35kV真空断路器弹簧未储能异常处理

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。

（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。

浅析35kv真空断路器分闸速度下降故障摘要：在实际运行操作当中，真空断路器的缺陷和故障不断增加，需要不断提高处理缺陷和故障的效率。

本文主要结合具体事例分析在35kv变电检验试验中发生的真空断电器分闸速度下降故障，并分析其故障的具体原因以及处理过程。

关键词：35KV；分闸速度；真空断路器调整好断路器的分闸时间，是保障其工程正常运行的可靠条件，但由于我国缺乏相应的经验，在测定和检验其速度时准确度不够，因此正确的测试是检验分闸速度是否合格、检查不合格原因的直接方法，对此分析断电器速度的正确测试方法对正确预测断路器的运行有巨大作用。

1概述1.1工作原理工作原理是当触头在操作机构的作用下分闸时触头间产生电弧，因为触头设计的形状比较特殊，所以当电流通过时会产生一定的磁场，触头间的介质强度又迅速恢复起来进行下一轮工作。

对断路器触头机理进行分析可知断路器的分闸、合闸时间和分闸、合闸速度，是两个不同的技术参数。

当断路器分闸或合闸速度变化时，尽管分闸、合闸速度与标准之间存在较大差距，但是很难从分闸、合闸时间中对其的判断来取代测量分闸、合闸的速度。

因此，即使分闸、合闸时间合格，也不能认为分闸、合闸速度合格。

工作原理图如下：对断路器的控制是通过辅助电路实现的。

在主控制室的控制屏上应装有能发出合闸、分闸命令的控制开关或按钮，在断路器上应有执行命令的操动机构（即合闸、分闸线圜）。

控制开关和操动机构之间通过控制电缆连接起完成断路器合闸、分闸任务的电气回路称为控制电路。

控制电路按操作电浏惠的种类可以分为直流操作和交流操作两类；按采用的接线和设备分，有强电控制和弱电控制两类。

1.2容易产生的错误判断合分闸速度与其固有分、合闸时间及分、合闸期间的效率存在相关的关系。

一些现场工作人员认为，如果分闸时间合格的话那么断路器的分闸速度也就合格，但经过仔细研究这种判断存在一定问题。

通过对实际工作进行仔细研究发现虽然分闸时间在规定以内，但它的分闸速度却达不到要求。

真空断路器弹簧机构故障分析及处理摘要：随着高压开关柜技术的不断提高以及各种中置柜的推广，真空断路器近十几年来在电力系统中得到了广泛应用，其结构简单、灭弧能力强、电气寿命长、检修和维护工作量小、运行可靠性高、适合频繁操作，尤其适用于开断重要负荷及操作频繁的电容器等地点。

虽然真空断路器有许多优点，但由于弹簧操动机构结构比较复杂，特别是零件数量较多，空间紧凑，加工要求较高，以及控制原理和闭锁关系较传统真空断路器略微复杂，因此为解决中压开关设备现场运行的稳定性，先要解决机构故障问题以及与真空断路器本体配合特性。

因此，了解并掌握真空断路器弹簧操动机构常见故障及处理方法对中压设备安全稳定运行、提高供电可靠率有着重要意义。

关键词：弹簧操动机构；分合闸故障；储能机构故障0引言真空断路器动作形式依靠弹簧操动机构来实现，当真空断路器出现误动和拒动故障时，大部分是由于弹簧操动机构引起的。

因此作为真空断路器的核心元件之一—弹簧操动机构主要结构中组成部分：机架、弹簧储能单元、分、合闸锁扣单元、驱动输出单元和缓冲单元。

1机架机架有夹板结构和一体化机架两种，夹板结构如图1所示，依靠几个定位杆将两块支撑轴系的钢板连接在一起，实现储能部件和传动部件的动作；一体化机架结构以及出现的模块化设计，目前故障率不高，这里不分析。

图1 夹板结构在中压断路器弹簧机构中夹板结构加工和安装方便，储能和传动部件在开放的空间装配。

但实际运行中各部件松动和磨损影响关键部位的配合，从而造成弹簧操动机构的误动或拒动。

2 弹簧储能单元弹簧储能单元依靠自身的弹簧贮存能量，贮能弹簧主要有：压簧、拉簧、碟形弹簧。

断路器长期处于拉伸状态，容易疲劳将影响动作特性。

3 分、合闸锁扣单元目前应用成熟的分、合闸锁扣弹簧机构主要有：掣子锁扣和扇形扳-半轴锁扣装置（如图）。

相对而言扇形扳-半轴锁扣的扣接量可调节，锁扣也可靠，但随之而来的是脱扣力较大，对半轴的强度有较高的要求。

实际运行的机构中因锁扣零部件的强度、韧性及磨损甚至表面润滑状况问题还是有的。

35kV断路器弹簧操作机构异常释能问题分析处理发布时间：2023-02-02T09:02:43.676Z 来源：《当代电力文化》2022年18期作者：卢正浩[导读] 针对嘎堆水电厂35kV嘎加线541断路器在合闸后储能机构异常释能问题卢正浩西藏开发投资集团有限公司，西藏山南 856400摘要：针对嘎堆水电厂35kV嘎加线541断路器在合闸后储能机构异常释能问题，对35kV断路器CT-35型弹簧操作机构进行分析，认为分闸功过大，合闸功不足且挚止杆磨损无法完全锁定储能机构是导致此类故障的主要原因，并提出处理方法及建议。

CT-35弹簧操作机构是供操动35kV嘎加线541断路器（型号：LW8-40.5kV户外高压SF6断路器）使用，该断路器在输配电系统中起停、送电和保护隔离故障的作用，如出现异常释能，储能不足等情况，遇事故时无法及时有效的断开断路器，隔离故障点，则会造成线路一次设备烧损、电网事故等，给电网带来重大的安全隐患。

关键词：CT35弹簧操作机构；异常释能；合闸功 1 CT-35弹簧操作机构结构及工作原理分析 1.1 CT-35弹簧操作机构结构35kV嘎加线541断路器弹簧操作机构为双夹板式结构，深度尺寸较小，安装于六氟化硫断路器基座下方，弹簧操作机构储能结构采用了驱动爪驱动块式，由交直流两样储能电机、螺管式分合闸电磁铁、辅助开关、链条、分合闸弹簧、行程开关、分合闸定位件、分合闸半轴、储能齿轮、储能指示、分合指示、手动储能轴、分闸挚子、连锁杠杆、扣板、分闸转轴、输出拐臂、计数器、凸轮、分闸油缓冲等部件构成，储能方式为电动储能和手动储能两种，此结构便于调节、储能可靠、分闸时间稳定。

图一：CT-35弹簧操作机构结构示意图 2 CT-35弹簧操作机构工作原理分析通过安装资料，将541断路器CT-35弹簧操作机构解体发现：弹簧操动机构为机械式操动机构，以分合闸弹簧作为储能元件。

储能元件自动储能通过交直流两样电动机装置来完成，手动储能设计在第一齿轮传动轴上，通过手动储能轴来完成储能，储能状态由锁扣系统保持。

真空断路器的常见故障及处理方法范本真空断路器是一种常见的电力保护设备，主要用于断开或接通电路中的电流。

尽管真空断路器具有高可靠性和优良的电气性能，但在长时间使用过程中仍然可能出现一些故障。

本文将介绍真空断路器的常见故障及处理方法，以帮助用户在实际操作中有效解决问题。

故障1：真空断路器不能正常分断电流处理方法：首先检查真空断路器的控制回路和电源电压是否正常。

如果正常，则可能是故障引起的。

首先检查真空管是否过热或损坏，如果有必要，可以更换真空管。

其次，检查触头是否受到污秽或氧化的影响，如果是，应及时清洁或更换触头。

此外，在操作真空断路器时，应避免频繁分合闸，以减少触头磨损和烧蚀。

故障2：真空断路器无法正常接通电流处理方法：首先检查真空断路器的控制回路和电源电压是否正常。

如果正常，则可能是故障引起的。

首先检查真空断路器的接触器是否能够正常工作，如果不正常，可以尝试调整接触器或更换新的接触器。

其次，检查触头是否过热或损坏，如果有必要，可以及时清洁或更换触头。

此外，还应检查其他决定接通电流的元件是否正常，如线圈、可调节电阻等。

故障3：真空断路器出现漏电现象处理方法：首先检查真空断路器的绝缘是否正常。

可以通过使用绝缘测试仪进行测试，以确保真空断路器的绝缘阻抗符合要求。

如果绝缘存在问题，应及时采取绝缘处理措施，如清洗、更换破损的绝缘件等。

其次，检查真空断路器的密封性能是否正常。

如果存在泄漏，应及时检修，并确保真空断路器的密封性能得到恢复。

故障4：真空断路器的保护功能失效处理方法：首先检查真空断路器的保护回路是否正常，包括过载保护、短路保护、欠压保护等。

如果保护功能失效，可能是保护元件损坏或调整不当引起的。

可以尝试更换保护元件或重新调整保护参数，以确保真空断路器的保护功能得到恢复。

此外，在使用真空断路器时，还应注意合理分配负载，避免超负荷运行，以延长设备的使用寿命。

故障5：真空断路器的触头磨损过快处理方法：首先检查真空断路器的触头材料是否合适。

35kV高压断路器常见故障及解决措施有哪些高压继电器变配电是变配电的重要电气设备，充分了解和掌握加压轨迹断路器的故障规律和故障原因，就检视能够有针对性地采取相应措施对故障进行处理，及时恢复送电，有效降低事故和故障造成的引致损失。

一、35kV高热断路器在运行中常见的故障分析1.高压断路器不能储能高压断路器储能风险保障是保障设备运行的基础能量，如果断路器不能保存足够多的动能，行程开关的失灵，储能电机一直运作下去，进而引致不能正常分合闸。

断路器储能电机的运行，会根据设备的硬件条件，在行程开关关闭之前，停止储能电机的运转。

如果不能根据行程的运行情形，对储能电子元件进行处理，就会使其不停的开始运行下去，不仅造成了能量的损失，还会引起储能机设备的引来损坏。

2.机械故障引起的不能合闸高压断路器机械故障的出现，断路器将无法做到分、合闸，惹来就地手动死亡事故分闸失灵事故，断路器利用进行远方便携式措施对进行分闸，如果遥控措施存在故障，继电保护动作将无法控制断路器合闸。

分闸线圈断线、分闸回路断线也会引起不合闸的现象，在断路器运行时，要维持设备的平稳电压，所以在电源电压溶剂解，分闸线圈电容器增加，设备的分闸能力也会提高。

管路如果存在在分闸时存在卡涩现象，也会影响合闸，设备无法合闸，可以严重影响断路器断路器的正常使用。

3.合闸线圈烧坏故障分析在高压断路器运行中其，如果弹簧操作长期存在机构存在故障，机会引起储能效率的问题，一旦弹簧失效，合闸储能回路就不能适时的输送能量，储能电机会始终保持在运转状态，甚至造成电机线圈过热损坏。

引发合闸线圈烧坏的原因是因为行程开关安装位置偏低，并使合闸弹簧尚未储能完毕，这时设备会重复使用自身的电能，过大的电流输出，会提高线圈的温度。

当行程开关接点转换完毕触点时，切断电机电源后，弹簧本身的能量不可使线圈进行分闸，如果储能境况电机正处于工作状态，长时间的运行，还可能造成行程开关的损坏。

这种故障的出现，断路器无法完成分闸关键步骤，电网内部的零件也概率存在损坏的几率，所以合闸线圈烧坏之后，断路器将不能实现分合闸。

35KV ABB现场安装常见问题说明一、支架地脚安装说明ABB公司所生产的断路器是安装在二次灌浆埋置的地脚螺栓上的，支架地脚下面仅靠螺母来固定断路器，在布置图及安装使用手册上都明确指出应在螺母下面安装垫片来防止地脚螺母的松动。

在实际的施工时常无法执行，而采用安装完成后再次在断路器支架地脚下面浇筑水泥的方法来防止螺母的松动及地脚螺栓的生锈。

二、现场测速问题ABB公司所生产SF6断路器我公司生产的断路器，在出厂前已对断路器本体和机构进行了合、分时间，合分速度的全项测试，并附有报告。

运输时断路器本体和机构分开整体包装, 现场安装时只需定位安装连接拉杆。

因此，我们只对断路器的合、分时间进行测试，即可保证断路器各项机械参数符合要求，并可靠运行。

因此，在现场对断路器不需再次测试合、分速度。

三、现场抽真空问题北京ABB高压开关设备有限公司所生产的断路器在生产和现场安装过程中对SF6气体的微水含量都有严格的规定：在断路器出厂时SF6气体微水必须合格，并预充入0.125MpaSF6气体。

在现场安装时只需将断路器的SF6气体补充到其额定压力即可，无需进行抽真空处理，可放心使用。

四、现场工频耐压试验问题ABB公司所生产SF6断路器为变开距断路器，根据GB50150-91电气装置安装工程－电气设备交接试验标准的第12.0.4条第二款规定，可不做耐压试验：第12.0.4条耐压试验，应符合下列规定：一、应在断路器合闸状态下，且SF气压为额定值时进行。

试验电压按出厂6试验电压的80％；二、耐压试验只对110kV及以上罐式断路器和500kV定开距瓷柱式断路器的断口进行。

五、HPL550TB2断路器合闸电阻测试说明北京ABB高压开关设备有限公司所生产的HPL550TB2型断路器所配合闸电阻的动作特性为：断路器合闸时电阻断口与主断口同时动作，电阻断口比主断口提前闭合，在主断口合闸到位后电阻断口自动分闸，即电阻断口在合闸位置不保持。

35kV断路器机械特性不合格原因分析及防范措施对弹簧操动型断路器在运行中分合闸速度不合格的情况进行分析，认为操作弹簧疲劳是导致分合闸速度不合格的主要原因，提出预防措施及建议。

标签：35kV断路器；储能弹簧；弹簧疲劳高压断路器是变电站的重要设备，担负着控制和保护电路的双重任务。

当发生事故或需要进行操作时迅速动作，接通或切断电源，因而要求其有较高的可靠性。

据国际大电网会议以及国内有关部门对断路器故障的统计，操动机构故障占断路器全部故障的一半以上。

因此，加强运行断路器操动机构的检查和监督对保障断路器的正常工作乃至电网的安全运行具有重要意义。

弹簧操动机构断路器中，操作弹簧作为断路器的操作动力对其运行性能及可靠性具有重要作用。

由于弹簧在断路器中处于压缩或拉伸的变动载荷下工作，长期使用不可避免地会出现疲劳老化、变形甚至断裂现象。

随着断路器服役年限的延长，其操作弹簧疲劳性问题将逐渐突出。

1断路器操动机构与操作弹簧概述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。

弹簧操动机构是一种以弹簧（碟形、扭杆、涡卷、圆柱螺旋等弹簧）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。

分合操作时，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。

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。

操作弹簧就是弹簧操动机构的心脏部位，对其分合闸时间、速度等机械特性参数及可靠性具有重要影响。

断路器的储能弹簧、行程、超程、油缓冲的行程、及压缩尺寸和分合闸绕组动作电压等参数都可能会影响到断路器的机械特性，特别是当机构输出功相对固定的时候，断路器内部各行程、超程等机械尺寸的调整与断路器的时间特性和速度特性的变化直接相关。

在断路器机构可能存在操作功不足的情况下，盲目调整动触头起点位置，会导致调整断路器机械特性顾此失彼，可能造成灭弧室内部基本参数发生不可控变化，当灭弧室内部各关键尺寸超过产品设计要求范围时，断路器开断故障电流性能就会发生根本改变，所以要保证操动机构的储能弹簧有足够的操作功。

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。