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

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。

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。

断路器（弹簧机构）动作原理及两起合后即分故障案例分析本文在介绍弹簧机构的结构、动作原理的基础上，分享几起合后即分的故障案例，分析故障产生的原因并提出后续工作建议。

一、弹簧机构动作原理敞开式断路器和组合电器断路器用CT30弹簧机构结构及动作原理如图1~图4所示。

弹簧操动机构分、合闸操作采用两个螺旋压缩弹簧实现。

储能电机通过棘爪、棘轮给合闸弹簧储能。

1415161-分闸弹簧2-合闸弹簧3-合闸掣子4-合闸线圈5-合闸触发撞杆6-分闸线圈7-合闸保持掣子8-分闸掣子9-限位挡块10-拐臂11-棘爪12-凸轮13-棘轮14-分闸掣子15-复位弹簧16-滚轮图1合闸位置（合闸弹簧储能）图2分闸操作过程图3分闸位置（合闸弹簧储能）图4合闸操作过程如图1、图2所示，分闸操作时，分闸电磁铁吸合，分闸电磁铁撞杆触发分闸掣子，分闸掣子逆时针旋转，合闸保持掣子在拐臂的分闸力矩作用下逆时针旋转，分闸弹簧带动拐臂顺时针旋转，分闸弹簧释放能量完成分闸。

分闸操作是一套独立系统，分闸弹簧释放的能量仅作用于断路器分闸。

如图3、图4所示，合闸操作时，合闸线圈带电吸合，并使合闸撞杆撞击合闸掣子。

合闸掣子以顺时针方向旋转，并释放合闸弹簧储能保持掣子，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，分闸掣子和合闸保持掣子将轴销锁住，开关保持在合闸位置。

合闸弹簧释放的能量主要分为两部分，一部分用于断路器合闸，另一部分用于机构分闸弹簧储能。

二、案例1复位弹簧弹力不足（一）故障概况2020年5月25日20时08分53秒，500千伏某站在合上220kV4965开关操作过程中（配合对侧送电，某站站内无工作），在合上4965开关时，A相未正常动作，B、C相正常合闸，三相不一致动作，开关三跳，无其他保护动作。

4965间隔为GIS设备，设备型号为ZFW20-252，弹簧机构型号为CT30，出厂日期2013年12月8日，投运日期2014年6月30日。

断路器只有在 弹簧机构 已处于储 能状 态后才 能合闸操作 ， 因此必 须将合 闸 控制 回路经弹簧 储能位 置开关触 点进 行联 锁。 弹簧 未储能或 正在储能 过程 中均
不能合闸操作， 并且要发出相应的“ 弹簧机构未储能” 信号 另外， 在运行中， 一 旦 发出弹 簧未储 能信号 ， 就说 明该 断路器 不具 备一次快 速 自动重合 闸的 能力 ，
般 而言 ， 弹簧机构 发出 “ 弹簧机构未 储能 ” 信号 ， 多数 因为储能 电源故 障、 电机故 障和误 发信 号 。 而２ ２ Ｏ ｋ Ｖ× ×变 电站 １ １ Ｏ ｋ Ｖ 断 路器 未操 作 ， 弹簧 机 构 发 “ 弹簧机构未储能” 信号可能为误发信号。 经检修人员检查， 发现断路器弹簧机 构 行程 开 关 接触 不 良， 常闭 接 点３ ３ ｈ ｂ 闭合， 合 闸弹 簧状 态 监 视辅 助 继 电器 ３ ３ ＨＢ Ｘ带 电， 其３ ３ ＨＢ Ｘ接点 闭合 ， 发“ 弹簧机 构未 储能 ” 信号。 实 际上弹 簧机 构 已储能 ， 引起弹簧 储能 电机 再次储能 的异 常现象 ； １ １ ０ ｋ Ｖ ××变电站 １ １ ０ Ｒ Ｖ 断 路 器合 闸操作后 ， 储 能回路正常 接通 ， 储能 电机 给合 闸弹簧进行 储能 ， 合闸弹 簧 已 储 能到位 后 ， 亦 因断路 器弹簧 机构行 程开 关接触 不 良， 行程开 关３ ３ ｈ ｂ 不 能释 放 打开， 常闭接 ｆ３ ３ ｈ ｂ 一直处于闭合状态， 引起弹簧储能电机持续储能的异常现 象。 储 能 电机 持续储 能 ， 长时 间有可能 造成 电机烧 坏的故 障 ， 而正 常运行 时 ， 如
应及 时进 行处理 。 １ ． ２ 、 弹 簧机 构控 制 回路 分析 断路器初 次启动时 ， 合闸弹簧 和分闸 弹簧都处于释 放状态 ， 即任何分 、 合操 作都 是不 可能 的 合上储 能 电源后 ， 行 程开关 ３ ３ ｈ ｂ ￣ 释放状 态 ， ３ ３ ｈ ｂ 常闭接 点 闭合 ， 通 过 电机 热继 电器辅助 接点４ ９ ＭＸ， 电机 自动 控制 开关继 电器 带 电， 储能

一起110kV断路器弹簧储能回路异常情况处理作者：曾招辉丘演峰来源：《华中电力》2013年第10期摘要：通过对广东梅州某220kV变电站一起110kV断路器弹簧储能回路异常情况的处理，分析110kV断路器弹簧储能回路原理，针对此类情况提出运行及维护方面的防范措施。

关键词：断路器，储能回路，电机，接触器，限位开关引言：变电站SF6断路器弹簧是否储能直接影响断路器合闸操作及重合闸，从而影响设备的运行。

因此断路器弹簧储能回路任何导致弹簧不能储能的异常情况都必须尽快处理，消除隐患以保证设备正常运行。

1.异常现象2013年6月某日运行人员发现220kV蕉岭站110kV旁路1030断路器机构箱弹簧储能电机出现空转，后台监控报该间隔“控制回路断线”及“弹簧未储能”信号。

因110kV旁路1030断路器处于热备用状态，运行人员断开该断路器弹簧储能电源，查看电机及相关机构有无其他异常情况。

2.原因分析2.1弹簧储能回路及原理断路器分合闸的实现需要利用弹簧机构的能量，断路器机构内一般有两条弹簧，即合闸弹簧与跳闸弹簧。

合闸弹簧依靠电机的转动牵引进行储能，跳闸弹簧依靠合闸弹簧释放时的势能储能。

因此机构内有合闸弹簧的储能回路，包括控制回路和电机回路。

该站110kV旁路1030使用西安高压开关厂制造的LW25-126型SF6断路器，弹簧的储能是借助电机通过减速装置来完成，并经过锁扣系统保持在储能状态，储能回路如图1和图2。

控制电源DC220V取自断路器端子箱，合上电机电源空气开关8M。

若合闸弹簧未储能，限位开关33hb常闭触点C、NC闭合。

此时，回路：+KM—8D—33hb触点C、NC（闭合）—49MX触点61、62（继电器失磁，闭合）—88M线圈—-KM接通。

电机回路：电源+—8M—88M触点—49M—电源-接通，电机开始运转，合闸弹簧开始储能。

弹簧储能完成后，机械凸轮使限位开关33hb触点C、NC断开，切断储能回路，电机停止。

探析弹簧操动机构常见故障诊断引言断路器在电力系统中是重要的控制和保护设备，是高压电器中最重要的一类电器[1]。

断路器性能关系到电力系统的正常运行，断路器本身价格不算高，但其本身故障造成的损失已远远超过断路器本身的价格，比如造成其它设备的损坏和电力系统的停电，因而需要对断路器作定期检修以保证其可靠性。

随着经济发展，断路器数量在逐年增加，定期检修的工作量大、费用高等弊端已显现出来，因此状态监测便应运而生。

状态监测可及时了解断路器的工作状态、故障部位，使检修人员能有针对性地对断路器进行检修。

1.弹簧操动机构常见故障a）合分闸控制回路断线。

航插松动、控制电缆头与航插断开、断路器接线端子松动、断路器行程开关辅助节点异常等原因造成断路器无法遥控；b）合跳闸线圈烧坏。

合分闸机构卡涩、断路器行程开关辅助节点异常等原因造成合跳闸线圈烧坏，断路器无法遥控；c）弹操机构未储能。

储能机构卡涩、辅助节点异常等原因造成储能弹簧无法拉紧，断路器不能合闸。

本文提出了一种针对以上三种故障的在线监测设计思路，在不引起断路器的成本增加、不降低断路器可靠性的前提下，能及时监测到故障发生。

2.在线监测系统硬件设计2.1 硬件框图如图1所示，通过传感器采集电流信号，经“信号处理电路”模块处理后，由DSP（数字信号处理器）芯片自带的AD（数字信号模拟信号）转换模块进行数模转换，“回路断线监测电路”的信号传入DSP，DSP根据采集到的各种信号，判断所监测设备是否正常。

图1中，ADC即模拟信号数字信号转换器，IO是数字信号输入输出接口，JTAG是仿真器接口，用来给DSP（数字信号处理器）录入程序。

图1 在线监测系统的硬件框图2.2 采集电流传感器传感器采用锰铜分流器，分流器是一个可通过大电流的精确电阻，当电流流过分流器时，在它两端就会出现一个毫伏级电压，于是通过测量这个电压，再将这个电压换算成电流，就完成了大电流的测量。

2.3 信号处理电路电流经锰铜分流器后，需采集的差模电压信号仅是毫伏级，较大的共模电压对测量无用。

那 么动 作是否 良好。 弹 簧储 能 电动机 中起着 重要 作 用的 电气 控制 方法四，对热继 电器复 位按钮 实施 检查， 回路 ，其 组成部分为合 闸弹簧储 能限位开关触 检 查电动机热继 电器复位按钮是否存在 异常。 点 ，及 电动机 热继 电器触点 ，还包 括辅助继 电 如 果是 弹起的， 那也就说 明电动机 出现 了过载 ， 器和储 能接触器 ，此外还有储 能接触 器中的空 热继 电器所产生的动作，对该 问题 的处理 ，非 气延时继 电器触 点。弹簧操动机构进 行储能 的 常 简单，就是 将继 电器复位按钮进行过复位操 基本原理 ：断路 器合闸在实施操作 以后，促使 作 。 在对控制 电源进行断开控制 电源后 复合上 ， 合闸弹簧 的储 能限位开关进行动作一一触 电闭 合，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 ，然后 实现弹簧储
一
在 断路 器 中，操 动机 构 是其 重要 的操 动 执行元件 。在操 动执行元件 中弹簧 只是其 中的 种 。弹簧操作 机构主要利用 已经储 能的弹簧
（ ５ ）弹簧 机构的储能电动机出现故障。 ２ ． １ ． ２对弹簧 机构 的储能 电动机 不能实 现启动
的处 理 方法
１对弹 簧操动机构进行储 能原理 的分析
者触 点出现 了老化 ，在弹簧还没 有到位 时，限 位开关就提前切断 电机回路。 （ ４）由于棘爪磨损 比较严重 ，导致储能 不到位。 （ ５ ）由于储能 电机 问题，如 出力效率 降 低等因素 ，造成了储能 电机不能够完成储能。 ２ ． ２ ． ２对储能电动机弹簧储能不到位的处理 （ １ ）若 限位开关过 早闭合因素而 导致 了 储能回路的断开情况发生 ，那么有必要 向上将 限位开关位置进行适度地 调适。 （ ２ ）若限位开 关接点 出现 有时通 而有时 不通，那么可 以采 用细砂纸，充分地对触点进 行摩擦 ，或者是更 换储 能限位开 关。 （ ３ ） 若 储 能 齿 轮 转 动 过 程 中 出现 了 棘 爪

断路器弹簧储能异常的分析及处理摘要：电力企业的发展促进了基础设备的不断更新，断路器的普及使弹簧储能机构被广泛运用于电力系统中。

分析变电站断路器弹簧储能设备的异常情况，并针对短路部位开展回路检查工作，找出断路器无法达到正常储能效果的原因，再及时采取有效措施解决相关问题。

另外，还需要结合异常原因排查设备的安全隐患，并对不同类型的电刷设备以及继电器设备进行更换，消除断路器弹簧储能设备缺陷。

关键词：断路器；弹簧储能；异常原因分析；处理措施弹簧储能机构自身具有体积小、运作效率高、合闸操作电流量小、储能电容量、小以及运行稳定等特点，在交直流电力设备当中均可使用，因此电力设备在大多数情况下会采用弹簧储能机构，来提升整体电力系统的工作效率。

1.导致断路器弹簧储能异常的原因1.1机构箱密封问题由于机构箱没有完全密封，或者存在密封方面的缺陷，因此导致箱内的灰尘以及杂质等物质，通过转动箱与机构箱内各部件之间的润滑油相混合，从而形成油泥物质，并积存于扇形板、分闸半轴以及其他转动部位处，导致断路器拒动，并造成了卡涩现象，使转动和滑动部位缺少良好的润滑作用。

1.2储能不足导致断路器拒动当实施断路器远方操作时，如果无法合闸，则合闸指示红灯不会发光。

当断路器多次进行分合震动以及弹簧拉伸时，会导致卡片脱落，锁母也会产生松动，导致使螺栓不能自行运转，致使弹簧储能构建出力不足。

卡片部件是为了确保弹簧在调整的过程中，及时避免螺栓松动的现象。

1.3变电合闸操作储能异常当备用状态的线路进行开关合闸操作之后，后台的监控系统无法检测到异常信号，然而当展开开关机构箱的检查工作后，则发现开关失去了储能效果。

此时应及时切断电源，并对回路进行检查，发现开关机构箱内部的控制部件均处于投入的位置，且二次回路的接线操作正确，继电器的接头、引线等构件也没有出现松弛现象，箱体表面无损伤痕迹，但监控设备仍然无法检测到储能信号，此时可以判定器出现异常的原因是由于线圈部件被损毁。

110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理背景介绍在高压电力系统中，断路器是一种常见的电力设备，用于在开关电路和隔离电路时切断电路。

110kV断路器弹簧操动机构是一种常见的断路器类型，其主要由弹簧机构、操动机构和储能回路三部分组成。

其中，储能回路是断路器运行的重要组成部分之一，它能够为断路器提供所需的势能，是实现断路器开关动作的基础。

然而，在实际使用过程中，110kV断路器弹簧操动机构储能回路也会出现故障，需要进行分析和处理。

本文将介绍一种110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障的分析与处理方法。

故障表现110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障主要表现为断路器的未能正常开合。

具体表现为：•断路器无法合闸，无法接通电路；•断路器无法分闸，无法切断电路；•断路器合闸后无法保持闭合状态，自动跳闸；•断路器分闸后无法保持断开状态，自动合闸。

当断路器发生上述故障现象时，需要对故障进行分析，并采取相应的处理措施。

故障分析检查储能回路电压首先，需要检查储能回路电压是否正常。

如果储能回路电压低于正常值，则可能是储能回路中的电容器损坏或电路中的接触不良导致的。

需要检查并更换损坏的元件，加强接触。

检查储能回路电容器如果储能回路电压正常，则需要检查储能回路电容器是否出现故障。

可能的故障原因包括电容器老化、电容器绝缘损坏等问题。

此时需要对电容器进行更换或修理。

检查储能回路继电器如果以上两种原因排除后，仍然无法解决问题，则需要进一步检查储能回路继电器是否正常。

储能回路继电器的作用是在断路器切换时控制弹簧机构的状态。

如果继电器出现故障，则会导致断路器无法正常开合。

此时需要更换继电器或进行修理。

检查操动机构和弹簧机构最后，如果以上三种原因均排除后仍然无法解决问题，则需要检查操动机构和弹簧机构是否存在故障。

可能的故障原因包括弹簧机构弹力不足、操动机构接触不良等问题。

此时需要对操动机构和弹簧机构进行全面检查，发现问题及时更换或修理故障部分。

断路器合闸保持不住的原因分析及处理摘要：对断路器“合闸保持不住”故障的判断和处理方法分别进行了阐述，分析了10kV和110kV断路器机构机械故障方面的原因。

关键词：断路器合闸保持不住故障，判断和处理。

断路器合闸保持不住故障是断路器运行中常存在的故障，故障原因主要是断路器机构机械故障。

本文对110kV断路器操动机构（CT30弹簧操作机构）合闸保持不住故障和10kV断路器操动机构（CT23-D 弹簧操作机构）合闸保持不住故障判断和处理方法进行了论述。

1、110kV SF6断路器合闸保持不住故障的判断和处理发生合闸保持不住情况，基本上是在合闸操作和重合闸过程中，此种故障影响影响设备的正常工作，电网的安全运行。

判断断路器合闸保持不住的原因及处理方法分为以下几步：（1）、检查电气回路各部分情况，以确定电气回路是否有故障是否有故障。

检查项目为：合闸保持继电器触点是否正常，是否可以正常动作。

（2）、若合闸保持继电器没有问题，断路器遥控合闸还是保持不住那就是机构机械方面的原因。

通过上面分析断路器合闸保持不住的原因为断路器机构机械方面的原因。

常见的原因为：（1）、分闸锁钩未钩住（分闸复位弹簧疲软，见图1）、分闸四连杆机构调整未越过死点，因而不能保持合闸。

图1：分闸复位弹簧（2）、分闸脱扣器分闸掣子内滚针轴承润滑脂老化，见图2，导致复位速度效率下降，导致分闸锁钩未钩住，因而不能保持合闸。

图2：滚针轴承润滑脂老化该断路器机构型号为CT-30，机构原理图见图3。

图3：CT30机构原理图处理措施为：（1）、更换试验合格且满足分闸复位速度要求的复位弹簧。

（2）、更换分闸脱扣器里面的滚针轴承或者对滚针轴承进行彻底的清洗润滑处理。

（3）、对断路器进行就地合闸和远控合闸，合闸成功，缺陷消除。

2、10kV真空断路器合闸保持不住故障的判断和处理。

由于10kV断路器的操作在电网架构很频繁，有时电网方式的变更和配合线路的故障排查工作都涉及到将断路器进行分闸，所以合闸的成功性尤为重要，下面我对10kV断路器合闸保持不住的机构机械故障及处理过程进行阐述。

110kV高压断路器跳合闸回路故障原因分析及其预防对策发表时间：2019-07-09T13:28:39.430Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：李坤[导读] 摘要：110kV断路器在我们的防跳试验过程中，就是在给出一个合闸指令的时候，其自己又给出了一个分闸的指令，所以导致断路器会在分闸之后再合闸，这主要是因为在串联于合闸回路中，防跳继电器的辅助触点上出现卡滞的现象，一定要高度重视这些问题，安全无小事。

（国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000）摘要：110kV断路器在我们的防跳试验过程中，就是在给出一个合闸指令的时候，其自己又给出了一个分闸的指令，所以导致断路器会在分闸之后再合闸，这主要是因为在串联于合闸回路中，防跳继电器的辅助触点上出现卡滞的现象，一定要高度重视这些问题，安全无小事。

下面我们就系统的对其进行分析，看看如何解决防跳回路。

关键词：110kV高压断路器；跳合闸回路故障；原因分析；预防对策前言随着经济的快速发展，用户对电能质量的要求也越来越高，保证电力系统的安全可靠运行也越来越重要。

高压断路器是电力系统中最重要的开关设备之一，在电网中起到控制和保护作用，即正常运行时通过开合断路器来投入或切除相应的线路或电气设备从而变换电网的运行状态；当线路或电气设备发生故障时，将故障部分从电网中快速切除，保证电网无故障部分正常运行。

若断路器不能在系统发生故障时正确动作、消除故障，就可能使事故扩大甚至发生系统崩溃。

因此高压断路器性能优劣、工作是否可靠是电力系统能否安全稳定运行的重要决定因素。

1断路器断路器是110kV断路器防跳回路的重要组成部分，同时也是电力系统中的重要设备之一，在电力系统的日常运作中显得非常重要，在工作中我们也很难避免其出现故障问题，断路器非常容易出现防跳回路异常的情况，我们要保证断路器在日常工作中的正常运行。

2对110kV断路器防跳回路的故障分析及解决办法2.1实验中出现的问题断路器防跳回路只是断路器中作为操作回路里的一个必备的部分，在断路器工作中，有很多的因素都能引起短路器发生“跳跃的现象”必须防止断路器发生“跳跃”的现象，这样不仅会对开关进行损坏，有的时候甚至还会引起开关产生爆炸的现象。

断路器弹簧操动机构常见问题及检修方法发布时间：2023-02-20T06:53:58.267Z 来源：《中国科技信息》2022年19期作者：刘涛[导读] 弹簧操动机构作为断路器的核心配件,直接决定着电力系统的安全运行?掌握操动机构基本的检修操作和日常维护刘涛国网山西超高压变电公司山西太原 030000摘要:弹簧操动机构作为断路器的核心配件,直接决定着电力系统的安全运行?掌握操动机构基本的检修操作和日常维护,有助于预防和解决电力系统事故的发生?结合自身长期的断路器弹簧操动机构装配及检修经验,总结出断路器弹簧操动机构出现的常见问题,并进行了原因分析,针对性提出常见问题的检修方法及操动机构日常维护要点?对高压断路器弹簧操动机构的维护与检修具有重要的指导意义,同时也为高压断路器弹簧操动机构设计与改进提供了经验基础?关键词:断路器;弹簧操作;常见故障;检修方法断路器是能关合?承载?开断正常回路条件下的电流;在规定的时间内承载规定的过电流,并能关合和开断在异常回路条件(如各种短路条件)下的电流的机械开关装置?而断路器弹簧操作机构能否正常工作对于断路器能否发挥作用等起到了非常关键的作用?1常见问题及检修方法1.1机构特性不合格的调试1.1.1分合闸速度不合格弹簧操动机构是压缩弹簧进行工作的,因此要调节机构的分合闸速度,主要是调节分合闸弹簧的压缩量,即调节机构的输出功?要提高分合闸速度,必须增大弹簧压缩量;反之,应降低弹簧压缩量?由于弹簧操动机构合闸时,合闸弹簧能量一部分转化为分闸弹簧能量储存起来,一部分转化为机械能输出,因此分闸弹簧力量的大小直接会影响到合闸速度的大小,调试机构分合闸速度时,应先调试分闸速度,分闸速度合格后再调试合闸速度?1.1.2分合闸时间不合格断路器分合闸时间的影响因素主要有三个:一是分合闸脱扣时间,主要是电磁铁动作时间,脱扣时间越短,分合闸时间越短;二是分合闸速度,速度越高时间越短,速度越低时间越长;三是断路器本体超程的大小,超程越大,合闸时间越短,分闸时间越长,反之超程越小,合闸时间越长,分闸时间越短?由于断路器分闸速度较快,且动触头在分闸时间内仅运动了超程的距离(相对断路器整个行程来言,超程一般较小),所以分闸速度的微小变化对分闸时间影响不大,此时脱扣时间的变化直接决定着分闸时间T的变化?由以上说明可知,合闸时间的调节主要靠调节合闸速度来实现,分闸时间的调节主要靠调节脱扣时间,即调节电磁铁间隙来实现?1.1.3合-分时间不合格断路器的合-分时间是反映断路器的自卫能力,合-分时间过长时,对系统稳定性产生不利影响,而合-分时间过短又不利于断路器重合闸时第二个“分”的可靠开断?影响断路器合-分时间的因素有:①机构的分合闸速度,速度越快合-分时间越短,相反速度越慢合-分时间越长;②机构辅助开关的切换时间,在断路器合-分操作过程中,如果合闸时机构辅助开关切换较早,合-分时间就较短,反之合-分时间较长;③机构的缓冲特性对合-分时间略有影响?1.1.4低电压不合格一般断路器均要求:当操作电压低于30%额定电压时机构不能动作;当操作电压高于65%额定电压时应能够正常分闸;当操作电压高于85%额定电压时应能够正常合闸?如果分合闸脱扣器的低电压动作值过低,在直流系统绝缘不良?两点高阻接地的情况下,在分闸线圈或合闸线圈两端可能引入数值不大的直流电压,会引起断路器误分闸和误合闸?如果控制回路电源电缆压降过大,不能满足断路器规定的动作电压时,容易造成断路器拒动作?因此应加强对操作机构低电压动作值的控制,若低电压动作值过低,应降低操动机构线圈对脱扣器的电磁力,此时可以增大电磁铁空气间隙,缩短电磁铁冲程;若低电压动作值过高,应增大操作机构线圈对脱扣器的电磁力,此时可以减小电磁铁空气间隙,增大电磁铁冲程?1.2合分故障及检修方法合分故障不同于正常的合分操作,正常的合分操作是指断路器合闸后接到分闸命令立即进行分闸动作,而合分故障是指断路器在没有接到分闸信号时合闸后立即出现分闸操作的情况?合分故障是断路器机构较为普遍的问题,遇到这种情况时可以采取以下措施:首先检查分闸锁闩复位弹簧状态是否正常,出现合分时应先检查并排除复位弹簧状态异常问题;然后确定机构分合闸速度是否过快,机构分合闸速度越快,分闸弹簧保持器结构稳定性越差,因此除特殊情况外,不建议机构分合闸速度太快;也可以增大分闸弹簧保持器复位弹簧和分闸锁闩复位弹簧的力量(即在复位弹簧下增加平垫圈)来降低合分的频次?若上述方法效果不好,建议分闸锁闩复位弹簧采用复合弹簧结构,试验表明该措施对解决合分故障效果明显?1.3合闸不到位问题处理断路器合闸不到位是指断路器在合闸过程中出现半分半合的状态,此时会造成其他开关跳闸?大面积停电等事故,有时甚至会发生断路器爆炸等严重后果?出现该故障时必须检查本体转矩?机构合闸速度及其他相关零部件是否损坏等项目,并严格排查解决?由于以上工作必须是在断路器机构不存在合闸能量和分闸能量状态下进行的,因此出现该故障时必须先释放机构所有能量?这里重点介绍机构能量释放的操作过程:首先,出现该故障时必须立即断开与之相关联的其他开关,使该断路器退出系统;然后,关闭断路器机构所有操作电源和电动机电源,撞击合闸弹簧拉杆,强行释放合闸弹簧能量;最后,手动分闸,释放分闸弹簧能量?合闸不到位的检修方法存在一定的危险性,非专业人士请勿自行检修?1.4储能故障问题1.4.1储能电动机不能进行正常运转如果储能电动机中的两个形成开关接点无法实现有效接触,便会导致电机两侧电压降低,无法正常运转?电机换向器中的绕组如果出现接触不良和烧毁等问题,也会使电机无法正常运转?在电机无法转动的情况下,应该断开SF6断路器中的一次回路和二次回路的电源,通过万能表检查开关常闭接点,如果是其中电阻过大的问题,可以进行替换或清洗,随后检测电机绕组附近的电阻值,如果电阻没有维持正常运转状态,可以考虑电机绕组线是否出现脱焊现象,判断绕组烧毁程度?在必要条件下,应该及时替换储能电机,实施维修?如果是直流电机,则需要检查碳刷和换向器接触状况,及时进行替换?1.4.2电机依然维持运转状态,但弹簧却无法储能这种故障主要是压紧弹簧运行疲劳?脱离以及折断等问题导致的?在电动机运行过程中,凸轮中的缺口出现大花问题,从而使储能轴维持一种持续转动状态,弹簧无法储能?至于其中的行程开关一直处于一种闭合状态,导致电机维持持续运转状态,在发生上述故障问题后,应该彻底检查弹簧问题,及时替换新的零件?如果软件正常,可以通过手动操作检查机构储能,看轴套的运转状态是否正常,如果停止,可以判断是涡轮和蜗杆出现故障,在这种情况下可以更换减速箱?如果轴套依然维持正常的运转状态,需要观察凸轮缺口的接触条件,如出现打滑问题,需要立刻替换新的零件?2结束语弹簧操动机构作为断路器的核心配件,直接决定着电力系统的安全运行?掌握操动机构基本的检修操作和日常维护,有助于预防和解决电力系统事故的发生?笔者结合自身长期对断路器弹簧操动机构装配及检修经验,针对断路器弹簧操动出现的常见问题进行了原因分析,总结出切实有效的常见问题检修方法及弹簧操动机构日常维护要点?对高压断路器弹簧操动机构维护与检修具有重要的指导意义,同时也为高压断路器弹簧操动机构设计与改进提供了经验基础?参考文献[1]冯迎春,杨晓滨,任众楷.基于故障录波的交流断路器燃弧故障检测方法有效性评估[J].电气应用,2021,40(7):93-97.[2]孟晓承,黄河,郑茂然,等.基于录波数据的断路器本体及其二次回路异常辨识研究[J].电气应用,2020,39(10):62-67.[3]石峰,王淼,叶德武,等.一起分闸掣子缺陷引起的断路器合后即分故障分析[J].电气应用,2020,39(10):89-94.。

新疆公司 2013年培训教材
重实际、干实事、结实果
110KV断路器的故障 分析
编制单位：中广核太阳能新疆分 公司运维部 编制时间：2013年4月
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重实际、干实事、结实果
一、断路器拒合的分析和处理
1.断路器拒绝合闸的原因： 1）合闸电源消失，如合闸熔断器、控制熔断器熔断 或接触不良。 2）就地控制箱内合闸电源小开关未合上 3）断路器 合闸闭锁动作，信号未复归 4）断路器操作控制箱内“远方－就地”选择开关在 就地位置 5）控制回路断线 6）合闸线圈及合闸回路继电器烧坏
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重实际、干实事、结实果
做好最基础的工作 、练好最基本的功夫
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做好最基础的工作 、练好最基本的功夫
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重实际、干实事、结实果
7）操作继电器故障 8）控制把手失灵 9）控制开关接点接触不良 10）断路器辅助接点接触不良 11）操作机构故障 12）直流电压过低 13）直流接触器接点接触不良
做好最基础的工作 、练好最基本的功夫
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重实际、干实事、结实果
二、断路器拒绝分闸的分析和处理
做好最基础的工作 、练好最基本的功夫
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重实际、干实事、结实果
2）跳闸后故障录波器不启动，微机保护均无事故波 形 3.断路器“偷跳”或“误跳”的处理： 1）若由于人为误碰、误操作，或受机械外力、保护 屏受外力振动而引起自动脱扣的“误跳”，应 排除断路器故障原因，立即申请送电 2）对其他电气或机械部分故障，无法立即恢复送电 的，则应联系调度及汇报上级主管部门，将“ 偷跳”或“误跳”的断路器转检修。
做好最基础的工作 、练好最基本的功夫
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重实际、干实事、结实果
做好最基础的工作 、练好最基本的功夫

断路器弹簧机构常见故障分析与处理摘要：在当今的生活中，人民的生活已经离不开电了，各式各样的电器，各个行业的电子产品也都是需要用电的。

因此，做好电力相关的安全保护工作是非常有必要的。

近年来，由于我国科学技术的发展和电力电子行业的飞速发展，我国的一些电力企业的不断的更新发展，同时因为科学技术的进步，先进的电器设备性能水平也越来越优良，随着真空断路器以及SF6型号断路器的不断推广，高压输电线路中短路器的弹簧储能机构在电力系统被广泛的使用，也取得了很大的成效。

弹簧的储能的机构的优点较多，运行起来也相对稳定。

但是弹簧的储能的机构使用的时间不断加长，会出现各类问题影响电力设备的安全运行。

本文根据相关资料来讲述断路器弹簧储能机构故障问题以及产生的原因分析，并提出自己针对这一问题的解决方案。

关键词：断路器；弹簧储能机构；故障前言通过几年的研究表明，随着断路器的弹簧储能机构工作时间的延长，该弹簧储能机构的稳定性逐渐下降，经常会出现电动不能储能，手动可以储能的事故，这对现代自动化的电力系统的运行有着严重的影响。

由于我国科学技术的进步，先进的电器设备性能水平也越来越优良，随着真空断路器以及SF6型号断路器的不断推广，这高压输电线路中短路器的弹簧储能机构也在电力系统被广泛的使用，也取得了很大的成效。

弹簧的储能的机构的优点较多，运行起来也相对稳定，但是依然存在着一些问题。

因此，在这里我们对于了解弹簧储能机构的工作原理和其常见的故障。

接下来我们来对断路器弹簧储能机构故障问题以及产生的原因进行分析探讨，并给出自己的建议来给予一定的参考。

一、电机稳定工作，弹簧储能并未实现，电机无法运行通过研究相关电机回路操作方法，我们可以知道电机停止原因是凸轮限制了合闸弹簧的设置开关的运行，合闸弹簧设置按钮接触器的触点关闭，电机的电路回路也将关闭。

发生这种情况是合闸弹簧设置按钮配置不合适，位置过前，凸轮就会限制接触器的工作，导致电机没电。

排查整修时，弹簧的储能机构在运行时就可以知道合闸弹簧设置按钮“滴”的响声，这个时候，就说明开关触点同接触器没有协调，电机无法工作而储能也没有正常实现。