簧操动机构，相关标准中有明确的定义。《GBT 2900.20 电工术语》中

弹簧操作机构的基本动作原理

弹簧操作机构的基本动作原理合闸弹簧和跳闸弹簧是独立的，储能机构一般只给合闸弹簧储能，而跳闸弹簧一般是靠断路器合闸动作储能.在合闸回路中串联有开关储能接点，也就是说开关未储能就不能进行合闸。但分闸回路中没有串联有开关未储能接点。所以就算开关未储能，也可以跳开。（注意：这里的开关未储能指的是合闸弹簧未储能，而分闸弹簧未储能是没有接点出来的）。在断路器断开时，分闸弹簧是还没储能的，而合闸弹簧已储能。合闸时，合闸弹簧释放能量，合闸同时给分闸弹簧储能。以确保开关在合上的时候能跳开。合闸弹簧释放完能量时（开关刚合上），电机开始给合闸弹簧储能，这个大概需要十秒钟，此时就算合于故障，因为分闸弹簧已储能，所以能跳开。这也说明在手合于故障时，开关能马上跳开，但这种跳开之后不能马上再次重合（需要区别于重合闸），因为合闸还没储能，要等储能结束后才能再次送电。而如果是开关本来是合上的，此时开关的合闸弹簧和分闸弹簧都已储能。有故障时，分闸弹簧释放能量分闸。再过1秒左右，（由于合闸弹簧已储能）合闸弹簧释放能量进行合闸。而在合闸结束的时候，分闸弹簧已储能结束，但合闸弹簧还没有储能好。如果这次合闸于故障，由于分闸弹簧以储能结束，所以开关能马上跳开。但跳开之后就不能再次马上合上了，需要等到合闸弹簧储能结束以后才行（一般开关需要30秒后才行，但我们实际情况就要等事故处理完毕后，才能重新再次试合）

ZN63—12(VS1)型户内交流真空断路器,是三相交流50HZ 、额定电压为12 kV的户内高压配电装置. 可作接通线路,切断故障电流和保护功能.尤其适合于频繁操作,如投、切电容器组、控制电炉变压器和高压电机等,也可作为联络使用. VS1真空断路器的详细说明 1、概述: ZN63—12(VS1)型户内交流真空断路器,是三相交流50HZ 、额定电压为12 kV的户内高压配电装置. 可作接通线路,切断故障电流和保护功能.尤其适合于频繁操作,如投、切电容器组、控制电炉变压器和高压电机等,也可作为联络使用. 2、结构特点: 断路器主体部分设置在由环氧树脂采用APG工艺浇注而成的绝缘桶内,这种结构能有效防止外力冲击,因环境污秽等外部因素对真空灭弧室的影响. 断路器配用ZMD1410系列中封式陶瓷或玻璃真空灭弧室,其铜铬触头具有环状纵磁场触头结构,开断能力强,截流水平低,电寿命长. 真空灭弧室置与绝缘捅内,使断路器具有免维护,无污染,无爆炸危险,噪音低, 绝缘水平高. 操动机构为弹簧储能操作机构,机构箱内装有合闸单元,前方面板上设有分、合按钮,手储能操作孔、弹簧储能状态指示牌等.机构与本体前后布置成一体,传动效率高,操作性能好,适用于频繁操作,可装于移开式或固定式开关柜. 3、工作原理: 断路器合闸所需能量由弹簧储能机构供给, 储能机构可以由外部电源驱动电机完成,也可以由手动储能把手储能. 储能完成后, 储能指示牌显示

110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理

编号：SM-ZD-36279 110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。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。

高压断路器及其操动机构检修

高压断路器及其操作机构检修山东省电力学校

前言断路器检修实习是中等专业学校电力类专业的主要专业实习项目之一，充分掌握相关的专业知识和专业技能是该类专业教学大纲的重点要求。根据我校专业课程和设备的实际情况以及分校的教学指导，特编写了这本《断路器检修实习》教材。本教材着重从实际设备的结构原理、检修工艺要求及设备的故障缺陷处理着手，理论够用即可，重点在以基本检修的培养为主，尽可能提高学生的动手能力，未将来的就业、工作奠定坚实的实践基础。本教材可作为电力类专业的《断路器检修实习》教材，也可用于为相关工种的技能培训教材。本教材由山东省电力学校胡晓鹏编写，高洪雨审稿。由于编写时间紧迫，编者水平有限，在编写中难免有疏误之处，恳请读者、教师及有关人员提出宝贵意见，并在教学实践中进行补充和调整，使其更加完善，为提高我校的教学质量发挥积极的作用。

目录第一章高压断路器及操作机构 (5) 第一节高压断路器概述 (5) 第一单元高压断路器主要作用 (5) 第二单元高压断路器基本结构 (5) 第三单元高压断路器主要组件结构原理 (8) 第四单元高压断路器操动机构 (12) 第二节高压断路器的参数及常用术语 (16) 第一单元高压断路器主要参数 (16) 第二单元高压断路器常用术语 (20) 第三节高压断路器的分类及特点 (22) 第一单元油断路器 (22) 第二单元压缩空气断路器 (24) 第三单元真空断路器 (25) 第四单元SF6断路器第五单元SF6全封闭组合电器 (31) 第四节操动机构的分类及特点 (35) 第一单元对断路器操动机构的要求................................... 第二单元操动机构的种类及特点..................................... 第二章真空断路器......................................... 第一节真空及特点......................................... 第一单元真空及真空度............................................. 第二单元真空间隙的绝缘性能....................................... 第三单元影响真空间隙击穿电压的主要因素........................... 第四单元真空电弧的特点........................................... 第二节真空断路器概述..................................... 第一单元真空断路器的特点.........................................

大功率液压弹簧操动机构

断路器用大功率液压操动机构张旭宏陈保伦（西安西开高压电气股份有限公司，陕西，西安，710077）摘要：本文介绍了800kVGIS和双断口罐式断路器用CY15型大功率液压弹簧操动机构的产品结构及工作原理、主要技术参数、贮能碟簧特点及计算和缓冲特性计算及对可靠性的影响。关键词：液压弹簧操动机构碟形弹簧缓冲特性产品结构工作原理 0 引言　西安西开高压电气股份有限公司自主研制的LW13-800/Y5000-50型双断口罐式高压交流断路器配用CY15液压弹簧操动机构，于2007年初完成了所有型式试验，2008年6月通过了国家级鉴定。　CY15液压弹簧操动机构是西安西开高压电气股份有限公司在长期对液压机构技术研究的基础上综合国内外液压机构发展的新趋势，自行开发研制的具有自主知识产权的液压机构，可配用于800kV断路器和GIS。 1CY15液压弹簧机构产品结构及工作原理 1.1 产品结构 CY15液压弹簧机构采用碟形弹簧作为储能元件，工作缸采用常高压差动式回路（分、合闸缓冲油缸内带）、液压阀用两级放大（具备自保持和防慢分功能）、油泵采用双柱塞径向柱塞泵。其机芯液压模块三维外形见图1，机芯外形照片见图2。　　图1 机芯液压模块三维外形图2 机芯外形照片 1.2 液压弹簧机构工作原理图 CY15液压弹簧机构工作原理见图3。

图3a CY15液压弹簧机构合闸工作原理图3b CY15液压弹簧机构分闸工作原理 1.辅助开关 2.低压接头 3.合闸节流螺杆 4.合闸控制阀 5.分闸控制阀 6.换向阀 7.分闸节流螺杆 8.控制模块 9.碟簧组 10.上支撑环 11.储能活塞 12.储能活塞缸 13.油位观察窗 14.在此测量储能活塞行程 2 CY15液压弹簧机构主要技术参数　机构行程：170mm；　分闸闭锁压力下分闸操作功：22000J；　合闸闭锁压力下合闸操作时的合闸操作功：4200J；　机构额定操作压力：58.2 MPa; 　机构重合闸闭锁操作压力：57.8 MPa; 　机构分闸闭锁操作压力：49MPa; 　从零压到额定压力储能时间： < 120s 　泄漏率分、合闸位置（贮能活塞下降）泄漏率：< 2mm/24h 机械寿命： 5000次　3贮能碟簧特点及计算 3.1 碟簧特点 3.1.1 具有变刚度特性，选择适当的内截锥高度h与钢板厚度s的比值，可得到非常适宜液压弹簧机构贮能用的渐减型特性，其变形与压力特性曲线见图4，当h/s接近1.4时，力值在一定位移范围内变化最小。 3.1.2采用不同的组合方式，可以得到不同的弹簧数值特性。对合增大位移、叠合增大力值、复合则同时增大位移和力值。 3.1.3可在支撑面和叠合面间采用圆钢丝支撑并涂润滑油减少摩擦。图4 碟簧变形与压力特性曲线

断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理(终审稿)

断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理断路器的操作机构有：机架、棘轮、凸轮、棘爪分装和挚止、拐臂、主拐臂、拉杆、分闸电磁铁、分闸锁闩、分闸挚止、合闸电磁铁、合闸锁闩、合闸挚止、保持挚止、防跳装置、缓冲器等。其核心部件是弹簧。从分闸未储能到分闸储能的过程。电机带动减速器，从而达到减速的效果，间接带动棘爪分装和挚止，再带动棘轮和凸轮转动。因为棘轮和凸轮、拉杆是一体的，所以它们在转动中，回带动拉杆逆时针转动，从而拉动储能弹簧。合闸锁闩一直顶住挚止，分闸挚止顶住棘轮内部的圆环，棘轮内环成了分闸挚止的轨迹。当分闸挚止顶入棘轮内环凹进去的部分，弹簧和合闸锁闩会将分闸挚止顶到棘轮内环凹进去的部分限位轴，使储能过程结束。分闸未储能状态?分闸储能状态从分闸已储能状态到合闸未储能状态的过程。合闸电磁铁带电，吸合铁心，从而拉动合闸锁闩。合闸锁闩撤掉给分闸挚止的作用力，弹簧就会将分闸挚止拉开。限位轴将会失去挚止给它的支持力。限位轴是棘轮的一部分，因此棘轮也失去一个支持力。此时，棘轮只剩下弹簧给它的拉力。因此，弹簧会将棘轮往下拉，使棘轮逆时针转动。凸轮与棘轮同轴连接。因此，凸轮也跟着转动。进过一定行程后，凸轮会打到主拐臂，给主拐臂一个冲击力。由于杠杆作用，主拐臂靠近棘轮的一端将向棘轮外运动，最终甩到合闸挚止；主拐臂靠近开关连接杆测的部分将靠连接杆测运动，最终推动机构连杆，使开关合闸。主拐臂靠近棘轮的一端成为了合闸挚止的轨道。最终合闸挚止通过保持挚止、分闸锁闩支撑，将主拐臂给顶住。因为拐臂与主拐臂同轴连接，所以在凸轮会打到主拐臂时，拐臂会随着凸轮给主拐臂的冲击力向分闸弹簧方向运动，从而给分闸弹簧储能。最终，依然是通过合闸挚止将主拐臂顶住，再将拐臂顶住。

高压开关柜与断路器及其操动机构的选择

高压开关柜与断路器及其操动机构的选择压开关柜与断路器及其操动机构选择开关柜与断路器及其操动机构选型是变配电站一次单线系统图设计的主要内容之一，应在单线系统图及说明表中表示清楚开关柜的型号、规格与一次接线编号。 1 开关柜选择 1.1 开关柜有半封闭、金属封闭以及绝缘封闭式三种。根据电压等级与环境条件来选择。 1.2 6～35kV变配电站多数选用金属封闭式，金属封闭式又分为铠装、间隔与箱式三种。金属封闭式以空气绝缘为主，断路器安装方式分为固定式与移出式（手车柜）。固定式结构简单、成本低，但尺寸偏大、不便于维护。移出式（手车柜）为组装结构、外形美观、尺寸小、五防措施好、便于维护，但成本高。环网负荷开关柜具有尺寸小、便于维护、成本低，但采用高压熔断器保护，保护功能简单，一般用于环网式供电与箱式变电站。 1.3 110kV及其以下电压等级都有成套高压开关柜，电力系统城市电网和工业与民用建筑变配电站大都为户内式。电力系统农村电网变配电站大多数采用户外式。 1.4 高压开关柜应具备五防措施。五防措施包括：防止带负荷拉合隔离刀闸（含手车），防止误合断路器（带接地线合闸等），防止带电挂接地线，防止带接地线合隔离刀闸（含手车），防止误入带电间隔。移出式（手车柜）开关柜没有上下隔离刀闸，五防措施好。将手车位置

连锁触点接入合闸回路，可保证只有车车完全推倒位或处于实验位置时，才能进行合分闸。处于合闸位置时，手车无法拉出；拉出后接地刀闸处于合位时，车车无法推入，通过机械连锁直接闭锁。固定柜五防措施通过机械与电气闭锁来实现。机械闭锁包括机械直接闭锁、红绿翻牌、程序锁、钥匙盒与三功能控制开关。电气闭锁包括电磁锁、机械电磁式闭锁装置与微机防误闭锁装置。微机防误闭锁装置主要用于电力系统变配电站。 2 断路器设计选择油断路器已经淘汰。目前主要有真空断路器与六氟化硫断路器两种。六氟化硫断路器用于35kV及以上电压等级的变配电站。负荷开关加高压容断器主要用于环网柜、箱式变电站等保护要求不高的小型变电站。工业与民用配电设计手册详细的介绍了断路器选择的基本要求。断路器除根据电压等级与环境条件来选择外，还要根据额定电流、额定短路关合电流（遮断电流）来选择，并进行动热稳定校验。额定电流及额定短路关合电流（遮断电流）要根据变配电站计算负荷与短路电流来选择。备用进线的额定电流要根据供电部门允许的最大备用容量来选择，也可与主进线选用同一种规格的断路器。继电保护要求不同时，备用进线电流互感器变比需要单独来选择。真空断路器灭弧速度快，操作时容易引起操作过电压，一次系统设计时注意设计过电压吸收装置。进线柜与远距离出线柜应设计避雷器来防止外部雷击与操作过电压。高压电动机与电容器出线柜应设计过电压吸收装置。种类有MY31G与MYG系列氧化锌压敏电阻器，Y1C2－7.2/15