真空断路器弹簧操作机构合闸储能回路故障的处理方法

1 故障现象

（1）合闸后无法实现分闸操作；

（2）储能电机运转不停止，甚至导致电机线圈过热损坏。

2 原因分析

（1）行程开关安装位置偏下，致使合闸弹簧尚未储能完毕，行程开关触点已经转换完毕，切断了电机电源，弹簧所储能量不够分闸操作；

（2）行程开关安装位置偏上，致使合闸弹簧储能完毕后，行程开关触点还没有得到转换，储能电机仍处于工作状态；

（3）行程开关损坏，储能电机不能停止运转。

3 故障危害

在合闸储能不到位的情况下，若线路发生事故，而断路器拒分闸，将会导致事故越级，扩大事故范围；如储能电机损坏，则真空开关无法实现分合闸。

4 处理方法

（1）调整行程开关位置，实现电机准确断电；

（2）如行程开关损坏，应及时更换。

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弹簧操作机构

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：

CT19型操作机构

CT19型操作机构动作原理及常见故障处理 杜乾刚 (广东电网公司东莞供电局，广东，东莞，523120) [摘要]：目前，大部分国产的真空断路器多选用CT19型弹簧操作机构作为牵引机构，其中以ZN28型系列高压真空断路器最为典型，该类型机构以其卓越的性能越来越受到各地供电局的喜爱，东莞从90年代初开始引进该类型机构，至今已拓展至上百台，产品覆盖了东莞的各个镇区，但近几年发现，其在东莞地区的故障率越来越高，其中危害最大的就是出现“拒分”现象，容易引发电网事故越级跳闸，据调查显示，发生故障的主要原因一方面与产品的质量有关，另一方面与操作人员不熟悉操作有关，本文重点介绍该类型操作机构的结构、动作原理及操作要领，并通过常见故障说明其处理方法，为广大的电力一线工作者提供宝贵的经验。 [关键词]：弹簧机构; ZN28 ；工作原理；故障处理 一、前言 CT19型弹簧操作机构由于其自身的优越性越来越多的应用于我局所管辖的各等级变电站中，生产的厂家也多有不同，其中应用最多的主要为余姚舜利开关厂、珠江开关厂及汕头正超厂等，下面就以余姚舜利开关厂生产的ZN28-10系列户内高压真空断路器及操作机构为例具体说明一下断路器的结构及动作原理。 二、提出问题 该弹簧操作机构是采用事先储存在弹簧内的势能作为驱动断路

器合闸的能量。其优点在于 1、不需要大功率的储能源，紧急情况下也可手动储能，所以可在各种场合使用； 2、根据需要可构成不同合闸功能的操作机构，用于10～220kV 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。 但同时它也不可避免的具有自身的缺陷，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，具体而言，目前我们发现较常见的故障为“拒合”和“拒分”。 而要解决这两个故障首先就必须了解设备的结构及动作原理。 CT19型弹簧操作机构结构及其动作原理―― 该类型的机构合闸弹簧的储能方式有电动机储能和手动储能两种；分闸操作有分闸电磁铁、过电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操作两种。 机构主要由五个单元组成，它们分别是：驱动单元、储能单元、脱扣器单元（合闸单元和分闸单元）、电气控制单元（辅助接点和行程开关）和框架。 其中，驱动单元位于右侧板和中间隔板之间，为一匹配真空断路器运动的负载特性的凸轮连杆式机构，它的输出轴位于机构的最上端。

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!

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。

开关弹簧操作机构

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

弹簧储能操作机构的工作原理

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。

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。

35kV真空断路器弹簧未储能异常处理

35kV真空断路器弹簧未储能异常处理 【摘要】针对一起35kV真空断路器弹簧储能机构引起的异常情况，对断路器的储能回路及机构本体进行了分析，通过对储能回路和机构本体进行除锈处理，解决了问题，并针对运行中此类问题的巡视、维护、验收、异常处理提出了建议。 【关键词】弹簧储能机构、异常处理、运行建议 引言 110kV鹰峰变电站作为上世纪80年代投产的变电站，在县局电力系统中具有十分重要的位置，担负着县城80%的工业与居民用电，35kV线路又是地方小水电上网的主要通道。为满足县城及周边地区日益增长的负荷需求，并提高该地区供电可靠性，我公司于2007年12月如期完成了110kV鹰峰变电站综治改造，35kV线路在中压侧小水电上网通道中起着非常重要的作用，倘若35kV断路器出现异常影响正常运行，将极大地阻碍本地区的小水电输出，本文针对改型断路器出现的异常现象进行了分析，并给出了相应的处理措施。 1、事故经过 2014年11月20日15：32，110kV鹰峰站35kV鹰一线314开关过流I段保护动作跳闸，重合闸动作成功合闸，调度通知：鹰一线314开关跳闸，重合成功，发“弹簧未储能”异常信号。值班人员随即进站对监控后台、保护测控装置、现场开关进行详细检查，发现断路器未发现明显异常、开关在合闸位置、弹簧储能位置仅达到完全储能位置的40%处，弹簧未完全储能，在此种情况下，若断路器分闸后，将导致断路器再次合闸不成功，甚至会造成断路器分合闸不到位的情况发生，严重影响断路器的正常运行，汇报调度并经调度同意，值班人员断开断路器储能电源后，再次合上储能电源开关，断路器储能电机运转，弹簧操动机构储能正常，异常信号消失。 2、原因分析及处理 该异常发生后，2015年1月6日，结合线路停电机会，相关专业班组对断路器的一次、二次设备进行详细检查。 （1）、正常运转分析。 断路器储能回路如图1所示，正常状态下，弹簧未储能时，行程开关2SP 常闭点接通，合上电源开关1QF后，交流接触器KM带电，常开辅助接点接通，电机运转，开始储能；储能结束后，行程开关2SP常闭点断开，交流接触器KM 失电，常开辅助接点断开，切断电动机电源，电机停转。

弹簧储能机构的操作方式

弹簧储能机构的操作方式 1、合闸弹簧储能：开关处于起始分闸状态，合闸弹簧和分闸弹簧末储能，开关无法操作；电机得电后，通过驱动机构使合闸弹簧储能，操动机构准备合闸。 弹簧机构在紧急情况下，可用手动储能。 2、合闸 通过激励合闸脱扣器，合闸弹簧释放能量，经驱动机构使灭弧单元触头闭合；在此过程中，分闸弹簧实现储能；几乎在合闸过程的同时，电机将自动启动，合闸弹簧重新储能。 3、分闸 通过激励分闸脱扣器，分闸弹簧释放能量，经驱动机构使灭弧单元触头拉至分闸位置。 4、合闸弹簧和分闸弹簧释放能量步骤: （1) 断开直流储能电源； （2) 开关分闸(在合闸状态)； （3) 开关合闸； （4) 开关再分闸； （5) 断开控制电源。 近年来，35、10 kV具有弹簧储能机构的断路器越来越普及。与过去的直流电磁机构相比，具有动作速度快、合闸电流小、储能电源容量小、交直流均可使用等优点。弹簧储能机构的特点是：合开关时，已储能的弹簧释放能量；开关合上后，弹簧储能，为下一次合闸做准备。也就是在运行中如失去储能电源仍可合闸操作一次，分闸时，储能弹簧能量不释放。从张掖地区电业局2000年所发生的事故中发现，这种操作机构也存在一些问题。 1 事故情况 张掖地区电业局于2000年投运的第一个综合自动化变电站，将所有故障信号通过后台机发出，无功自投通过后台软件控

制电容器投切。在运行中发现115电容器控制回路断线，经检修人员检查系行程开关接点和合闸继电器接点粘连，造成合闸线圈烧坏。 2 事故分析 经检查登录信息发现，只有“弹簧储能动作”信号，而无“弹簧储能复归”信号。如图1所示，这次事故是闭锁合闸的行程开关WJ接点粘连，后台无功自投软件控制电容器合闸，由于弹簧储能机构未储能，开关合不上闸，200 ms后，合闸接点HJ返回，因接点容量有限，断弧造成接点粘连，使合闸线圈长期带电而烧坏。 开关在分合闸时通过开关辅助接点DL来断弧，不能通过行程开关的接点和合闸接点来断弧。因为10 kV的行程开关接点容量小，加上开关机构性能调整不好，造成开关在合闸时，有的开关连续合闸2次。第一次没合上时，辅助接点DL没切换，不能断弧，由于弹簧能量释放，行程接点打开，通过行程接点来断弧，虽在接点两侧并了电容吸收电弧，但由于接点容量有限，容易使行程开关的接点烧坏或粘连。 3 防止措施 3.1 对10 kV开关机构进行调整，保证合闸一次成功。 3.2 在验收检修后的开关时，应重视对开关弹簧机构能量储存与释放的验收。 3.3 在运行中，出现开关合闸或重合闸动作后，除了检查

2013-2-1断路器储能回路的故障

断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理 1、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。1弹簧储能控制回路分析LW25－126高压SF6断路器为合闸时弹簧储能，储能电动机回路如图1所示。其中8M为储能电动机电源自动开关。88M为直流接触器触点，49M为电动机热继电器，M为交直流两用电动机。储能电动机电气控制回路如图2所示。其中49MX为辅助继电器，49M为电动机热继电器触点，33hb为合闸弹簧储能限位触点，33HBX为合闸弹簧状态监视继电器。88M为直流接触器，48T为直流接触器88M 的空气延时触点。断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合。启动直流接触器88M，88M触点闭合接通电动机回路，对合闸弹簧储能，储能到位，通过机械凸轮使限位开关33hb打开，直流接触器88M返回，电动机停机。如果电动机运转时间过长，则空气延时触点48T经其整定时间20s延时动作，启动辅助继电器49MX．49blX常闭触点打开，切断电动机回路；当电动机出现过载时．其储能电动机回路中热继电器49M动作．热继电器49bl触点闭合启动辅助继电器49MX，切断储能电动机回路。 2、储能电动机不启动故障2.1故障原因分析由储能电动机回路的分析可知，要使储能电动机启动必须满足以下几个条件，首先电动机电源无故障且电源自动开关8M闭合，直流接触器88M动作，其触点闭合且触点接触良好，电动机内部无断线短路等故障．储能电动机回路接线完整无松动断线情况。在实际的工作中。由于电动机保护回路较为完善，故电动机出现故障的情况较少，对入网且运行中的断路器，不考虑其他影响因素，储能电动机不启动主要的原因是直流接触器88M触点不闭合或提前返回。其原因可能是弹簧储能限位触点33hb故障，断路器合闸后限位触点33hb不能良好的闭合启动直流接触器88M，但出现这种故障几率很小；在实际现场工作中，储能电动机不起动的主要原因是断路器合闸后，直流接触器88M触点闭合。接通储能电动机，由于电动机传动机械原因，或直流接触器88M触点接触不良，导致电动机不能运转而过载。电动机热继电器49M动作启动辅助继电器49M．切断储能电动机回路。2.2处理方法首先观察电动机热继电器49N的复位按钮是否弹起。如果弹起，则说明电动机过载，热继电器已动作，具体的处理方法是先将按钮复归，断开控制电源后再合上。此时储能电动机启动运转，弹簧储能，由于当电动机热继电器49M动作后启动辅助继电器49MX，49MX常开触点闭合自保持。故必须通过断开控制电源对电动机控制回路复位。如果通过以上方法电动机还不能启动运转，观察直流接触器88M是否吸合，如果未吸合，此时如果断路器带电运行，则可通过手动储能的方法对断路器储能，或者拉开控制回路电源，直接触压直流接触器衔铁，即通过人为的使88M触点闭合。接通储能电动机回路，待电动机运转储能结束后，松开直流接触器衔铁，工作结束后，合上控制电源，等断路器退出运行状态后再进一步检查。 3、弹簧储能不到位3.1故障原因分析断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合，启动直流接触器88N，88M触点闭合接通电动机回路，对合闸弹簧储能。储能到位，通过机械凸轮

断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理

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。

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

一文知晓弹簧操作机构基本动作原理

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：

LWG9-252型断路器液压弹簧机构储能故障分析

LWG9-252型断路器液压弹簧机构储能故障分析 摘要：本文对某变电站LWG9-252型断路器操作机构储能电机烧损原因进行细致 的分析，特别是对储能电机保护回路、控制回路、电源回路进行细致分析，对断 路器操作方法和储能电机控制回路提出改进措施，并对储能电机运行维护提出建议。 关键词：断路器；弹簧机构；储能 一、故障基本情况 某日，某变电站运维人员在巡视检查设备状态时发现某间隔断路器存在“油压 低告警”、“电机过流过时告警”、“压力降低禁止重合闸”等异常信号，随后对断路 器储能机构进行检查，手动复归断路器汇控箱信号，信号无法复归，并发现C相 弹簧位置与另外两相不一致，未储能到位，打开机构箱后柜门检查发现电机已经 烧毁。 此型号断路器是西安西开高压电气股份有限公司生产的LWG9-252型断路器，操作机构为CYA3-Ⅱ型液压弹簧机构。 二、断路器储能过程简介 当油压压力降低到一定值时，限位开关33hb闭合，接触器88M线圈得电， 电机回路中88M接触器的触点闭合，电机开始工作对断路器打压；同时启动时间继电器48T开始计时。正常情况下，在时间未达到时间继电器设定的打压延时时间，断路器压力即达到正常值，33hb断开控制回路，电机停止运转，打压结束。 断路器发生“电机过流过时”告警，是由辅助继电器49MX动作接通报警信号 回路所致，以下两种情况导致“电机过流过时”告警： （1）储能机构故障使压力无法达到额定值，或行程开关33hb故障使其常闭触点无法断开，时间继电器48T得电30s（整定值）后，常开触点（67，68）闭合，辅助继电器49MX 得电动作，常开触点（13，14）闭合自保持，常闭触点（31，32）断开储能接触器88MA电源，可防止电机因长时间加压而烧毁。 （2）电机碳刷接触不良、卡涩或打压时间过久，导致电机电流过大，热继电器49M动作，常闭触点（97、98）闭合辅助继电器49MX控制回路，49MX得电断开储能接触器88MA 电源，可防止电机因电流过大而烧毁。 三、故障原因分析 储能电机烧毁主要是由于电流过大或频繁运行热量来不及散发引起。 因现场出现“电机运转过流过时”信号，可判定电机保护回路处于接通状态，通过辅助继 电器49MX的常闭触点（31-32）断开电机控制回路，强制打压结束。 为验证上述分析的正确性，现场用万用表测量电机保护回路，发现时间继电器68号端子（时间继电器延时触点下端口）带电，与正常相异常，与分析一致。 为判定是时间继电器延时触点（67-68）闭合，还是热偶49M的触点（97-98）闭合导致 电机保护回路导通，现场分别进行信号复归（按下复归按钮RESET）和热偶复归后，发现经 过长达12分钟时间（正常情况下时间继电器整定时间为150s左右）后，发“电机过流过时” 报警信号，因此排除热偶作用导致的回路接通，应该是时间继电器存在故障，导致延时触点 未按设定时间闭合。通过电机控制回路图可以看出，电机持续打压、时间继电器持续计时应 是电机控制回路一直处于接通状态导致，结合现场检查发现C相储能未到位，判定是因为断 路器压力低，致使压力断路器33hb一直处于闭合状态，从而使得电机控制回路处于导通状态，最后只能通过时间继电器48T，启动辅助继电器49MX来强制断开电机控制回路，终止 打压状态。 再次对现场检查发现，与正常相相比，C相弹簧机构的限位开关处于非正常位置，未能 将滚轮顶至正确位置，如下图所示。限位开关因未达到正常位置，无法断开，使得控制回路

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

各种二次回路图及其讲解(精)

直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1 不同点接地危害图----------------------------------------------------------2 带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构--------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构--------------------5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成-----------------------------------9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保------24 线路三相一次重合闸装置原理图---------------------------------------26 自动按频率减负荷装置(LALF原理图--------------------------------29 储能电容器组接线图------------------------------------------------------29 小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图---------------------------29 变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路图------30 变电站事故照明原理接线图---------------------------------------------31

永磁操作机构与弹簧操作机构的区别

永磁操动机构是一种用于高压真空断路器永磁保持，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。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0.5。 10、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。

弹簧操作机构的原理!民熔电工告诉你有多简单!

弹簧操作机构的原理！民熔电工告诉你有多简单！ 民熔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。民熔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。 民熔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-独立的系统,与合闸弹簧没有关系。这样设计的民熔弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性,既可满足0-0.3sec-C0-180 sec-C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。1.1CT20民熔弹簧操动机构动作原理 CT20型民熔弹簧操动机构(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(民熔分闸弹簧已释放)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型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。当主拐臂转行程末端时,分闸触发器和合闸保持製子将轴销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带电按下电机回路，启动储能电机，通过一对锥齿轮将其驱动到一对棘爪连接的偏心轮上。偏心轮的转动使这对棘爪交替踩在棘轮上，使棘轮逆时针旋转，带动合闸弹簧储能。合闸弹簧储能到位后，由合闸弹簧的储能闩锁锁住。同时，凸轮板使限位开关33hb切断电机电路。闭合弹簧储能过程完成。