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
CT10输出轴转角大，辅助开关连杆接近死区，有时出现反转，运行中易发生拒分据合现象。
CT17-35输出轴转角较小，辅助开关连杆运行在力角度范围，不易发生上述问题，CT17-35的辅助开关转角连续可调，易调列最佳状态。
8 行程开关
CT10采用常规LX型行程开关。加上电机电流大，开关结点容易烧坏。
CT17-35采用特殊结构的LXW型行程开关，节点容量大，还配有直流灭弧装置，灭弧效果很好。运行可靠性高。
9 负载性能
CT10机构专为少油断路器设计。用于真空断路器时，负载匹配不好，有时合闸不到位。CT17-35机构专为35kV真空断路器设计，负载匹配好，合分速度偏高还省力。加上CT17-35机构合闸弹簧连续可调，输出功在350~500J之间，适用范围广。即可用于户内亦可用于户外。
10 欠压脱扣方式
CT10欠压脱扣组合系统为机械式的，安装调试不方便。
CT17-35欠压脱扣组合为电器式，结构简单，安装调试方便。性能优越，运行可靠。具有明显的特点，深受用户欢迎。
三弹簧操动机构的安装使用
文献中已经明确给出了CT17弹簧操动机构的安装要求，方法和调整顺序。指出CT17-35安装就位后，一定要在储能分闸状态下，用连杆将机构输出轴上的拐臂与断路器转轴拐臂连接起来，呈垂直自由状态。即左右前后上下都有一点活动空隙。用手轻微点动，感到灵活自如。但用户因不了解弹簧操动机构的性能，也不详细阅读使用说明书，怕储能后弹操机构释能，造成人身设备意外损伤，就在未储能状态机械人为地分闸，将连杆连接起来，这样连杆长度不一定合适，分闸也不一定到位。在储能合闸中，容易发生“空合”。用户误以为是机构工作不可靠，实质是断路器没有调好，机构工作状态不对引起的。应重新调整。这种问题后面专题叙述。
实际使用中也出现过安装基面不平稳，引起机构夹板扭曲变形，致使合闸挚子轴或分闸半轴转动不灵活，发生弹簧储存能量保持不住的问题。断路器合分运转中，机构输出拐臂与断路器拐臂上接点运动轨迹为圆弧,之间距离不是一个常数。因此连杆运动不再一个平面内。除要求连杆承受弯曲应力外，还要在两端装关节轴承，解决空间传动问题。有些用户仅用销轴连接，必然引起传动不平稳，中间卡滞，断路器特性变化。
机构安装好后一定先手动合分，待正常运转后再通电试验。防止出现问题，带来不必要的损失。
四机构实际使用中问题的分析
在真空断路器中，无论是10kV或35kV电压等级，其操动部件是不可缺少的部件。它的特性直接影响着断路器的可靠性和机械特性。一般人只注重断路器的合与分状态，不注重于操动机构的配合特性，往往造成“大马拉小车”，这是不合理的，也是不科学的。
文献中给出了弹操机构与断路器之间的匹配要求和方式。操动机购是断路器的主动部件，真空灭弧式及传动件是被动部件。操动机构的合分要与断路器从合到分的行程相协调。过大过小均为匹配不合理，这在断路器设计中要彻底解决。
下面对安装和维护使用中用户碰到的几个问题给与分析。
1 “空合”与“合空”现象
这在设备调试中，经常遇到的情况。“空合”就是弹操机构与断路器本体连接后，当储能合闸时，弹簧能量释放，本应转化为断路器的合闸功，但由于断路器上传动部件没有移动，实为虚过程。把这种现象称为“空合”。
下图给出机构正装时，传动部件的单线示意图。这种安装，机构从分到合，连杆AB始终受到拉力作用。我们将连杆受压力作用的安装方式，称为反装。A图为不正确连接。因AB过长，迫使弹操机构运行角度小于它设计要求的最小限度40°。与B的连接空间的连杆CDEF中C 点不能到位。从机构正面看，扇形板藏匿在分闸的半轴内，习惯上称作复位不彻底。当储能
合闸时，尽管弹簧收缩，能量释放，合闸凸轮不能使C点位移，与CDEF相连的G点尚未转动，AB杆未受力作用，而发生断路器大轴H没转动的“空合”。
在B图中，AB杆缩短以后，在分闸状态下，C点后移到位，空间的连杆CDEF的F点，使扇形板能离开分闸半轴S距离。S大小与机构的机械零件尺寸和装配有关，一般在2~5mm范围。储能合闸时，合闸凸轮驱动空间的连杆CDEF中C点后移，将扇形板死死的锁扣在分闸半轴上，保持断路器的合闸状态，完成了整个从分到合的过程。
解决这个问题的办法很简单，调节连杆AB的长短，使C点到位，进入合闸凸轮K的凹槽内。在储能分闸状态下，AB长度适合，扇形板离开分闸半径M有-S距离。此时AB杆不受力，呈自由状态。这里需要指出的是，用户将AB杆连好后，调断路器参数压程的大小，改变AB 长短来完成。这不仅合理，难免出现机构工作状态不对，断路器发生“空合”与“合空”实质上不一样。空合是连接不当造成的，机构本体没问题。合空是机构本身的问题，是指弹操机构在合分储能时，输出轴及其拐臂超过连杆，带动了断路器动的运动，合闸到位,由于某种原因,在合闸时没有保持住。瞬间完成了分闸操作。整个过程为合分操作。
这里要指出的是，机构在储能过程中，能量保持不住，这与合空又不是一回事。
造成合空的原因较多，如在机构合闸过程中，因合闸凸轮与轴上部见的旋转碰撞了分闸半轴或者扭簧，储能弹簧收缩摆动，碰撞了顶板，都会造成锁扣解除。
解决合空问题要详细观察合闸过程运动状况，当用手轻轻触摸分闸半轴时，在合空过程中，就有转动感觉。检查后予以排除。
储能保持不住是合闸挚子上的偏心圆由于装配或热处理硬度不够，其偏心距减小，导致其工作不正常。
例如：挚子轴生锈，或者安装面不平。紧固后使侧板扭曲造成转动不灵活。检查挚子轴转动灵活否，不能储能，机构处于自由脱扣状态，用手旋转挚子轴，看是否复位。如果挚子轴转动不灵活，要将侧板紧固件松动，留有间隙，就解决问题。
2 断器开距与压程的调整
弹簧操作机构中储存的能量，在合闸过程中，一部分为断路器的合闸功，另一部分用于克服传动部件的摩擦力，将储头簧予压，分闸弹簧拉伸，为分闸做准备。
图中这种连接方式，单纯用调节连杆改变断路器的开程和压程大小不能达到最好的配合。必须使弹操机构合分正常，再改变油缓冲器的位置和断路器绝缘拉杆长短，调节最佳机械特性参数。
图中连接方式，拉杆放短，迫使机构合闸角度变大，从而使断路器压程变大。如机构倒装，拉杆放长，压程变大。
用户实际调试中，多用改变连杆长短满足压程要求。这在一定范围内起作用。超出这个范围，有可能压程过大，机构合闸功不够，或者发生另外的问题。机构运行角度过小，工作状态不对，带来空合。如果机构工作状态不对，断路器也无法运行。断路器如果合分不到位或特性调不出，不等于机构有问题。当机构空合或合闸不到位时，首先检查断路器有无卡滞。或者没有调号参数。千万别鲁莽从事，造成不必要的麻烦。
3 合闸速度的调整
无论是户内户外断路器，都将分闸弹簧装在断路器的输出转轴上，分闸过程无论电动或手动，都使机构上的分闸半轴解扣。靠分闸弹簧的收缩力，将断路器动触头从静触头上分离开来。分闸速度主要取决于分闸弹簧的力量大小。当然，传动部件对它也有影响，但不是主要的影响。
分闸速度过高，分闸弹簧特性过硬，也就是在拉伸后力量过大，应更换特性软些的弹簧，也可松动分闸簧，使它的拉力变小。在分闸速度调不好，要调和闸速度是徒劳的，因为它相互影响。
分合速度调好后，合闸速度的高低，取决于合闸功的大小。合闸功大，合闸速度高。
合闸速度与分闸速度的调整要反复多次进行。在其他参数不变的情况下，分闸速度提高，合闸速度自然降低。
这里要指出的，上述方法是速度的微调。要改变合闸速度的数量级，主要是改变弹操机构合闸凸轮的曲面形状。如果合闸速度偏高，单纯减小合闸功，有时会合闸不到位。这就要与机构制造厂协商。合闸不到位，测量的合闸速度毫无意义。
在机构制造时，已考虑到不同断路器的工艺装配差别，将合闸弹簧做成可调的。调整好后，将螺母锁紧，特性参数就固定了。
合闸不到位，启动电机进行储能，因为在负载下通电，有损于电机。机构设计中，考虑到空载下启动，并在二次回路中加以保护。
4 合分闸时间的调整
断路器固有分闸时间是直接到分闸指令瞬间到所有极的触头分离瞬间的时间。
标准中给出固有分闸时间和合闸时间是“断路器及其操动机购在额定操作电压或者压力下的机械特性”。
固有分闸时间是与机构执行命令的分闸脱扣器及其传动系统有关。分闸脱扣器的动作时间由电磁铁特性决定，而且是主要的。机构的分闸半轴扣接量大小，复位扭簧和断路器的传动部件，都对分闸时间有影响。单一从脱扣器上调试这个参数，很难达到满意的效果。
一般机构在出厂试验中综合调试，达到技术条件的要求。机构出厂后，与断路器相连接，由于断路器本体的分散性，必须重新调整。现场调试多采用改变分闸半轴扣接量的大小来进行。这里要指出的是，半轴扣接量小，固有分闸时间短，但可靠性相对降低，分闸半轴的机械损伤变大。技术要求，扣接量不能小于2mm。
如果调节分闸半轴搭扣量大小，还满足不了固有分闸时间的要求，就要进一步改变电磁铁动顶杆到分闸顶板的距离（也就是动铁芯开始运动的空程）。距离小，时间长。注意这种方法同时影响到低电压的分闸特性。
当然改变断路器本体的传动特性，也影响分闸时间的大小，详见有关资料。
断路器合闸时间的调节，与固有分闸时间雷同，只是在合闸半轴及其相关部件上进行。
5 弹跳与反弹
断路器在合闸完成后，由于动静触头的冲击碰撞，传动触头在反力作用下发生弹跳。弹跳加速触头烧毁，由不利于断路器灭弧。为此，在技术条件中作了严格的规定。
合闸功过大，必然动静触头接触冲击力大。调整弹操机构的合闸弹簧拉伸大小，自然对弹跳由影响。但要保证合闸到位。
为了吸收断路器合闸后触头上的传动能，保持对接式触头的良好导电性，在断路器动杆设计中增加了触头压力簧，使动触头可靠接触，防止弹跳时瞬间短路电流引起触头的熔焊。触头压力簧又能增加触头磨损后的接触可靠性，进一步提高触头寿命。这里要说明一点，单靠增加压力簧压力，不一定解决弹跳大小，有时调整一个静触点的固紧螺丝，也能起到预期的效果。因为接触与许多因素有关。
断路器在合闸时引起弹跳，在分闸后也带来反弹。反弹时值取决于分闸力量。油缓冲器及橡皮垫块的特性，严格的调试和装配工艺都会使反弹达到最小。
6 合分闸电磁铁线圈及储能用电机烧损问题的分析
合分闸电磁铁线圈及储能用电机烧损多发生在设备安装调试阶段，究其原因，本体质量是一方面的原因，更重要的是使用不当引起的。
合分闸电磁铁线圈设计裕度大，经过了严格的工艺过程和试验，其特性符合技术要求，并在多台一万次型式试验中，经受过考验。然而在断路器的安装调试中，经常碰到。查其原因，有诸多方面情况：
弹簧操动机构靠储存的弹簧能量进行断路器的合闸。当没有预先储存能量进行合闸电动操作时，机构组合开关不能合分转换，合闸线圈长期带电，必然烧坏。因为合闸电磁铁设计是短时工作制。这种操作实质上属于错误的过程，在规章中绝对不允许。
在二次操作电路中，通常加有储能连锁接点，保证误操作时，合闸线路不通，也不能烧损合闸线圈。但在实际使用中，由于中间继电器接点容量不够，粘结在一起，起不到断开的作用而烧毁。有的二次线路中不设置这一对接点，自然发生烧毁事故。
二次线路中有时一点接错，没有查出，再通电运行中，必然引起烧毁。为什么在调试现场，经常发生烧毁，投入运行时就很少发生，原因自然清楚。线圈烧毁时，一定要查清原因，进行分析，在处理更换，否则换一只，烧一只。
储能电机的烧损，我们也进行了事故解剖。发现部分引线接点绝缘烧坏，或者离对壳距离不够带来的。电机本身已经改进，特性提高。但还有很大部分是由于匝间击穿，输出功不够，运行发热导致的。尽管电机采用高强度漆包线烧制，经过严格的工艺处理，但在实际使用中还发生这种事故，经测试分析，发现二次线路的电源切换过电压对电机危害很大。特别是蓄电池供电的直流电源。建议在二次电路中，给电机电源入口增加过电压吸收装置，效果很好。
过电压吸收装置常用三种。一种是反向二极管并接电机两端（要注意方向性）；第二种是串线性电阻或压敏电阻；第三种是RC吸收装置。哪种效果好，取决于实际调试。
用户还反映，有的行程开关，切断电源不彻底。这种情况只要将行程开关两端接线头调试方向，重新接入就能解决。原因是行程开关内装熄弧瓷片，具有极性效应。如果接反，熄弧效果差。
浅谈断路器弹簧操作机构 摘要本文主要论述了断路器弹簧操作机构的构成和动作原理，并以LW8型断路器操作机构为例，介绍了弹簧机构在维护中的注意事项以及事故分析与处理方法。可供有关运行维护人员参考。 关键词弹簧操作机构动作原理维护故障分析与处理 0 引言 断路器由本体和操作机构组成，操作机构是用来使断路器合闸、并使断路器维持在稳定的合闸状态，且能迅速使断路器分闸的装置，它对断路器的动作特性有着至关重要的影响。它由合闸、维持合闸及分闸等部分构成。 1 弹簧机构的特点与结构 按合闸所用能源的不同，操作机构可划分为电磁机构、弹簧机构、液压机构和气动机构，目前10KV和35KV断路器主要使用的是弹簧机构。 弹簧操作机构主要有以下特点： 优点：速度快，能快速自动重合闸，操作电源容量小且交直流均可使用，暂时失去电源仍可操作一次。缺点：结构较为复杂，强度要求高，输出力特性和本体反力特性配合较差。 从功能上可以分为以下几部分：1）合闸机构。即能量转换部分。对于弹簧机构它是指储能弹簧和相应的储能机构以及合闸脱扣装置等元件。合闸过程：给合闸电磁铁通电或手按合闸按钮，合闸挚子被解脱，储能轴在合闸弹簧力的作用下转动，杠杆上的连杆将力传给开关主轴，主轴带动绝缘拉杆、动导电杆、导电杆向上运动，直到被分闸挚子锁住，断路器处于合闸位置。合闸的同时，分闸弹簧被储能。 2）分闸机构。它是使断路器能快速脱扣分闸的机构。对于机械式操作机构，它是指分闸脱扣装置及相应的连杆系统。分闸过程：给分闸电磁铁通电或手按分闸按钮，分闸挚子解脱，主轴在分闸弹簧作用下旋转至主轴上的拐臂压死缓冲器，断路器处于分闸位置。 3）辅助设备。它是指辅助开关、中间继电器、接触器等辅助元件组成的信号和保护回路。 2 运行及维护中检查项目 弹簧机构日常运行及维护中着重检查如下项目：
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
永磁操作机构与弹簧操作机构的区别！民熔电工！小白福利！必看！ 民熔永磁操动机构是一种用于高压真空断路器永磁保持,民熔电磁控制的操作机构,是一种全新的工作原理和结构。与传统操动机构相比较,具有主要部件少,是传统断路器操作机构零部件的7%,无需机械脱扣锁扣装置,故障点少,高可靠性,使用寿命长,其中民熔永磁操作机构寿命可达10万次以上,适于频繁操作及高可靠变电站等场所的应用。民熔永磁机构克服了传统弹簧机构和电磁机构的不足,同时通过永磁材料实现真空断路器分、合闸位置的保持及操作过程,从而达到高可靠性和频繁操作以及恶劣环境场所的稳定的操作。 主要性能特点: 1、提高真空断路器整体机械性能,使之能适应频繁开断和长寿命使用的要求,真空断路器的机械寿命高于10万次。 2、相比传统操动机构,无须机械脱、锁扣装置,零部件数量大为减少,工作时仅有一个运动部件,故障率极低,可实现少维护。 3、操动机构的性能与灭弧室开断、关合特性相吻合,延长真空灭弧室的使用寿命 4、采用高可靠的双稳态操作机构设计。通过分、合闸控制线圈产生的电磁力控制分、合闸操作,合闸和分闸位置均采用永磁保持。 5、永久磁材料与分闸、合闸控制线圈结合,解决了合闸时需要大功率能量的问题。手动分闸与电动分闸速度相同,能够可靠开断短路电流。
6、具有防跳功能,设计软连接和触头辅助压簧,解决了合闸弹跳问题。 7、采用智能化控制和液晶显示,能直观显示断路器各种工作状态。同时具有低电压拒合报警功能。 8、交直流储能操作,停电2后小时内可做一次分、合、分操作。 9、具有可靠的操作控制电路模块,可耐受雷击、电涌等严酷条件。永磁材料采用钕铁硼材料,其每一百年退磁为千分之0.510、该断路器具有免检修、少维护、无污染、无爆炸危险、噪音低等特点,并且适应频繁操作等苛刻的工作条件。
35kV断路器弹簧操作机构常见故障原因分析及处理杨伟 发表时间：2019-07-05T11:56:24.650Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：杨伟[导读] 摘要：在生产运行中，由于检修维护工作不到位，出现了一些故障，如：机构各部件油泥过多，造成分闸半轴不能正常复位，储能弹簧螺栓自备锁母松动或弹性不足造成合闸拒动，行程开关接点粘连、烧毁等。这些故障甚至影响到了设备的安全稳定运行。 （昆明供电局变电运行一所云南省昆明市 650000）摘要：在生产运行中，由于检修维护工作不到位，出现了一些故障，如：机构各部件油泥过多，造成分闸半轴不能正常复位，储能弹簧螺栓自备锁母松动或弹性不足造成合闸拒动，行程开关接点粘连、烧毁等。这些故障甚至影响到了设备的安全稳定运行。 关键词：35kV；断路器；弹簧操作；故障；对策；分析引言： 断路器在系统中起接通和切断电路的作用，由于操作频繁，因此经常出现一些故障。弹簧操作机构故障是造成断路器故障的主要因素，因此，降低弹簧操作机构故障率可提高断路器运行可靠性，缩短线路停电时间。 1.弹簧操作机构故障概述 为了确认造成弹簧操作机构故障的主要原因，对发生过此类故障的断路器进行机械特性试验和机构分解检查。经查，此类故障集中发生在ZN12-10/630型号的户内高压断路器上。将故障原因按性质分为5大类11个因素，并进行逐个分析，分析方法及操作过程如下。 1.1操作机构延时分闸 分闸线圈电磁力小、传动部件摩擦力大、铁芯空程不够都可能造成断路器操作机构延时分闸。各因素的测试标准为：分闸线圈电磁力应保证分闸迅速、无延迟，分闸声清脆；传动轴销润滑良好，活动灵活；分闸铁芯运行空程符合（20±3）mm，且运动灵活，与铜套之间无卡涩。在分闸时间试验中，加入80%的额定电压，出现延时动作的次数约占总试验次数的20%，断路器的实际分闸时间为3.1s左右，明显超出标准值65 ms。在试验中发现，分闸线圈动铁芯虽动作，但不能立即撞开脱扣件进行“清脆分闸”，而是动铁芯吸附一段时间后才解脱分闸半轴进行分闸。由此确认，分闸线圈电磁力小是要因。试验中，实测分闸铁芯运行空程全部符合标准（20±3）mm，且铁芯运动灵活，与铜套之间无卡涩，因此铁芯空程小为非要因。机构解体检查中发现，整个分闸过程，分闸弹簧从作用于主轴至传动到开关导电杆共需经过5个轴销传动，经检查，各轴销润滑良好，活动灵活，因此传动部件摩擦力大为非要因。 1.2合闸过程中脱扣 扇形板与分闸半轴扣接面不够，将造成合闸过程中脱扣，不能合闸。对故障率高的4台35kV断路器进行检查，发现这些弹簧机构扇形板与半轴扣接面不够，扣接量小于2mm。而工艺标准值为2-4 mm，由此确认，扇形板与半轴扣接面不够是要因。 1.3合闸线圈烧损 合闸回路未接入弹簧连锁接点、中间继电器接点黏结、操作电压不合格都可能造成合闸线圈烧损。现场检查合闸回路接入弹簧连锁接点，弹簧未储能时接点应可靠闭锁合闸回路，因此合闸回路未接入弹簧连锁接点为非要因。通过分析中间继电器接点黏结故障次数，发现中间继电器接点粘连引起合闸线圈烧坏共8次，占操作机构故障数的57%，因此中间继电器接点黏结为要因。 1.4操作机构箱凝露 温度控制器动作不可靠、电热管质量不合格都可能造成操作机构箱凝露。分析断路器冬季温控器动作记录及机构箱内各部件凝露情况，发现室外断路器机构箱温控器正确动作的台数为24台，不正确动作的台数为10台，正确率仅为29%.温度控制器不能自动动作，冬季温度低时会导致机构箱内部件凝露，动作受阻；温度高时又会导致机构箱内轴承及转动轴润滑脂受热熔化流失，摩擦阻力增大，且可能由于机构箱内温度过高危及运行安全。对2017年冬季断路器机构箱凝露情况进行统计。由此可见，温度控制器动作不可靠为要因。现场对电热管进行导通测试。经测试，各断路器电热管完好，工作正常。同时，分析2017年电热管损坏情况记录，可见电热管的损坏率较低，可以满足运行要求，因此电热管质量不合格为非要因。 1.5断路器检修质量差 检修人员数量、技术水平都会影响断路器检修质量。例如某供电公司检修专业定员人数为6人，满足定员要求。对修试班工作人员的技能资格进行调查，有83%的检修人员为高级工及以下职称，技能水平明显不足。对现场作业人员进行弹簧机构检修工艺考问，发现部分人员存在概念理解不清、操作要求不明确的现象。由此可见，人员技术水平不足为要因。通过以上试验，并结合分析论证，得出5条要因：分闸线圈电磁力小、扇形板与半轴扣接面不够、中间继电器接点黏结、温度控制器动作不可靠、检修人员技术水平低。 2.故障二 2.1现场情况 在进行断路器远方操作时，发现断路器无法有效合闸，合闸指示红灯灭。现场有焦糊味道，之后发现线圈烧毁。测量合闸线圈，电阻开路，拆卸后发现合闸线圈已经烧毁。进行手动合闸试验，断路器不能合闸，可判断造成线圈烧毁的原因是断路器机械故障拒合。重新更换合闸线圈后，合上操作电源，进行就地电动操作，合闸铁心动作，但断路器仍未合闸。为保护合闸线圈，立即切断断路器操作电源，随即对断路器机构进行详细检查。 2.2原因分析 由于断路器多次分合闸振动，两侧储能弹簧中一侧的螺栓自备锁母发生松动，导致该侧弹簧储能不到位，出力不足。而另一侧储能弹簧出力正常，储能后行程开关常开接点仍正常闭合，因此断路器合闸控制回路仍然正常，造成合闸时电动命令发出，线圈动作，但自备锁母发生松动的一侧弹簧出力不足，断路器拒动，辅助开关不能及时切换，合闸线圈一直带电，从而烧毁。另外，有些机构储能弹簧螺栓自备锁母虽然正常，但因运行年久，机械疲劳，出力不足，仍能造成合闸能量不足，断路器拒合。 2.3措施 一是修正螺栓，使用锁紧螺母保证其不能自动松动。二是保证断路器储能弹簧拉伸情况处于正常状态，最好定期检查其预拉力，必要时对其进行更换。 3.故障三 3.1现场情况
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
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
断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
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。 分闸已储能状态合闸未储能状态（分闸弹簧已储能）从合闸未储能状态到合闸已储能状态的过程。此过程与从分闸未储能到分闸储能的过程一致。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。
背景： 阅读内容 弹簧储能操作机构的工作原理 [日期：2012-01-05] 来源：作者：杨德印[字体：大中小] EasyEDA，史上最强大的电路设计工具 弹簧储能操作机构是一种较新的断路器操作机构，这种操作机构的出现，对提高断路器的整体性能起到了较大作用。因为传统电磁操作机构在提高合闸速度上受到一定限制，它的合闸功率也较大，对电源要求较高。而弹簧储能操作机构采用的手动或电动操作，既有较高的合闸速度，又能实现自动重合闸。 CT19是弹簧储能操作机构的一个系列号。 其型号组成及含义见下图。它可供操作高压开关柜中ZN28型高压真空断路器合闸及与之相当的其他类型的真空断路器之用，其性能符合GB1984《交流高压断路器》的要求，主要指标均达到和超过IEC标准。操作机构合闸弹簧有电动机储能和手动储能两种；分闸操作有分闸电磁铁、过流脱扣电磁铁及手动按钮操作三种；合闸操作有合闸电磁铁及手动按钮两种。
1．机械部分原理简介 CT19、CT19B(A)型弹簧储能操作机构由电动机提供储能动力，经两级齿轮减速，带动储能轴转动，实现给储能弹簧储能。弹簧储能到位时，摇臂推动行程开关．切断电动机电源。 人力储能时，将人力储能操作手柄插入储能摇臂插孔中，然后上下摆动，通过摇臂上的棘爪驱动棘轮，并带动储能轴转动实现对合闸弹簧储能。 操作机构储能完成后即保持在储能状态，若准备合闸，可使合闸线圈通电，继而电磁铁动作，储能保持状态被解除，合闸弹簧快速释放能量，完成合闸动作。 分闸时，分闸线圈通电使电磁铁动作，连杆机构的平衡状态被解除，在断路器负载力作
用下，完成分闸操作。 CT19、CT19B(A)型弹簧储能操作机构外形见下图。 2．电气控制原理 下图是CT19弹簧储能操作机构的电气控制原理图，图中两侧的两条竖线KM是控制电源线，它可以是AV220V或DC220V等电源电压。当机构处于分闸未储能状态时，行程开关CK常闭触点闭合。此时按下储能按钮SB．中间继电器KA1的线圈得电，其常开触点KAl-1闭合，中间继电器KA2随之动作．KA2的常闭触点KA2-2打开．常开触点KA2-1闭合，电动机M与电源接通开始运转，带动合闸弹簧开始储能，直至储能完成松开储能按钮SB。
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
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。
弹簧操动机构与永磁操动机构的比较 弹簧操动机构与永磁操动机构的比较 3.1 动作原理和结构 真空断路器永磁机构原理图见图1，弹簧机构见图2。 目前用于中压断路器操动机构主要有电磁式和弹簧式两种。电磁操动机构在真空断路器发展初期得到了广泛应用，这是由于电磁操动机构较好地迎合了真空灭弧室的要求：一是开距小（8-25mm）,二是在合闸位置需要大的操动力（2000-4000N/相）。然而电磁操动机构也存在不容忽视的缺点，磁路电感L在合闸过程中变化较大，产生反电动势，从而抑制了合闸线圈电流的增大，而且这种抑制作用随着合闸速度增加而增强。相比之下，弹簧操动机构采用于手动或小功率交流电动机储能，其分合闸速度不受电源电压波动影响，相当稳定，能够获得较高的分合闸速度，能实现快速自动重合闸操作，在一定程度上克服了电磁操动机构的缺点。然而弹簧操动机也存在以下缺点：完全依靠机械传动，零部件数量多，一般弹簧操动机构有上百个零件，且传动机构较为复杂，故障率较高，运动部件多，制造工艺要求较高。另外，弹簧操动机构的结构复杂，滑动摩擦面多，而且多在关键部位，在长期运行过程中，这些零件的磨损、锈蚀以及润滑剂的流失、固化
等都会导致操作失误。 近年来，一种用于中压真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操动机构（简称永磁机构）备受关注。和传统的断路器操动机构相比，永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱扣、锁扣装置，故障源少，具有较高的可靠性。 3.2 操动机构与真空断路器的配合 3.2.1 力－行程特性 多年来，真空断路器一直在努力追求着一种完美操动的机构：结构简单，寿命长，可靠性高，可以用小功率交流电源操作，出力特性与真空断路器的反力特性很好地匹配，能给出稍低的合闸速度和较高的分闸速度的操作机构。 真空断路器触头行程很小，合闸过程中在触头接触前只需要很小的驱动力，一旦触头闭合，就需要较大的驱动力，来压缩触头弹簧以获的足够的触头压力。因此真空断路器的反力特性在触头接触瞬间有一大幅度的正向突变，12kV真空断路器合闸终了时的触头反力常常超过10kN.而真空断路器所要求的平均合闸速度并不大，因为合闸速度太高容易引起触头合闸弹跳，是不希望的，因此合闸速度一般为0.6～0.8m/s。分闸时要求操动机构不给运动系统附加更多的运动惯量，以提高分闸初始加速度（或刚分速度）。 弹簧操动机构是依靠弹簧储存能量的释放使断路器合闸的。弹簧释能时总是一开始时出力大，以后逐渐减小。这与真空断路器的反力特性正好相反。为了使其与真空断路器合闸时的反力特性相匹配，通
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
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
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.doczj.com/doc/7210298447.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
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。
一文知晓弹簧操作机构基本动作原理 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） CT19B弹簧操作机构CT19B弹簧操作机构可以操作各类10KV固定柜上之ZN28型户内高压真空断路器及其合闸功与之相当的其他各类高压断路器之用。有过电流及失压脱扣保护功能，其寿机械寿命为2000次。由于该构宽宽比CT19A型有缩小，宽度仅300mm，不仅增加了机构整体的稳定性，更适宜于老柜上的无油化改造用。（该机构输出转换为50~55）。 主要技术参数：
断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
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