斷路器操作機構(gòu)課件

斷路器操作機構(gòu)ppt課件斷路器操作機構(gòu)ppt課件11、機構(gòu)介紹高壓SF6斷路器的操動機構(gòu)包括彈簧操動機構(gòu)、氣動機構(gòu)、液壓機構(gòu)、液壓彈簧機構(gòu)等。操動機構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分，它由以下幾部分組成：儲能單元控制單元力傳遞單元1、機構(gòu)介紹高壓SF6斷路器的操動機構(gòu)包括彈簧操動機構(gòu)、氣動2各種機構(gòu)特點比較

機構(gòu)類型比較項目彈簧機構(gòu)氣動—彈簧機構(gòu)液壓機構(gòu)儲能與傳動介質(zhì)螺旋壓縮彈簧/機械壓縮空氣/彈簧壓縮性流體/機械氮氣/液壓油/碟簧//壓縮性流體/非壓縮性流體適用的電壓等級40.5KV—252KV126KV—550KV126KV-550KV出力特性硬特性，反應(yīng)快，自調(diào)整能力小軟特性，反應(yīng)慢，有一定自調(diào)整能力硬特性，反應(yīng)快，自調(diào)整能力大反應(yīng)，阻力特性反應(yīng)敏感，速度特性受影響大反應(yīng)較敏感，速度特性在一定程度上受影響反應(yīng)不敏感，速度特性基本不受影響環(huán)境適應(yīng)性強，操作噪音小較差，操作噪音大強，操作噪音小人工維護量最小較小小相對優(yōu)缺點無漏油、漏氣可能；體積小，重量輕稍有泄露不影響環(huán)境；空氣中水分難以濾除，易造成銹蝕制造過程稍有疏忽容易造成滲漏，尤其是外滲漏；存在漏油、漏液各種機構(gòu)特點比較機構(gòu)類型彈簧機構(gòu)氣32、操動機構(gòu)彈簧操動機構(gòu)氣動操動機構(gòu)液壓操動機構(gòu)2、操動機構(gòu)彈簧操動機構(gòu)42.1彈簧操動機構(gòu)彈簧操動機構(gòu)是一種以彈簧作為儲能元件的機械式操動機構(gòu)。彈簧的儲能借助電動機通過減速裝置來完成，并經(jīng)過鎖扣系統(tǒng)保持在儲能狀態(tài)。開斷時，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)過機械傳遞單元使觸頭運動。2.1彈簧操動機構(gòu)彈簧操動機構(gòu)是一種以彈簧作為儲能元件的機械5斷路器操作機構(gòu)課件62.1.1彈簧操動機構(gòu)原理介紹分合閘操作采用兩個螺旋壓縮彈簧實現(xiàn)。儲能電機給合閘彈簧儲能，合閘時合閘彈簧的能量一部分用來合閘，另一部分用來給分閘彈簧儲能。合閘彈簧一釋放，儲能電機立刻給其儲能，儲能時間不超過15s。運行時分合閘彈簧均處于壓縮狀態(tài)，分閘彈簧的釋放與合閘彈簧沒有關(guān)系，可滿足O-0.3sec-CO-180sec-CO操作循環(huán)。2.1.1彈簧操動機構(gòu)原理介紹分合閘操作采用兩個螺旋壓縮彈簧72.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理分閘動作過程圖1所示狀態(tài)為開關(guān)處于合閘位置，合閘彈簧已儲能（同時分閘彈簧也已儲能完畢）。此時儲能的分閘彈簧使主拐臂受到偏向分閘位置的力，但在分閘觸發(fā)器和分閘保持掣子的作用下將其鎖住，開關(guān)保持在合閘位置。2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理分閘動作過程82.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－分閘操作分閘操作（圖1、2）分閘信號使分閘線圈帶電并使分閘撞桿撞擊分閘觸發(fā)器，分閘觸發(fā)器以順時針方向旋轉(zhuǎn)并釋放分閘保持掣子，分閘保持掣子也以順時針方向旋轉(zhuǎn)釋放主拐臂上的軸銷A，分閘彈簧力使主拐臂逆時針旋轉(zhuǎn)，斷路器分閘。2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－分閘操作分閘操作（圖1、29斷路器操作機構(gòu)課件10斷路器操作機構(gòu)課件112.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理合閘操作過程圖2所示狀態(tài)為開關(guān)處于分閘位置，此時合閘彈簧為儲能（分閘彈簧已釋放）狀態(tài)，凸輪通過凸輪軸與棘輪相連，棘輪受到已儲能的合閘彈簧力的作用存在順時針方向的力矩，但合閘觸發(fā)器和合閘彈簧儲能保持掣子的作用下使其鎖住，開關(guān)保持在分閘位置。2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理合閘操作過程122.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－合閘操作合閘操作（圖2、3）合閘信號使合閘線圈帶電，并使合閘撞桿撞擊合閘觸發(fā)器。合閘觸發(fā)器以順時針方向旋轉(zhuǎn)，并釋放合閘彈簧儲能保持掣子，合閘彈簧儲能保持掣子逆時針方向旋轉(zhuǎn)，釋放棘輪上的軸銷B。合閘彈簧力使棘輪帶動凸輪軸以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使主拐臂以順時針旋轉(zhuǎn)，斷路器完成合閘。并同時壓縮分閘彈簧，使分閘彈簧儲能。當主拐臂轉(zhuǎn)到行程末端時，分閘觸發(fā)器和分閘保持掣子將軸銷A鎖住，開關(guān)保持在合閘位置。2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－合閘操作合閘操作（圖2、313斷路器操作機構(gòu)課件142.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－合閘彈簧儲能過程合閘彈簧儲能過程圖3所示狀態(tài)為開關(guān)處于合閘位置，合閘彈簧釋放（分閘彈簧已儲能）。斷路器合閘操作后，與棘輪相連的凸輪板使限位開關(guān)閉合，磁力開關(guān)帶電，接通電動機回路，使儲能電機啟動，通過一對錐齒輪傳動至與一對棘爪相連的偏心輪上，偏心輪的轉(zhuǎn)動使這一對棘爪交替蹬踏棘輪，使棘輪逆時針轉(zhuǎn)動，帶動合閘彈簧儲能，合閘彈簧儲能到位后由合閘彈簧儲能保持掣子將其鎖定。同時凸輪板使限位開關(guān)切斷電動機回路。合閘彈簧儲能過程結(jié)束。

2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－合閘彈簧儲能過程合閘彈簧儲152.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－機械防跳原理斷路器防跳性能可以通過兩個方面實現(xiàn)的：第一是操動機構(gòu)本身實現(xiàn)機械防跳；第二是在操動機構(gòu)的合閘回路中設(shè)置的“防跳”回路來實現(xiàn)。下圖介紹了機械防跳裝置的原理，其動作過程如下:2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－機械防跳原理斷路器防跳性能162.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－機械防跳原理2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－機械防跳原理17圖a所示狀態(tài)為開關(guān)處于分閘位置，此時合閘彈簧為儲能（分閘彈簧已釋放）狀態(tài)，凸輪通過凸輪軸與棘輪相連，棘輪受到已儲能的合閘彈簧力的作用存在順時針方向的力矩，但合閘觸發(fā)器和合閘彈簧儲能保持掣子的作用下使其鎖住，開關(guān)保持在分閘位置。當合閘電磁鐵被合閘信號勵磁時，鐵心桿帶動合閘撞桿先壓下防跳銷釘后撞擊合閘觸發(fā)器。合閘觸發(fā)器以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并釋放合閘彈簧儲能保持掣子，合閘彈簧儲能保持掣子順時針方向旋轉(zhuǎn)，釋放棘輪上的軸銷。合閘彈簧力使棘輪帶動凸輪軸以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使主拐臂以順時針旋轉(zhuǎn)，斷路器完成合閘。圖a所示狀態(tài)為開關(guān)處于分閘位置，此時合閘彈簧為儲能（分閘彈簧18滾輪推動脫扣器的回轉(zhuǎn)面，使其進一步轉(zhuǎn)動。從而，脫扣器使脫扣桿順時針轉(zhuǎn)動(見圖b)，從防跳銷釘上滑脫，而防跳銷釘使脫扣桿保持傾斜狀態(tài)(見圖c).斷路器合閘結(jié)束，合閘信號消失電磁鐵復(fù)位(見圖d).如果斷路器此時得到了意外的分閘信號開始分閘，在分閘在這一過程中，只要合閘信號一直保持，脫扣桿由于防跳銷釘?shù)淖饔檬冀K是傾斜的，從而鐵心桿便不能撞擊脫扣器，因此，斷路器不能重復(fù)合閘操作(見圖e)實現(xiàn)防跳功能。當合閘信號解除時，合閘電磁鐵失磁，鐵心桿通過電磁鐵內(nèi)彈簧返回，則鐵心桿和脫扣桿均處于圖a狀態(tài)，為下次合閘操作作好了準備。滾輪推動脫扣器的回轉(zhuǎn)面，使其進一步轉(zhuǎn)動。從而，脫扣器使脫扣桿19分類不正?，F(xiàn)象估計主要原因調(diào)查事項及對策分合動作的異常1.不能電氣合閘1.1電源不良檢查控制電壓U>80%Ue1.2電氣控制系統(tǒng)不良控制線斷線,端子松,合閘線圈故障,輔助開關(guān)接點故障1.3SF6氣體壓力不足,壓力開關(guān)動作閉鎖補氣到額定壓力1.4彈簧未儲能故障電機回路電源故障，檢查回路電壓U>85%Ue電機過流或儲能過時報警電機或機械系統(tǒng)故障1.5其它手動關(guān)合合閘電磁鐵,合閘,檢查電磁鐵間隙2.不能電氣分閘2.1電源不良檢查控制電壓U>60%Ue2.2電氣控制系統(tǒng)不良控制線斷線,端子松,分閘線圈故障,輔助開關(guān)接點故障2.3SF6氣體壓力不足,壓力開關(guān)動作閉鎖補氣到額定壓力2.4其它手動關(guān)合分閘電磁鐵,分閘,檢查電磁鐵間隙SF6氣壓異常3.SF6氣體壓力下降

漏氣補氣至額定壓力,參考充氣作業(yè)要領(lǐng),查找漏氣點,消除漏點彈簧機構(gòu)的斷路器在運行中的故障處理分類不正?，F(xiàn)象估計主要原因調(diào)查事項及對策1.1電源不良檢查202.2氣動操作機構(gòu)氣動操動機構(gòu)是一種以壓縮空氣做動力進行分閘操作，輔以合閘彈簧作為合閘儲能元件的操動機構(gòu)。所以該機構(gòu)確切應(yīng)為氣動-彈簧操動機構(gòu)。壓縮空氣靠斷路器自備的壓縮機進行儲能，分閘過程中通過氣缸活塞給合閘彈簧進行儲能，同時經(jīng)過機械傳遞單元使觸頭完成分閘操作，并經(jīng)過鎖扣系統(tǒng)使合閘彈簧保持在儲能狀態(tài)。合閘時，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)過機械傳遞單元使觸頭完成合閘操作。2.2氣動操作機構(gòu)氣動操動機構(gòu)是一種以壓縮空氣做動力進行分閘21斷路器操作機構(gòu)課件222.2.1氣動操動機構(gòu)原理介紹分閘操作靠壓縮空氣做動力，控制壓縮空氣的閥系統(tǒng)為一級閥結(jié)構(gòu)。合閘彈簧為螺旋壓縮彈簧。運行時分閘所需的壓縮空氣通過控制閥封閉在儲氣罐中，而合閘彈簧處于釋放狀態(tài)。這樣分，合閘各有一獨立的系統(tǒng)，可滿足O-0.3sec-CO-180sec-CO操作循環(huán)。2.2.1氣動操動機構(gòu)原理介紹分閘操作靠壓縮空氣做動力，控制232.2.2氣動操作機構(gòu)組成氣動-彈簧操動機構(gòu)的組成氣動-彈簧操動機構(gòu)見圖4。氣動-彈簧操動機構(gòu)是由活塞和氣缸組成的驅(qū)動機構(gòu)，還包括控制壓縮空氣的控制閥，由電信號操縱的合閘和分閘電磁鐵、以及合閘彈簧，緩沖器，分閘保持掣子、脫扣器等其它零部件。2.2.2氣動操作機構(gòu)組成氣動-彈簧操動機構(gòu)的組成24圖4圖4252.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－分閘動作過程

分閘動作過程圖4所示狀態(tài)為開關(guān)處于合閘位置，由控制閥內(nèi)彈簧在連板上產(chǎn)生的順時針方向的力矩被掣子在連板上產(chǎn)生的逆時針方向的力矩抵消，使控制閥不能動作，控制閥將壓縮空氣封閉在儲氣罐中，使壓縮空氣罐內(nèi)的空氣不能通過．產(chǎn)品在合閘彈簧作用下保持合閘位置。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

26圖5圖527圖6圖6282.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－分閘操作（1）分閘操作（圖4，5，6）a.分閘信號使分閘電磁鐵通電b.分閘電磁鐵的動鐵芯向下運動,撞擊掣子。掣子由兩個連桿和三根短軸組成,白色軸連接著兩個連桿，兩根黑色軸將兩個連桿分別連在機架上。掣子右側(cè)的連桿在鐵芯的撞擊下順時針旋轉(zhuǎn)，左側(cè)的連桿反時針旋轉(zhuǎn)，因而連板和掣子的約束被釋放。c.連板順時針轉(zhuǎn)動，使控制閥在其內(nèi)部彈簧力的作用下打開。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－分292.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－分閘操作（2）d.壓縮空氣罐內(nèi)的壓縮空氣進入氣缸。e.壓縮空氣推動活塞向下與活塞相連的動觸頭被帶動，斷路器分閘。f.在分閘操作的最后階段，連板被與活塞相連的凸輪下壓，使控制閥又回到合閘位置狀態(tài)。氣缸內(nèi)的空氣通過排氣口排出。最后軸“A"被分閘保持掣子鎖住，斷路器分閘操作完成。在分閘操作時，合閘彈簧由活塞作功儲能。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

302.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－合閘操作過程合閘操作過程圖6所示狀態(tài)為開關(guān)處于分閘位置。在分閘位置，斷路器是由通過連接在機架上的分閘保持掣子在機械上鎖住。分閘保持掣子受到由合閘彈簧力產(chǎn)生的反時針方向的力矩作用，此時其又與脫扣器和自身軸銷構(gòu)成“死點”結(jié)構(gòu)產(chǎn)生順時針方向力矩，保持產(chǎn)品的分閘狀態(tài)。觸頭合閘需要的功是從合閘彈簧取得的。當軸“A”3被釋放，活塞由合閘彈簧驅(qū)動向上經(jīng)傳動系統(tǒng)使動觸頭閉合。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－合閘操作過程合閘操作過程312.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－合閘操作合閘操作：a.合閘信號使合閘電磁鐵通電。b.合閘電磁鐵的鐵芯向下撞擊脫扣器．c.脫扣器和分閘保持掣子之間的“死點’狀態(tài)解除．d.分閘保持掣反時針轉(zhuǎn)動，軸“A”從分閘保持掣于的約束中釋放。e.活塞和動觸頭由合閘彈簧驅(qū)動向上完成合閘。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－合閘操作合閘操作：32斷路器操作機構(gòu)課件332.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－重合閘重合閘操作：斷路器的重合閘操作是依靠斷路器分閘后，其氣動機構(gòu)的傳動系統(tǒng)與控制回路能迅速地恢復(fù)到準合閘狀態(tài)，然后在重合閘繼電器的控制下斷路器再次合閘。如果短路故障已經(jīng)解除，則重合閘成功，斷路器繼續(xù)正常運行，如果短路故障尚來解除，則關(guān)合后立即(但不小于40ms)分閘，進行一次不成功的重合閘操作。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－重合閘重合閘操作：34分類異?，F(xiàn)象估計主要原因調(diào)查事項及對策

合閘動作的異常分閘動作的異常1.不能電氣合閘1.1電源不良檢查控制電壓U>80%Ue1.2電氣控制系統(tǒng)不良控制線斷線,端子松,合閘線圈故障,輔助開關(guān)接點故障1.3空氣或SF6氣體壓力不足,壓力開關(guān)動作閉鎖補氣到額定壓力1.4其它手動關(guān)合合閘電磁鐵,合閘,檢查電磁鐵間隙2.不能電氣分閘2.1電源不良檢查控制電壓U>60%Ue2.2電氣控制系統(tǒng)不良控制線斷線,端子松,分閘線圈故障,輔助開關(guān)接點故障2.3空氣或SF6氣體壓力不足,壓力開關(guān)動作閉鎖補氣到額定壓力2.4其它手動關(guān)合分閘電磁鐵,分閘,檢查電磁鐵間隙氣壓系統(tǒng)異常3.空氣壓力下降3.1漏氣查找漏氣原因,消除漏點3.2空壓機停止運轉(zhuǎn)檢查電機電源,電機控制回路氣動機構(gòu)的斷路器在運行中故障的簡單處理分類異常現(xiàn)象估計主要原因調(diào)查事項及對策合閘1.不能電1.352.3液壓操作機構(gòu)液壓機構(gòu)主要包含合分控制的驅(qū)動單元、油泵以及蓄能器。根據(jù)儲能器的不同可以分為液壓氮氣操動機構(gòu)和液壓彈簧操動機構(gòu)。液壓碟簧操動機構(gòu)的工作原理:

當貯能電機接通時，油泵將低壓油箱的油壓入高壓油腔，三組相同結(jié)構(gòu)的貯能活塞在液壓的作用下，向下壓縮碟簧而貯能。2.3液壓操作機構(gòu)液壓機構(gòu)主要包含合分控制的驅(qū)動單元、油泵以36液壓彈簧儲能機構(gòu)液壓氮氣儲能機構(gòu)液壓彈簧儲能機構(gòu)液壓氮氣儲能機構(gòu)37圖8（a）未貯能，分閘狀態(tài)

圖8（a）未貯能，分閘狀態(tài)

38

圖8（b）已貯能，分閘狀態(tài)

1—低壓油箱2—油位指示器3—工作活塞桿4—高壓油腔5—貯能活塞6—支撐環(huán)7—碟簧8—輔助開關(guān)9—注油孔10—合閘節(jié)流閥11—合閘電磁閥12—分閘電磁閥13—分閘節(jié)流閥14—排油閥15—貯能電機16—柱塞油泵17—泄壓閥18—行程開關(guān)

圖8（b）已貯能，分閘狀態(tài)

1—低壓油箱2—油位指示39

圖8（c）已貯能，合閘狀態(tài)

圖8（c）已貯能，合閘狀態(tài)402.3.1液壓操作機構(gòu)動作過程合閘操作當合閘電磁閥線圈帶電時，合閘電磁閥動作，高壓油進入換向閥的上部，在差動力的作用下，換向閥芯向下運動，切斷了工作活塞下部原來與低壓油箱連通的油路，而與儲能活塞上部的高壓油路接通。這樣，工作活塞在差動力的作用下，快速向上運動，帶動斷路器合閘。2.3.1液壓操作機構(gòu)動作過程合閘操作41A1:換向軸的左端面積,A2:換向軸的右端面積,A3:換向活塞桿右端的面積,面積關(guān)系:A3>A2(分閘)，A1+A2>A3(合閘)合閘操作差壓工作原理：施加壓力的面積:A1，A2和A3，A1+A2>A3合閘后，由于差壓原理，工作活塞和換向活塞均處于合閘閉鎖狀態(tài)PZT PZT

A1A3A2合閘前級閥換向閥合閘調(diào)速分閘調(diào)速A1:換向軸的左端面積,A2:換向軸的右端面積,A342斷路器操作機構(gòu)課件432.3.1液壓操作機構(gòu)動作過程分閘操作當分閘電磁閥線圈帶電時，分閘電磁閥動作，換向閥上部的高油壓腔與低壓油箱導(dǎo)通而失壓，換向閥芯立即向上運動，切斷了原來與工作活塞下部相連通的高壓油路，而使工作活塞下部與低壓油箱連通失壓。工作活塞在上部高壓油的作用下，迅速向下運動，帶動斷路器分閘。2.3.1液壓操作機構(gòu)動作過程分閘操作44A1A3PZTA2分閘操作差壓工作原理：施加壓力的面積:A2和A3，A3>A2A1A3PZTA2分閘操作差壓工作原理：45斷路器操作機構(gòu)課件462.3.2液壓操作機構(gòu)動態(tài)分析工作原理簡化示意

（以液壓碟簧機構(gòu)為例）

圖示位置為分閘位置且碟簧已貯能，換向閥將油缸下端高壓通道封閉、低壓回油通道接通。

2.3.2液壓操作機構(gòu)動態(tài)分析工作原理簡化示意

（以液壓碟簧47

準備合閘圖示位置為分閘位置且碟簧已貯能，換向閥在電磁閥作用下?lián)Q向?qū)⒂透紫露烁邏和ǖ澜油ā⒌蛪夯赜屯ǖ婪忾]。準備合閘48

合閘過程圖示位置為正在合閘的過程，油缸上下端均為高壓油、由于截面差產(chǎn)生了壓力差，在壓力差的作用下，油缸活塞帶動斷路器合閘。合閘過程49

合閘位置圖示位置為合閘已完成，處于合閘保持狀態(tài)。油缸上下端均為高壓油、由于截面差產(chǎn)生了壓力差，在壓力差的作用下，油缸活塞使斷路器可靠地保持在合閘位置。斷路器操作機構(gòu)課件50

準備分閘圖示位置為合閘狀態(tài)準備分閘的過程，接到分閘命令電磁閥使換向閥換向，封閉油缸下端的高壓通道、接通油缸下端的回油通道，在油缸活塞上端高壓油的作用下，油缸活塞開始帶動斷路器進行分閘。準備分閘51

分閘完成及貯能圖示位置為正在分閘的過程，換向閥封閉油缸下端的高壓通道、接通油缸下端的回油通道，在油缸活塞上端高壓油的作用下，分閘到底后使斷路器可靠地保持在分閘位置。因為分（合）閘過程消耗能量，所以每次動作油泵都要重新啟動補充能量。分閘完成及貯能522.3.2我站OM-3型液壓操作機構(gòu)我站斷路器液壓機構(gòu)型號為OM-3，其工作原理與上述類型基本相同；正常情況下，在合閘位置靠活塞上下兩端油壓差（均為高壓油）維持在合閘狀態(tài)，所以為了防止在高壓油迅速泄漏的情況下造成斷路器慢分，加裝機械防慢分裝置；2.3.2我站OM-3型液壓操作機構(gòu)我站斷路器液壓機構(gòu)型號為533.斷路器的定期檢查分為一般性檢查和大修性檢查。一般性檢查是指僅對操作機構(gòu)箱及機構(gòu)、空氣壓縮機系統(tǒng)進行的維護和對損壞的零部件進行更換。一般性檢查可在運行現(xiàn)場進行。大修性檢查是指對于操作機構(gòu)操作次數(shù)超過3000次應(yīng)對操作機構(gòu)進行徹底檢修。對于開斷能力為63kA的斷路器，切斷該短路電流16次后應(yīng)該進行大修，更換弧觸頭。3.斷路器的定期檢查分為一般性檢查和大修性檢查。一般性檢查是54運行應(yīng)注意中的幾個問題（1）彈簧操作機構(gòu)潤滑脂（在運行了六年后，一些潤滑脂需重新涂敷）機構(gòu)行程的檢查和凸輪間隙的確認電磁鐵間隙的檢查和調(diào)整對于氣動操作機構(gòu)還必須定期更換密封閥，進行機構(gòu)箱的密封檢查，防潮檢查，壓縮機油位檢查和定期排水等工作。運行應(yīng)注意中的幾個問題（1）彈簧操作機構(gòu)潤滑脂（在運行了六55運行應(yīng)注意中的幾個問題（2）油泵頻繁打壓的具體原因有：（1）儲壓筒活塞桿漏油。（2）高壓油路漏油。（3）微動開關(guān)的停泵、起泵距離不合格。（4）放油閥密封不良。（5）液壓油內(nèi)有雜質(zhì)。（6）氮氣損失。

運行應(yīng)注意中的幾個問題（2）油泵頻繁打壓的具體原因有：（1）56斷路器操作機構(gòu)ppt課件斷路器操作機構(gòu)ppt課件571、機構(gòu)介紹高壓SF6斷路器的操動機構(gòu)包括彈簧操動機構(gòu)、氣動機構(gòu)、液壓機構(gòu)、液壓彈簧機構(gòu)等。操動機構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分，它由以下幾部分組成：儲能單元控制單元力傳遞單元1、機構(gòu)介紹高壓SF6斷路器的操動機構(gòu)包括彈簧操動機構(gòu)、氣動58各種機構(gòu)特點比較

機構(gòu)類型比較項目彈簧機構(gòu)氣動—彈簧機構(gòu)液壓機構(gòu)儲能與傳動介質(zhì)螺旋壓縮彈簧/機械壓縮空氣/彈簧壓縮性流體/機械氮氣/液壓油/碟簧//壓縮性流體/非壓縮性流體適用的電壓等級40.5KV—252KV126KV—550KV126KV-550KV出力特性硬特性，反應(yīng)快，自調(diào)整能力小軟特性，反應(yīng)慢，有一定自調(diào)整能力硬特性，反應(yīng)快，自調(diào)整能力大反應(yīng)，阻力特性反應(yīng)敏感，速度特性受影響大反應(yīng)較敏感，速度特性在一定程度上受影響反應(yīng)不敏感，速度特性基本不受影響環(huán)境適應(yīng)性強，操作噪音小較差，操作噪音大強，操作噪音小人工維護量最小較小小相對優(yōu)缺點無漏油、漏氣可能；體積小，重量輕稍有泄露不影響環(huán)境；空氣中水分難以濾除，易造成銹蝕制造過程稍有疏忽容易造成滲漏，尤其是外滲漏；存在漏油、漏液各種機構(gòu)特點比較機構(gòu)類型彈簧機構(gòu)氣592、操動機構(gòu)彈簧操動機構(gòu)氣動操動機構(gòu)液壓操動機構(gòu)2、操動機構(gòu)彈簧操動機構(gòu)602.1彈簧操動機構(gòu)彈簧操動機構(gòu)是一種以彈簧作為儲能元件的機械式操動機構(gòu)。彈簧的儲能借助電動機通過減速裝置來完成，并經(jīng)過鎖扣系統(tǒng)保持在儲能狀態(tài)。開斷時，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)過機械傳遞單元使觸頭運動。2.1彈簧操動機構(gòu)彈簧操動機構(gòu)是一種以彈簧作為儲能元件的機械61斷路器操作機構(gòu)課件622.1.1彈簧操動機構(gòu)原理介紹分合閘操作采用兩個螺旋壓縮彈簧實現(xiàn)。儲能電機給合閘彈簧儲能，合閘時合閘彈簧的能量一部分用來合閘，另一部分用來給分閘彈簧儲能。合閘彈簧一釋放，儲能電機立刻給其儲能，儲能時間不超過15s。運行時分合閘彈簧均處于壓縮狀態(tài)，分閘彈簧的釋放與合閘彈簧沒有關(guān)系，可滿足O-0.3sec-CO-180sec-CO操作循環(huán)。2.1.1彈簧操動機構(gòu)原理介紹分合閘操作采用兩個螺旋壓縮彈簧632.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理分閘動作過程圖1所示狀態(tài)為開關(guān)處于合閘位置，合閘彈簧已儲能（同時分閘彈簧也已儲能完畢）。此時儲能的分閘彈簧使主拐臂受到偏向分閘位置的力，但在分閘觸發(fā)器和分閘保持掣子的作用下將其鎖住，開關(guān)保持在合閘位置。2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理分閘動作過程642.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－分閘操作分閘操作（圖1、2）分閘信號使分閘線圈帶電并使分閘撞桿撞擊分閘觸發(fā)器，分閘觸發(fā)器以順時針方向旋轉(zhuǎn)并釋放分閘保持掣子，分閘保持掣子也以順時針方向旋轉(zhuǎn)釋放主拐臂上的軸銷A，分閘彈簧力使主拐臂逆時針旋轉(zhuǎn)，斷路器分閘。2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－分閘操作分閘操作（圖1、265斷路器操作機構(gòu)課件66斷路器操作機構(gòu)課件672.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理合閘操作過程圖2所示狀態(tài)為開關(guān)處于分閘位置，此時合閘彈簧為儲能（分閘彈簧已釋放）狀態(tài)，凸輪通過凸輪軸與棘輪相連，棘輪受到已儲能的合閘彈簧力的作用存在順時針方向的力矩，但合閘觸發(fā)器和合閘彈簧儲能保持掣子的作用下使其鎖住，開關(guān)保持在分閘位置。2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理合閘操作過程682.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－合閘操作合閘操作（圖2、3）合閘信號使合閘線圈帶電，并使合閘撞桿撞擊合閘觸發(fā)器。合閘觸發(fā)器以順時針方向旋轉(zhuǎn)，并釋放合閘彈簧儲能保持掣子，合閘彈簧儲能保持掣子逆時針方向旋轉(zhuǎn)，釋放棘輪上的軸銷B。合閘彈簧力使棘輪帶動凸輪軸以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使主拐臂以順時針旋轉(zhuǎn)，斷路器完成合閘。并同時壓縮分閘彈簧，使分閘彈簧儲能。當主拐臂轉(zhuǎn)到行程末端時，分閘觸發(fā)器和分閘保持掣子將軸銷A鎖住，開關(guān)保持在合閘位置。2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－合閘操作合閘操作（圖2、369斷路器操作機構(gòu)課件702.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－合閘彈簧儲能過程合閘彈簧儲能過程圖3所示狀態(tài)為開關(guān)處于合閘位置，合閘彈簧釋放（分閘彈簧已儲能）。斷路器合閘操作后，與棘輪相連的凸輪板使限位開關(guān)閉合，磁力開關(guān)帶電，接通電動機回路，使儲能電機啟動，通過一對錐齒輪傳動至與一對棘爪相連的偏心輪上，偏心輪的轉(zhuǎn)動使這一對棘爪交替蹬踏棘輪，使棘輪逆時針轉(zhuǎn)動，帶動合閘彈簧儲能，合閘彈簧儲能到位后由合閘彈簧儲能保持掣子將其鎖定。同時凸輪板使限位開關(guān)切斷電動機回路。合閘彈簧儲能過程結(jié)束。

2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－合閘彈簧儲能過程合閘彈簧儲712.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－機械防跳原理斷路器防跳性能可以通過兩個方面實現(xiàn)的：第一是操動機構(gòu)本身實現(xiàn)機械防跳；第二是在操動機構(gòu)的合閘回路中設(shè)置的“防跳”回路來實現(xiàn)。下圖介紹了機械防跳裝置的原理，其動作過程如下:2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－機械防跳原理斷路器防跳性能722.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－機械防跳原理2.1.2彈簧操動機構(gòu)動作原理

－機械防跳原理73圖a所示狀態(tài)為開關(guān)處于分閘位置，此時合閘彈簧為儲能（分閘彈簧已釋放）狀態(tài)，凸輪通過凸輪軸與棘輪相連，棘輪受到已儲能的合閘彈簧力的作用存在順時針方向的力矩，但合閘觸發(fā)器和合閘彈簧儲能保持掣子的作用下使其鎖住，開關(guān)保持在分閘位置。當合閘電磁鐵被合閘信號勵磁時，鐵心桿帶動合閘撞桿先壓下防跳銷釘后撞擊合閘觸發(fā)器。合閘觸發(fā)器以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并釋放合閘彈簧儲能保持掣子，合閘彈簧儲能保持掣子順時針方向旋轉(zhuǎn)，釋放棘輪上的軸銷。合閘彈簧力使棘輪帶動凸輪軸以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使主拐臂以順時針旋轉(zhuǎn)，斷路器完成合閘。圖a所示狀態(tài)為開關(guān)處于分閘位置，此時合閘彈簧為儲能（分閘彈簧74滾輪推動脫扣器的回轉(zhuǎn)面，使其進一步轉(zhuǎn)動。從而，脫扣器使脫扣桿順時針轉(zhuǎn)動(見圖b)，從防跳銷釘上滑脫，而防跳銷釘使脫扣桿保持傾斜狀態(tài)(見圖c).斷路器合閘結(jié)束，合閘信號消失電磁鐵復(fù)位(見圖d).如果斷路器此時得到了意外的分閘信號開始分閘，在分閘在這一過程中，只要合閘信號一直保持，脫扣桿由于防跳銷釘?shù)淖饔檬冀K是傾斜的，從而鐵心桿便不能撞擊脫扣器，因此，斷路器不能重復(fù)合閘操作(見圖e)實現(xiàn)防跳功能。當合閘信號解除時，合閘電磁鐵失磁，鐵心桿通過電磁鐵內(nèi)彈簧返回，則鐵心桿和脫扣桿均處于圖a狀態(tài)，為下次合閘操作作好了準備。滾輪推動脫扣器的回轉(zhuǎn)面，使其進一步轉(zhuǎn)動。從而，脫扣器使脫扣桿75分類不正?，F(xiàn)象估計主要原因調(diào)查事項及對策分合動作的異常1.不能電氣合閘1.1電源不良檢查控制電壓U>80%Ue1.2電氣控制系統(tǒng)不良控制線斷線,端子松,合閘線圈故障,輔助開關(guān)接點故障1.3SF6氣體壓力不足,壓力開關(guān)動作閉鎖補氣到額定壓力1.4彈簧未儲能故障電機回路電源故障，檢查回路電壓U>85%Ue電機過流或儲能過時報警電機或機械系統(tǒng)故障1.5其它手動關(guān)合合閘電磁鐵,合閘,檢查電磁鐵間隙2.不能電氣分閘2.1電源不良檢查控制電壓U>60%Ue2.2電氣控制系統(tǒng)不良控制線斷線,端子松,分閘線圈故障,輔助開關(guān)接點故障2.3SF6氣體壓力不足,壓力開關(guān)動作閉鎖補氣到額定壓力2.4其它手動關(guān)合分閘電磁鐵,分閘,檢查電磁鐵間隙SF6氣壓異常3.SF6氣體壓力下降

漏氣補氣至額定壓力,參考充氣作業(yè)要領(lǐng),查找漏氣點,消除漏點彈簧機構(gòu)的斷路器在運行中的故障處理分類不正?，F(xiàn)象估計主要原因調(diào)查事項及對策1.1電源不良檢查762.2氣動操作機構(gòu)氣動操動機構(gòu)是一種以壓縮空氣做動力進行分閘操作，輔以合閘彈簧作為合閘儲能元件的操動機構(gòu)。所以該機構(gòu)確切應(yīng)為氣動-彈簧操動機構(gòu)。壓縮空氣靠斷路器自備的壓縮機進行儲能，分閘過程中通過氣缸活塞給合閘彈簧進行儲能，同時經(jīng)過機械傳遞單元使觸頭完成分閘操作，并經(jīng)過鎖扣系統(tǒng)使合閘彈簧保持在儲能狀態(tài)。合閘時，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)過機械傳遞單元使觸頭完成合閘操作。2.2氣動操作機構(gòu)氣動操動機構(gòu)是一種以壓縮空氣做動力進行分閘77斷路器操作機構(gòu)課件782.2.1氣動操動機構(gòu)原理介紹分閘操作靠壓縮空氣做動力，控制壓縮空氣的閥系統(tǒng)為一級閥結(jié)構(gòu)。合閘彈簧為螺旋壓縮彈簧。運行時分閘所需的壓縮空氣通過控制閥封閉在儲氣罐中，而合閘彈簧處于釋放狀態(tài)。這樣分，合閘各有一獨立的系統(tǒng)，可滿足O-0.3sec-CO-180sec-CO操作循環(huán)。2.2.1氣動操動機構(gòu)原理介紹分閘操作靠壓縮空氣做動力，控制792.2.2氣動操作機構(gòu)組成氣動-彈簧操動機構(gòu)的組成氣動-彈簧操動機構(gòu)見圖4。氣動-彈簧操動機構(gòu)是由活塞和氣缸組成的驅(qū)動機構(gòu)，還包括控制壓縮空氣的控制閥，由電信號操縱的合閘和分閘電磁鐵、以及合閘彈簧，緩沖器，分閘保持掣子、脫扣器等其它零部件。2.2.2氣動操作機構(gòu)組成氣動-彈簧操動機構(gòu)的組成80圖4圖4812.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－分閘動作過程

分閘動作過程圖4所示狀態(tài)為開關(guān)處于合閘位置，由控制閥內(nèi)彈簧在連板上產(chǎn)生的順時針方向的力矩被掣子在連板上產(chǎn)生的逆時針方向的力矩抵消，使控制閥不能動作，控制閥將壓縮空氣封閉在儲氣罐中，使壓縮空氣罐內(nèi)的空氣不能通過．產(chǎn)品在合閘彈簧作用下保持合閘位置。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

82圖5圖583圖6圖6842.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－分閘操作（1）分閘操作（圖4，5，6）a.分閘信號使分閘電磁鐵通電b.分閘電磁鐵的動鐵芯向下運動,撞擊掣子。掣子由兩個連桿和三根短軸組成,白色軸連接著兩個連桿，兩根黑色軸將兩個連桿分別連在機架上。掣子右側(cè)的連桿在鐵芯的撞擊下順時針旋轉(zhuǎn)，左側(cè)的連桿反時針旋轉(zhuǎn)，因而連板和掣子的約束被釋放。c.連板順時針轉(zhuǎn)動，使控制閥在其內(nèi)部彈簧力的作用下打開。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－分852.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－分閘操作（2）d.壓縮空氣罐內(nèi)的壓縮空氣進入氣缸。e.壓縮空氣推動活塞向下與活塞相連的動觸頭被帶動，斷路器分閘。f.在分閘操作的最后階段，連板被與活塞相連的凸輪下壓，使控制閥又回到合閘位置狀態(tài)。氣缸內(nèi)的空氣通過排氣口排出。最后軸“A"被分閘保持掣子鎖住，斷路器分閘操作完成。在分閘操作時，合閘彈簧由活塞作功儲能。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

862.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－合閘操作過程合閘操作過程圖6所示狀態(tài)為開關(guān)處于分閘位置。在分閘位置，斷路器是由通過連接在機架上的分閘保持掣子在機械上鎖住。分閘保持掣子受到由合閘彈簧力產(chǎn)生的反時針方向的力矩作用，此時其又與脫扣器和自身軸銷構(gòu)成“死點”結(jié)構(gòu)產(chǎn)生順時針方向力矩，保持產(chǎn)品的分閘狀態(tài)。觸頭合閘需要的功是從合閘彈簧取得的。當軸“A”3被釋放，活塞由合閘彈簧驅(qū)動向上經(jīng)傳動系統(tǒng)使動觸頭閉合。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－合閘操作過程合閘操作過程872.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－合閘操作合閘操作：a.合閘信號使合閘電磁鐵通電。b.合閘電磁鐵的鐵芯向下撞擊脫扣器．c.脫扣器和分閘保持掣子之間的“死點’狀態(tài)解除．d.分閘保持掣反時針轉(zhuǎn)動，軸“A”從分閘保持掣于的約束中釋放。e.活塞和動觸頭由合閘彈簧驅(qū)動向上完成合閘。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－合閘操作合閘操作：88斷路器操作機構(gòu)課件892.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－重合閘重合閘操作：斷路器的重合閘操作是依靠斷路器分閘后，其氣動機構(gòu)的傳動系統(tǒng)與控制回路能迅速地恢復(fù)到準合閘狀態(tài)，然后在重合閘繼電器的控制下斷路器再次合閘。如果短路故障已經(jīng)解除，則重合閘成功，斷路器繼續(xù)正常運行，如果短路故障尚來解除，則關(guān)合后立即(但不小于40ms)分閘，進行一次不成功的重合閘操作。2.2.3氣動操作機構(gòu)動作過程

－重合閘重合閘操作：90分類異?，F(xiàn)象估計主要原因調(diào)查事項及對策

合閘動作的異常分閘動作的異常1.不能電氣合閘1.1電源不良檢查控制電壓U>80%Ue1.2電氣控制系統(tǒng)不良控制線斷線,端子松,合閘線圈故障,輔助開關(guān)接點故障1.3空氣或SF6氣體壓力不足,壓力開關(guān)動作閉鎖補氣到額定壓力1.4其它手動關(guān)合合閘電磁鐵,合閘,檢查電磁鐵間隙2.不能電氣分閘2.1電源不良檢查控制電壓U>60%Ue2.2電氣控制系統(tǒng)不良控制線斷線,端子松,分閘線圈故障,輔助開關(guān)接點故障2.3空氣或SF6氣體壓力不足,壓力開關(guān)動作閉鎖補氣到額定壓力2.4其它手動關(guān)合分閘電磁鐵,分閘,檢查電磁鐵間隙氣壓系統(tǒng)異常3.空氣壓力下降3.1漏氣查找漏氣原因,消除漏點3.2空壓機停止運轉(zhuǎn)檢查電機電源,電機控制回路氣動機構(gòu)的斷路器在運行中故障的簡單處理分類異常現(xiàn)象估計主要原因調(diào)查事項及對策合閘1.不能電1.912.3液壓操作機構(gòu)液壓機構(gòu)主要包含合分控制的驅(qū)動單元、油泵以及蓄能器。根據(jù)儲能器的不同可以分為液壓氮氣操動機構(gòu)和液壓彈簧操動機構(gòu)。液壓碟簧操動機構(gòu)的工作原理:

當貯能電機接通時，油泵將低壓油箱的油壓入高壓油腔，三組相同結(jié)構(gòu)的貯能活塞在液壓的作用下，向下壓縮碟簧而貯能。2.3液壓操作機構(gòu)液壓機構(gòu)主要包含合分控制的驅(qū)動單元、油泵以92液壓彈簧儲能機構(gòu)液壓氮氣儲能機構(gòu)液壓彈簧儲能機構(gòu)液壓氮氣儲能機構(gòu)93圖8（a）未貯能，分閘狀態(tài)

圖8（a）未貯能，分閘狀態(tài)

94

圖8（b）已貯能，分閘狀態(tài)

1—低壓油箱2—油位指示器3—工作活塞桿4—高壓油腔5—貯能活塞6—支撐環(huán)7—碟簧8—輔助開關(guān)9—注油孔10—合閘節(jié)流閥11—合閘電磁閥12—分閘電磁閥13—分閘節(jié)流閥14—排油閥15—貯能電機16—柱塞油泵17—泄壓閥18—行程開關(guān)

圖8（b）已貯能，分閘狀態(tài)

1—低壓油箱2—油位指示95

圖8（c）已貯能，合閘狀態(tài)

圖8（c）已貯能，合閘狀態(tài)962.3.1液壓操作機構(gòu)動作過程合閘操作當合閘電磁閥線圈帶電時，合閘電磁閥動作，高壓油進入換向閥的上部，在差動力的作用下，換向閥芯向下運動，切斷了工作活塞下部原來與低壓油箱連通的油路，而與儲能活塞上部的高壓油路接通。這樣，工作活塞在差動力的作用下，快速向上運動，帶動斷路器合閘。2.3.1液壓操作機構(gòu)動作過程合閘操作97A1:換向軸的左端面積,A2:換向軸的右端面積,A3:換向活塞桿右端的面積,面積關(guān)系:A3>A2(分閘)，A1+A2>A3(合閘)合閘操作差壓工作原理：施加壓力的面積:A1，A2和A3，A1+A2>A3合閘后，由于差壓原理，工作活塞和換向活塞均處于合閘閉鎖狀態(tài)PZT PZT

A1A3A2合閘前級閥換向閥合閘調(diào)速分閘調(diào)速A1:換向軸的左端面