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断路器弹簧机构常见故障分析与处理

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。

断路器弹簧机构常见故障分析与处理

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。

断路器(弹簧机构-卷簧)合后即分故障案例分析及处置

断路器（卷簧式弹簧机构）动作原理及合后即分故障案例分析处置一、弹簧机构动作原理弹簧机构（卷簧式）的结构如图1所示，内部装有合闸弹簧（钟表式卷簧）和驱动单元，驱动单元在每次合闸操作后自动为合闸弹簧储能，合闸掣子使已储能的合闸弹簧能完成断路器合闸操作并使分闸弹簧储能，分闸掣子能使在合闸位置的断路器实现立即分闸。

（a）整体图（b）局部图（左：分闸状态且合闸弹簧未储能，右：分闸拐臂）（c）操作机构模拟图图1卷簧式弹簧操作机构示意图1.1弹簧机构合闸过程合闸操作过程如图2所示，合闸线圈释放合闸掣子4即可立即关合断路器。

合闸拐臂2带动分闸拐臂3逆时针旋转至合闸位置，同时将分闸弹簧A储能。

在合闸过程中由于分闸拐臂3与合闸拐臂2为偏心结构设计，当分闸拐臂3越过分闸掣子1时，合闸拐臂2与分闸拐臂3脱离，分闸拐臂在运动惯性和分闸弹簧的作用下做逆时针减速旋转运动然后顺时针加速运动，以一定的能量（速度）撞击分闸掣子并被分闸掣子锁住完成断路器的合闸操作；合闸拐臂则自由运动返回到初始位置。

合闸初始位置合闸过程中分闸拐臂运动终止合闸操作完成图2合闸操作过程演示1.2弹簧机构分闸过程顶杆粗弹簧图3分闸挚子结构图分闸挚子动作过程：分闸线圈得电，衔铁向上运动，拉伸异形弹簧（弓形弹簧），衔铁下端（如图3示向右）按压锁杆上端，同时压缩锁杆恢复弹簧；锁杆下端翘起（如图3示向左），释放舌片，舌片左端在顶杆的挤压下（此时断路器应在合闸位置，分闸拐臂被亮轴固定支撑住，给亮轴及顶杆一个像左的力），向上运动，压缩舌片恢复弹簧；舌片被释放的同时，舌片右端向下运动，顶杆和亮轴失去支点，在分闸拐臂的作用下压缩粗弹簧（与分闸挚子同时工艺，不可更换），分闸拐臂被释放，进行分闸操作。

图4分闸操作简而言之，通过分闸线圈得电当分闸掣子1被释放，断路器在分闸弹簧作用下分闸，分闸拐臂2顺时针旋转，在分闸的最后阶段，由缓冲器3将分闸能量吸收，使断路器终止于分闸位置，此时合闸弹簧仍在储满能状态。

35kV断路器弹簧操作机构常见故障原因分析及处理杨伟

35kV断路器弹簧操作机构常见故障原因分析及处理杨伟发表时间：2019-07-05T11:56:24.650Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：杨伟[导读] 摘要：在生产运行中，由于检修维护工作不到位，出现了一些故障，如：机构各部件油泥过多，造成分闸半轴不能正常复位，储能弹簧螺栓自备锁母松动或弹性不足造成合闸拒动，行程开关接点粘连、烧毁等。

这些故障甚至影响到了设备的安全稳定运行。

（昆明供电局变电运行一所云南省昆明市 650000）摘要：在生产运行中，由于检修维护工作不到位，出现了一些故障，如：机构各部件油泥过多，造成分闸半轴不能正常复位，储能弹簧螺栓自备锁母松动或弹性不足造成合闸拒动，行程开关接点粘连、烧毁等。

这些故障甚至影响到了设备的安全稳定运行。

关键词：35kV；断路器；弹簧操作；故障；对策；分析引言：断路器在系统中起接通和切断电路的作用，由于操作频繁，因此经常出现一些故障。

弹簧操作机构故障是造成断路器故障的主要因素，因此，降低弹簧操作机构故障率可提高断路器运行可靠性，缩短线路停电时间。

1.弹簧操作机构故障概述为了确认造成弹簧操作机构故障的主要原因，对发生过此类故障的断路器进行机械特性试验和机构分解检查。

经查，此类故障集中发生在ZN12-10/630型号的户内高压断路器上。

将故障原因按性质分为5大类11个因素，并进行逐个分析，分析方法及操作过程如下。

1.1操作机构延时分闸分闸线圈电磁力小、传动部件摩擦力大、铁芯空程不够都可能造成断路器操作机构延时分闸。

各因素的测试标准为：分闸线圈电磁力应保证分闸迅速、无延迟，分闸声清脆；传动轴销润滑良好，活动灵活；分闸铁芯运行空程符合（20±3）mm，且运动灵活，与铜套之间无卡涩。

在分闸时间试验中，加入80%的额定电压，出现延时动作的次数约占总试验次数的20%，断路器的实际分闸时间为3.1s左右，明显超出标准值65 ms。

在试验中发现，分闸线圈动铁芯虽动作，但不能立即撞开脱扣件进行“清脆分闸”，而是动铁芯吸附一段时间后才解脱分闸半轴进行分闸。

弹簧机构断路器拒动原因分析与对策

弹簧机构断路器拒动原因分析与对策摘要：社会经济的发展，我国的电力行业有了很大进展，在电力系统中，高压断路器是非常重要的设备，发生故障会对电力系统的安全稳定运行造成影响。

低温环境会影响断路器的开断性能，为了研究低温下故障对断路器的影响，建立了液压弹簧机构和分合闸线圈模型。

本文首先分析弹簧操动机构的工作原理，其次对故障原因分析，最后对弹簧机构断路器拒动对策研究，为设备可靠运行提供有效指导。

关键词：断路器；拒动；脱扣轴销；主拐臂引言弹簧操动机构是高压断路器应用最为广泛的操动机构类型之一，在220kV及以下电压等级较为常见。

区别于其他类型的操动机构，弹簧操动机构零部件多达上百个，传动机构较为复杂，更容易发生故障。

弹簧操动机构本身所存在的潜伏性故障，如机构卡滞、传动部件本身的材料缺陷(裂纹、铸造缺陷)、传动部件连接件松动、机构弹簧因金属疲劳导致的力值下降等，通常都是引发断路器动作异常的主要原因。

加强对高压断路器机械系统潜伏性故障诊断研究，提前发现潜伏性故障，能够进一步提高断路器的可靠性，显著增强电力系统的稳定性、安全性和经济性。

断路器分合闸动作是通过操作机构动作带动断路器内部动触头动作实现动静触头分合。

断路器机构是断路器分合闸动作的能量来源。

断路器机构安全可靠动作是断路器正确动作的前提条件。

1弹簧操动机构的工作原理手车式断路器弹簧操动机构主要作用为:提供分合闸能量、接受分合闸指令、执行分合闸指令、反映断路器分合闸状态及储能状态。

根据弹簧操动机构的工作原理可以将其机械部分分为储能部分、合闸部分、分闸部分。

弹簧操动机构的工作内容可以分为储能、合闸、分闸三个环节。

储能环节主要由储能部分完成:储能电机工作时，通过减速装置、单向齿轮、链条及链条盘、驱动凸轮传动，由拐臂带动合闸弹簧进行储能，储能完成后由储能保持掣子进行保持，同时合闸凸轮改变储能指示牌的位置，由储能指示牌传动实现储能微动开关状态切换。

合闸环节主要由合闸部分完成:合闸线圈励磁使顶杆撞击合闸顶板，通过合闸轴带动合闸脱扣装置打开储能锁扣，释放合闸弹簧的能量，其中一部分由合闸凸轮、主轴传动使断路器合闸，另一部分由合闸凸轮、主轴、主轴拐臂传动使分闸弹簧储能。

弹簧操作机构动作原理与常见故障

自由脱扣
• 当合闸到任意位置时，有跳闸指令使跳闸机构动作，推动半轴打开扇形板，而滚轮在凸轮表面向左方运动而分闸，即实现自由脱扣.
手动慢合动作
• 在机构与断路器连接后应进行慢合，以检查整个系统的卡阻现象，慢合前先将机构合闸弹簧取下，并将驱动棘爪上的靠板卸掉，然后用手动储能的方法使储能轴转动到储能位置后，按动手动合闸按钮抬起定位件，再继续摇动手柄使储能轴向合闸方向转动，直至合闸完毕，在整个慢合过程中，各运动部分应无卡滞跳动现象，手柄上应无特大阻力，也不应用“跳跃性反力”。慢合后应注意重新装上合闸弹簧和棘爪上的靠板。
弹簧操作机构动作原理与常见故障
弹簧操作机构的特点
• 合、分闸电流都不大，对电源的容量要求不大。 • 既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地手动储能，手动合、分闸，因此，在直流电源消失的情况下也可手动合、分操作，这点优于电磁操作机构。 • 动作快，且能快速自动重合闸。
操作机构的原理
• • • • • • • • 机构主要有七种机械机构组成 1、电机：将电能转换成机械能 2、减速箱：降低转速，提高输出扭矩 4、偏心轮：将低速旋转，变成往复直线运动 5、棘轮：储存能量（储能的过程） 6、凸轮：瞬间释放能量 7、四连杆机构：合闸位置保持，分闸，脱扣 8、附件（合圈，跳圈，位置指示器，辅助接点等）
合闸过程
• • • • • • • • • 合闸操作过程：操作机构的合闸弹簧的储能状态是由保持模块来维持的，操作断路器合闸也就是合闸弹簧的释能，解除储能轴的限制状态来进行的。当机构接到合闸信号后（开关处于断开，已储能状态），合闸电磁铁的铁心被吸向下运动，拉动定位件向逆时针方向转动，解除储能维持，合闸弹簧带动储能轴套逆时针方向转动，其凸轮压动传动轴套，带动连板及摇臂运动，使摇臂扣住半轴，使机构处于合闸状态。。同时，传动机构也带动分闸弹簧的储能拐臂运动，将分闸弹簧储能

断路器弹簧储能异常的分析及处理

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。

断路器弹簧机构储能故障分析

断路器弹簧机构储能故障分析断路器是电力系统中用于控制电路的重要保护设备之一，用途广泛，主要用于电力系统中的电源开关、分离开关和桥接开关等。

断路器弹簧机构是控制断路器动作的重要组成部分，由于频繁的开合操作和高速的运动，弹簧机构很容易导致故障，影响断路器的正常运行。

该文从断路器弹簧机构特点、失效原因、故障诊断和维修等多个方面进行分析，为断路器弹簧机构的检修维护提供参考。

一、断路器弹簧机构的特点断路器弹簧机构主要由弹簧、驱动机构和控制门锁三部分组成。

弹簧储存能量，驱动机构控制断路器的开关动作，控制门锁保证断路器密封并防止误动作。

弹簧机构是断路器的动力源，必须具备储存能量大、输出功率高、长时间稳定可靠等特点。

弹簧机构主要承受断路器的开关操作，其输出功率需要满足断路器机械特性的要求。

在开断操作过程中，弹簧机构输出高采样能量，能够提供足够的断路电流，同时具有稳定性好、寿命长等优点。

弹簧机构的驱动机构主要由电磁驱动和手动驱动两种形式组成，其结构和设计参数需要满足国家标准要求。

1.磨损断路器弹簧机构在不断地重复动作中，其零部件会由于长时间的磨损，导致机构活动不灵活，甚至无法正常开合。

弹簧的外观出现裂痕或断裂，驱动机构或控制门锁的零部件损坏或失效均可能导致机构失效。

2.沾污断路器在运行时，由于外部环境的污染，易造成弹簧机构出现一些沾污现象。

如机油脏污、灰尘沉积等，会进一步加剧弹簧机构本身的磨损程度，影响机构稳定性。

3.电气故障断路器在运行时，若感应阻抗、过电流等信号过大，会对断路器弹簧机构产生较大的电磁力，导致弹簧机构的输出功率下降，无法满足机械特性的要求。

同时，具备过载保护、短路保护等较高灵敏度的断路器，输出电流较大，其弹簧机构容易失效。

断路器弹簧机构故障通常表现为断路器开合慢、无法闭合等现象。

当发现了这些故障时，应该及时进行检测，以确认具体故障原因，必要时进行维修和更换。

1.弹簧机构当弹簧机构出现故障时，其输出功率下降，可能导致断路器无法正常开合，或者开合速度减慢。

输电线路用弹簧间隔棒的失效原因分析与改进

输电线路用弹簧间隔棒的失效原因分析与改进摘要：支撑间隔棒是高压输电线路中必不可少的金具，用来支撑与隔离引流线，避免延长拉杆与引流线踫撞和摩擦，传统的延长拉杆与引流线之间使用的支撑间隔棒为刚性连接，使用中受风摆动导致耐张线夹引流巴掌疲劳断裂。

我局所辖输电线路曾改用弹性可调的弹簧间隔棒替代刚性支撑间隔棒，但在使用中出现了弹簧间隔棒失效的问题。

本文就弹簧间隔棒失效的原因进行了系统分析，并在此基础上加以改进，提高了间隔棒的安全性和可靠性。

关键词：弹簧；支撑间隔棒；耐张线夹引流巴掌；弹性可调；0 引言架空输电线路保持导线的完好对正常安全的供电具有重要意义，在目前国内的紧凑型输电线路和输电电线塔的导线与跳线之间，导线受电磁力与风力等外力引起导线摆动，如不加以调节可能会引起导线碰线，同时，导线间的大幅摆动使多处连接位置都承受着较大的动态载荷。

以输电电线塔的导线与跳线部分的连接为例，为了保证引流线与连接金具间合理间隙，避免耐张引流线夹疲劳损伤、导线鞭击碰撞金具导致损伤，引流线支撑间隔棒得到广泛使用。

传统支撑间隔棒主要由导线固定线夹、紧固螺栓和延长拉杆固定线夹组成，整体为刚性连接。

这个刚性连接的作用相当于一个“联杆”，当引流线受风摆动时，通过该“联杆”相互影响，使上下共同受力一起动作，并且这个刚性连接体同时承受并传递上下两根子导线的振动力，耐张线夹引流巴掌则要承受上下两根子导线的振动拉应力，使耐张塔耐张线夹引流巴掌根部被反复拗折，引起材料疲劳断裂[1,2]。

在长期使用中，我局管辖的500kV输电线路发生过多起耐张线夹因引流线长期受微风摆动造成引流巴掌疲劳断裂事件。

针对此现象，我局率先对支撑间隔棒进行改进，设计了以弹簧作为导线固定线夹与延长拉杆固定线夹之间的连接体，使间隔棒变成任意方向可变形的弹簧间隔棒。

经过挂网测试，发现该方案依然存在间隔棒因受风力摆动而失效的问题。

本文对该弹簧间隔棒的失效原因进行了系统的分析，并在原基础上进行了技术改进，解决了间隔棒失效的问题，提高了弹簧间隔棒的使用安全性和可靠性，为该技术的推广使用奠定了坚实基础。

浅谈弹簧操动型断路器常见故障

浅谈弹簧操动型断路器常见故障发表时间：2015-09-22T14:02:28.390Z 来源：《电力设备》第01期供稿作者：杨璐冯洋[导读] 国网中卫供电公司宁夏中卫近年来，随着电网的不断发展，各类用户对电压质量和供电可靠性提出了更高的要求。

杨璐冯洋（国网中卫供电公司宁夏中卫 755000）摘要：对弹簧操动型断路器实际运行中出现的常见故障进行分析，提出故障解决方案。

关键词：弹簧操动型；断路器；故障；方案1.引言近年来，随着电网的不断发展，各类用户对电压质量和供电可靠性提出了更高的要求。

而10kV 及以上断路器灭弧单元主要由SF6 气体、真空等为主要灭弧绝缘介质，而弹簧操动型由于有以下三种特点：（1）不需要大功率的储能源，紧急情况下也可手动储能；（2）根据需要也可构成不同合闸功的操作机构；（3）动作时间比电磁机构快，体积小、维护简单的特点。

所以在电力系统10kV 及以上电压等级中被广泛采用，尽管弹簧操动型断路器已经普及应用在整个电力系统中，及时发现和消除其故障，可以防止越级跳闸和缩短停电时间，对提高供电的可靠性是必要的，也保证电网的安全运行。

2、弹簧操动型断路器的结构弹簧操动型断路器主要以合闸储能弹簧的结构形式分类，主要有压簧、拉簧、扭簧三种形式。

操动机构功能上又可分为五个部分：合闸机构、保持机构、分闸机构、输出装置、辅助设备。

3.弹簧操动型断路器的常见故障、原因分析及其处理方法弹簧操动型断路器故障主要分为机构故障和灭弧室故障。

其灭弧室故障根据我局环境无法得到正常的检修，所以我主要以机构故障分析。

3.1 操动机构拒合、拒分的主要原因。

操动机构发生拒动现象时，一般先分析拒动原因，是弹簧储能故障、二次回路故障还是机械部分故障，然后进行处理。

a、中置式小车断路器手车位置不到位：手车只有在检修、试验和工作位置才能实现分合闸操作。

所以工作前应当检查手车位置是否正确，保证手车到位。

b、控制回路接线松动或脱落：分合闸回路不通，无法实现合闸操作，每次工作后应当重新紧固所有的二次接线。

利用电力弹簧对电网负载稳压的可行性研究

利用电力弹簧对电网负载稳压的可行性研究【摘要】本研究旨在探讨利用电力弹簧对电网负载进行稳压的可行性。

本文从电力弹簧的工作原理入手，详细分析了其在电网负载稳压中的作用机制，并列举了一些应用案例。

也探讨了在实际应用中可能遇到的问题，并对电力弹簧在电网负载稳压中的可行性进行了深入分析。

结论部分对电力弹簧在电网负载稳压中的可行性进行总结，并提出了未来研究方向和展望。

本研究对于提高电网负载稳定性，改善电能质量具有重要意义和价值。

通过本研究的成果，可以对电力弹簧在电网负载稳压中的应用提供理论和实践指导。

【关键词】电力弹簧、电网负载稳压、可行性研究、工作原理、作用机制、应用案例、问题、分析、总结、未来研究方向、展望、建议。

1. 引言1.1 背景介绍电力系统是当今社会不可或缺的基础设施，对于各种行业和民生活动起着至关重要的作用。

在电网运行过程中，电网负载波动大、供需不平衡等问题时常发生，导致电力系统运行不稳定。

为了保证电网运行的稳定性和安全性，提高电力系统的供电质量和可靠性，研究人员一直在寻找有效的解决方案。

1.2 研究目的研究目的是通过对电力弹簧在电网负载稳压中的应用进行深入探讨，分析其可行性并揭示其对电网负载稳定的作用机制，从而为电力系统的稳定运行提供新的解决方案。

具体的研究目标包括：探索电力弹簧的工作原理及其在电网负载稳压中的作用机制；分析电力弹簧在实际应用中可能遇到的问题，并提出相应解决方案；评估电力弹簧在电网负载稳压中的可行性，为其实际应用提供参考；总结电力弹簧对电网负载稳压的可行性，并展望未来研究方向，为相关领域的研究和应用提供借鉴和推动。

通过本研究的实施，旨在为提高电网的负载稳定性，减轻电网的负荷压力，提高电网的运行效率和可靠性作出贡献。

1.3 意义和价值电力弹簧在电网负载稳压中的应用具有重要的意义和价值。

电力弹簧可以提高电网的稳定性和可靠性，从而减少电网运行中的故障和事故发生的风险，保障电网的安全运行。

弹簧失效的原因分析

弹簧过载断裂
弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时，弹簧将发生断裂，这种断裂称为过载断裂。
过载断裂的形式
(a)强裂弯曲引起的断裂; (b)冲击载荷引起的断裂; (c)偏心载荷引起的陷一：脱碳
对弹簧性能影响：疲劳寿命低
（b）受单向载荷的弹簧比受双向载荷的弹簧的疲劳寿命要长得多。
（c）载荷振幅较大的弹簧比载荷振幅较少的弹簧的疲劳寿命要短得多。
腐蚀疲劳和摩擦疲劳
腐蚀疲劳：在腐蚀条件下，弹簧材料的疲劳强度显著降低，弹簧的疲劳寿命也大大缩短。
摩擦疲劳：由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。
弹簧失效的原因分析
一、佛山弹簧分解弹簧永久变形及其影响因素
弹簧的永久变形是弹簧失效的主要原因之一
弹簧的永久变形，会使弹簧的变形或负荷超出公差范围，而影响机器设备的正常工作。
检查弹簧永久变形的方法
1.快速高温强压处理检查弹簧永久变形：是把弹簧压缩到一定高度或全部并紧，然后放在开水中或温箱保持10～60分钟，再拿出来卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
缺陷产生原因：1、空气炉加热淬火未保护气2、盐浴脱氧不彻底
防止措施：1、空气炉加热淬火应通保护气或滴有机溶液保护：盐浴炉加热时，盐浴应脱氧，杂质BAO质量分数小于0.2％。2、加强对原材料表面质量检查
缺陷二：淬火后硬度不足
对弹簧性能影响：产生残余变形，降低使用寿命
缺陷产生原因：1、非马氏体组织多2、心部出现铁素体3、淬火加热温度低4、淬火介质冷却能力差
缺陷四：开裂
对弹簧性能影响：脆性增加，严重降低使用寿命
缺陷产生原因：1、加热温度高或淬火介质冷却能力过大2、表面脱碳3、回火不及时

电力系统动态稳定机理和稳定措施分析

电力系统动态稳定机理和稳定措施分析杨海涛1,丁茂生2,宋新立1,张　军2(1.中国电力科学研究院,北京市100192;2.宁夏电力公司,宁夏回族自治区银川市750001)摘要:为了对大扰动后电力系统动态稳定的机理给出清晰的解释和寻求有效的稳定措施,文中从发输电系统功—角特性曲线族和不同工作点的特点出发,解释了电网低频振荡与输电容量及电网结构的相关性,通过比较在不同工作点附近发输电系统功—角特性曲线变化的差异及相应的阻尼作用的大小,论述了电网在大扰动条件下的系统动态特性。

在此基础上,分析了系统稳定措施,指出在电网功率传输断面部分线路故障跳开后,采取紧急降低关键发电机组出力是抑制系统振荡的有效措施。

关键词:运行工作点;动态稳定性;相关性;机理;稳定措施中图分类号:TM712;TM761收稿日期:2008202220;修回日期:2008204225。

国家电网公司科技项目(SGK J [2007]242)。

0　引言由于能源资源和需求的地理分布日益不均衡,使得远距离大容量输送电力的需求日益增加,世界上出现了覆盖多个大区域的大规模同步互联电网。

从互联电网实际运行情况来看,当传输功率一定时,电网结构越薄弱,接入电网的不同发电机群之间的相对功角等状态量就越容易出现低频振荡现象;当电网结构一定时,传输的功率越大,电网就越容易出现低频振荡现象[123]。

有不少文献研究了互联电网发生不同类型振荡的机理,例如文献[425]分析了输电容量和输电距离等因素对发电机同步转矩和阻尼转矩的影响;文献[627]应用Hopf 分岔理论,利用特征值从数学空间结构上分析系统稳定性;文献[8210]应用混沌理论研究低频振荡的发生和控制措施等。

但对电力系统由发电机励磁系统在某些条件下引起的低频振荡的机理最基本的解释仍可从不同的角度进一步完善。

文献[11]给出了由发电机励磁系统在某些条件下引起的系统低频振荡的最基本的物理解释。

根据单机无穷大系统的线性化模型,综合运用状态方程、传递函数框图及K 系数法[11212],阐明了发电机自动调压器的调节作用在某些条件下会产生与发电机组转速变化反方向的转矩分量(负阻尼转矩分量),当该转矩分量超过发电机固有的正阻尼转矩分量时,就会产生低频振荡。

断路器弹簧机构常见故障分析与处理

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。

电力弹簧稳态运行范围及越限失灵机理分析.pdf

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