断路器操动机构.doc

高压断路器操动机构定义：独立于断路器本体以外的机械操动装置，通过它可以对断 路器进行操作通常与断路器分开装设特点：一种型号的操动机械可以配用不同型号的断路器，同一型 号的断路器也可以配装不同型号的操动机构作用：将其它形式的能量转换成机械能，使断路器准确地进行分、 合闸一、操动机构的产品型号含义操动机构产品型号的组成，采用如下格式:特征数字湘J R 士派生标志设计序号 结构形式 广品名称第一部分：用大写字母C表示操动机构第二部分：表示操动机构的操动方式：S-手动；D-电磁；J-电动机；「弹簧;Q-气动；Y-液压；Z-重锤第三部分：表示设计系列的顺序号，用数字表示第四部分：其它的标志，G-改进型；X-操动机构带箱子第五部分：特征数字：若操动机构为电磁、液压、弹簧和手动型的，这部分通常用最大 合闸力矩来表示若操动机构为气动式的，这部分一般以它的活塞直径来表示 如CY3表示设计序号为3的液压操动机构二、操动机构的组成1、 合闸结构即能量转换部分，对于电磁操动结构是合闸电磁铁及相应组件； 对于弹簧操动机构，是指蓄能弹簧和相应的蓄能机构以及合闸脱扣装 置等元件；对于液压操动机构是指油泵、储压筒、合闸阀及合闸电磁 铁等部件。

2、 保持结构对于机械传动式操动机构是指维持支架或其他维持装置；对于液 压操动机构，是指保持阀及相应的高压油补充回路3、 分闸机构是指能快速脱扣分闸的结构对于机械式操动机构，是指分闸脱 口装置及相应的连杆系统；对液压或气动操动机构，是指分闸阀及相 应的阀系统4、 输出装置它是指电磁、弹簧操动机构的主轴或液压、气动结构的活塞杆等5、 辅助设备主要是由辅助开关、中间继电池、接触器等辅助元件组成的信号 和保护回路三、操动机构逻辑框图操动机构的组成逻辑框图如图1—8所示，包括如下及部分图1-9 操动机构逻辑框图1、 提升机构它是断路器内的传动装置其作用是通过传动机构传递过来的能 量，带动断路器的导电杆的运动，从而使断路器的触头分断或者接通2、 缓冲器其作用是，在高压断路器的合闸活分闸过程中，在某些特定的位 置，要求有规定的速度例如，当行程终了时，要求机构要于稳定停 止；在分闸过程中，当达到最大速度时，必须对运动机构制动，以减 小冲击缓冲器或称缓冲装置，则为机械制动元件，其主要作用是吸 收机构运动的功能，使机构从高速运动状态平稳地到静止状态缓冲器共有油缓冲器、弹簧缓冲器和橡胶垫缓冲器三类其中， 前两类应用于断路器内部，后一种应用于断路器的操动机构。

操动机构应具有的功能1. 合闸操作：在正常情况下和有短路故障的时，操动机构都能 使断路器可靠合闸2. 保持合闸：在合闸命令和合闸操作功消失后，操动机构应可靠地将断路器保持在合闸位置，不会由于外力等原因引起触头分离3.分闸操作:不仅能接受自动或遥控指令使断路器快速电动分闸，而且在紧急情况下可在操动机构上进行手动分闸分合闸都应并具有快速性4. 防跳跃和自由脱扣：在关合过程中，如电路发生故障，操动 机构应使断路器自行分闸，即使合闸命令未解除，断路器也不能再度 合闸，以避免无谓地多次分、合故障电流跳跃"现象：是指断路器在关合有预伏短路故障的线路时, 继电保护装置会快速动作，指令操动机构立即自动分闸，这时若合闸 命令尚未解除，断路器会再次合闸于故障线路，如此反复会造成断路 器多次合分短路电流自由脱扣：是指操动机构在合闸过程中接到分闸命令时，机 构将不再执行合闸命令而立即分闸，这样就避免了跳跃5. 复位：断路器分闸后，操动机构的各个部件应能自动恢复到 准备合闸的位置6. 闭锁：为保证断路器操作的安全可靠，操动机构还需具备的 闭锁功能有：分、合闸位置闭锁；高、低气压（液压）闭锁；弹簧操 动机构中合闸弹簧的位置闭锁。

对操动机构的基本要求断路器的全部使命，归根结底是体现在触头的分、合动作上.而 分、合动作又是通过操动机构来实现的因此，操动机构的工作性能 和质量的优劣，对高压断路器的工作性能和可靠性起着极为重要的作 用1. 具有足够的合闸功率，保证所需的合闸速度2. 能维持断路器处在合闸位置，不产生误分闸3. 有可靠的分闸速度和足够的合闸速度4. 具有自由脱扣装置5. 防跳跃6. 在控制回路中，要保证分合动作准确、连续7. 结构简单、体积小、价格低廉断路器的操动机构分类操动机构的合闸能源从根本上讲是来自人力或电力这两种能源 还可以转变成其它形式，如电磁能、弹簧位能等根据能量形式的不 同，操动机构可分为：手动型、电磁型、液压型、气动型和弹簧型1 .手动型：指靠人力合闸、靠弹簧分闸的操动机构2. 电磁型：直接依靠电磁力来合闸的操动机构3. 液压型：用高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构4. 气动型：以压缩空气推动活塞实现合闸和分闸的操动机构5. 弹簧型：用小功率电动机将弹簧拉伸储能实现合闸与分闸的操动机构型 式主要优点主要缺点备注手 动1结构简 单，价廉2不需 要合闸能源1不能遥控 和自动合闸2合 闸能力小3就地 操作，不安全用于12k V以 下，开断电流小的断 路器电磁1结构简 单，加工容易2 运行经验多1需要大功 率的直流电源2 耗费材料多当前126k V及 以下的油断路器大 部分采用电磁操动 机构，但不是发展方 向弹 簧1要求电源 的容量小2交、 直流电源都可用 3暂时失去电源 时仍能操作一次1结构较复 杂2零部件加工 精度要求高用于中小型断 路器，是发展方向液 压1不需要直 流电源2暂时失 去电源时仍能操 作多次3功率 大、动作快、操 作平稳1加工精度 要求高2价格较 贵适用于126k V 及以上的高压断路 器，是发展方向动1不需要直 流电源2暂时失 去电源时仍能操 作多次1不需要空 压设备2对大功 率的操作机构，结 构比较笨重适用于有空压 设备的场所各种操动机构3!"1手动操动机构靠手力直接合闸的操动机构称为手动操动机构。

它主要用来操动 电压等级低、额定升断电流很小的断路器除工矿企业用户外，电力 部门中手动机构已很少采用手动操动机构结构简单，不要求配备复 杂的辅助设备及操作电源，缺点是不能自动重合闸，只能就地操作， 不够安全因此.手动操动机构已逐渐被手力储能的弹簧操动机构所 代替2电磁操动机构靠电磁力合闸的操动机构称为电磁操动机构电磁操动机构的优点是结构简单、工作可靠、制造成本较低,缺点是合闸线消耗的功率太大，因而用户需配备价格昂贵的蓄电池组电磁操动机构的结构 笨重，合闸时间长(0. 2s—0. 8s),主要用来操作126kV及以下的断路 器3弹簧操动机构利用已储能的弹簧为动力使断路器动作的操动机构称为弹簧 操动机构弹簧储能通常内电动机通过减速装置来完成对于某些操 作功不大的弹簧操动机构，为了简化结构、降低成本，也可用手力来 储能4液压操动机构液压操动机构利用液压油作为动力传递介质操动方式有两种： 直接驱动式和储能式 直接驱动式液压操动机构由电动机与油泵 产生的高压力油，直接推动活塞.用来操作速度不高、操作功率不大 的隔离开关5气动操动机构。