浅谈断路器的操动机构
断路器操动机构
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特征数字派生标志设计序号结构形式产品名称第一部分：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；T-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。
高压断路器的操动机构讲解学习
各种操动机构
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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 合闸线圈消耗的功率太大，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。
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1.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。
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各种操动机构
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5气动操动机构
利用压缩空气作为能源产生推力的操动机构称为气动操动 机构。
各种操动机构
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6永磁操动机构
利用钕铁硼永久性磁铁作为能源产生推力的操动机构称为 永磁操动机构。
型式 手动 电磁 弹簧
液压 气动
主要优点
主要缺点
备注
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1结构简单，价廉2不 1不能遥控和自动合 用于12k V以下，开
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。
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。
2.断路器弹簧操动机构的设计
断路器弹簧操动机构的设计断路器作为电网主要保护和控制元件其运行可靠性十分重要。
弹簧操动机构是断路器的关键部件，其动作可靠性直接影响到断路器的运行质量，因此，选择和设计出优质可靠的弹簧操动机构一直是断路器研发工作者努力目标。
断路器作为电网主要保护和控制元件，其运行可靠性十分重要。
断路器该动时不时，不该动时乱动，都会造成线路故障，给电力系统带来巨大损失。
弹簧操动机构是断路器的关键部件，其动作可靠性直接影响到断路器的运行质量。
弹簧操动机构零件多，结构复杂，制作精度要求高，是断路器中机械技术含量最高的部件，同时也是断路器中故障多发部件，据统计，断路器中大约60%~70%的故障来自于弹簧操动机构。
因此，各国断路器研发人员一直致力于提高弹簧操动机构的可靠性，研发、寻找优质可靠的弹簧操动机构。
本文以能量—力矩（力）—强度的设计思路，可尽快设计出优质、实用的弹簧操动机构。
1能量计算弹簧操动机构输出能量即断路器的合闸功，是指操动机构储能弹簧储能后的能量。
目前，弹簧操动机构的设计多是借鉴现在机构技术，通过连杆作为桥梁与触头系统相连。
在设计弹簧操动机构时，必须先根据一次回路电压、电流等参数确定触头弹簧能量，再通过分闸过程分折，如根据分闸时触头的运动速度、运动件重量和摩擦阻尼等，计算得到分闸时能量，最后计算得到弹簧操动机构的输出能量。
弹簧操动机构的输出能量一般分配于触头弹簧能量、分闸弹簧能量、合闸时的电动力和运动件摩擦阻力所做的功以及动动件重力所做的功。
正常情况下，负载能量（触头能量和人闸弹簧能量）为机构输出能量的30%~50%，根据操动机构结构形式不同，所占比例有所差别。
一个操动机构的输出能量（也叫输出功），可通过储能弹簧的参数计算而得式中E—操动机构输出功，N·mm;K—弹簧刚度，N/mm;若为组合弹簧，则机构总输出功为各弹簧储能能量之和。
有时，为了方便计算操动机构的输出能量，也可按在依据输出功设计、选择机构时，必须特别注意的一点是：储能弹簧的预储能量（即P1时弹簧能量）不可太小，即储能弹簧的P1值不可太小。
操动机构简介
气动操动机构
早期的气动操动机构用于空气断路器，分合闸都靠压缩空气提供动力，储压筒内压力高。机构体积大，噪声高。这种气动操动机构已经淘汰。
后期的气动操动机构是改进后的气动操动机构。分闸靠压缩空气提供动力，同时给合闸弹簧储能。合闸靠弹簧提供动力。因此，也称为气动弹簧操动机构。
永磁操动机构必须配用电容器和电子元件，这些元件的可靠性直接影响断路器的可靠性
永磁操动机构的行程相对较短，因此，特别适合真空断路器配用，在真空断路器领域逐渐得到运用。
电机操动机构
采用数字控制技术与简单、可靠、成熟的电动机设计结合，不仅满足断路器操动机构的所有要求，还可以提供更多新的功能。
优点：1只有一个动作部件；2理想的预设动作曲线；3触头工作与设备使用年限和温度变化无关；4工作条件受到直接监控，不需要额外的传感，具有先进的现场监控平台；5用串口通讯实现远程监控；6低功耗，无瞬间高负荷；7低机械压力和低噪音；8模块化计。
等。弹簧操动机构的传动机构为四连杆机构。其
原理是相同的。
弹簧操动机构的优点是：(1)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。(2)没有油压和气压，因此也不需要这些压力的监控装置。
缺点是：(1)结构
比较复杂，零件数量较多，加工要求较高。(2)传动环节较多，有时会出现故障。
自能式高压sF6断路器多配用弹簧操动机构。随着高压断路器的不断发展也促使了弹簧操动机构不断改进和更新。除模块化的弹簧操动机构外，目前已有第三代弹簧操动机构出现
目前气动弹簧操动机构仍然在有些126—500kV压气式SF6断路器上使用。但是随着
自能式高压SF6断路器的发展，气动弹簧操动机构将会被淘汰。
断路器弹簧操动机构介绍
断路器弹簧操动机构介绍一、断路器弹簧操动机构的组成1.弹簧：弹簧是断路器弹簧操动机构的核心部件，通过对弹簧的张紧储备一定的弹能，当需要断开电路时，通过释放弹簧的弹性能量来实现快速断开。
2.手动机构：手动机构是用于对弹簧进行张紧和释放的机构，主要包括手动动作机构和手动存储弹簧机构。
手动动作机构通过手动操作杆或手轮来对弹簧进行张紧或释放，而手动存储弹簧机构则用于将手动张紧的能量储存在一个可释放的机构中，以方便在需要时快速释放。
3.动作机构：动作机构是连接弹簧和断路器断开触点的部分，通过弹簧操动机构的动作来实现断路器的闭合和断开。
动作机构一般采用连杆机构，通过转动轴让触点运动实现闭合或断开。
4.控制电磁铁：控制电磁铁是断路器弹簧操动机构的辅助部件之一，通过对电磁铁的控制来控制断路器的闭合和断开动作，以实现对电路的控制。
二、断路器弹簧操动机构的工作原理断路器弹簧操动机构的工作原理是利用储存在弹簧中的弹性能量来实现断路器的快速关闭。
在正常情况下，断路器的弹簧被手动机构张紧，这时断路器处于断开状态，当电路发生故障时，控制电磁铁被触发，电磁铁产生磁力将断路器的触点吸合，然后释放弹簧的弹性能量，通过动作机构的传动将触点迅速拉开，从而实现断路器的闭合动作。
当电路故障排除后，人工操作手动机构将弹簧重新张紧，断路器恢复至断开状态。
三、断路器弹簧操动机构的特点1.快速断开能力：断路器弹簧操动机构通过弹簧的释放来实现快速断开电路，能够在电路故障发生时快速将电路切断，保障电力设备和人员的安全。
2.高可靠性：断路器弹簧操动机构采用高强度的材料制造，具有较高的机械强度和抗疲劳性能，能够保证长时间使用的可靠性。
3.灵活性：断路器弹簧操动机构采用手动机构和控制电磁铁相结合的方式进行操作，可以根据需要手动或自动控制断路器的闭合和断开动作。
4.操作简便：断路器弹簧操动机构的手动机构设计简单，操作方便，能够满足不同场合的需求。
5.自动重合闸功能：有些断路器弹簧操动机构还具有自动重合闸功能，在电路故障排除后，能够实现自动闭合电路，提高电能的利用效率。
浅谈真空断路器的操动机构
断路器，其合闸电流为 (!" 7；对于额定电流为 ) (’"
7 断路器，其合闸电流为 (8# 7。由此对直流屏的容量
要求较大，通常为 !" 79 以上。而对于 +-(. 直流弹簧 操动机构而言，操作电流主要供给储能电机，其额定电
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机构的设计形式和传动方式与其开断短路电流的性能
息息相关。本文就 +,(" 电磁操动机构和 +-(. 弹簧操动 机构作一简单对比分析。
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程较大，约为 %" 00，在动作过程中力矩损失大，较难 与目前使用的真空断路器配合。+,(. 为弹簧操作，属 五连杆机构，其五连杆行程较小，约为 (’ 00，在操动 过程中力矩损失小，动作精确度高，与真空断路器的配
闸力矩分散性更小。(..% 年至今我局使用 !"" 多台
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合闸时触头斥力的影响，更进一步保证了运行的可靠
性。由此可见，+-(. 与断路器连体机构在箱型封闭高压
开关柜中是值得推广使用的。
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祝 贺 与 希 望 陕西省宝鸡供电局热烈祝贺《农村电工》创刊十周年！祝愿她越办越好！
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用继电器构成回路的办法，使用机构本身提供的过流、
高压断路器的操动机构-讲义
高压断路器的操动机构操动机构是高压断路器的重要组成部分，它由储能单元、控制单元、和力传递单元组成。
高压SF6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。
根据灭弧室承受的电压等级和开断电流的差异，SF6产品选用弹簧机构、气动机构或液压机构。
弹簧机构、气动机构、液压机构各自的特点比较见表1。
表1一．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。
第6单元 高压断路器的操动机构
第6单元第六讲高压断路器的操动机构操动机构是带动高压断路器传动机构进行合闸和分闸的机构。
一、操动机构的分类和基本要求（一）操动机构的分类根据断路器合闸时所用能量形式的不同，操动机构可分为以下几种。
（１）手动机构（CS型）。
指用人力进行合闸的操动机构。
（２）电磁机构（CD型）。
指用电磁铁合闸的操动机构。
（３）弹簧机构（CT型）。
指事先用人力或电动机使弹簧储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。
（４）电动机机构（CJ型）。
指用电动机合闸与分闸的操动机构。
（５）液压机构（CY型）。
指用高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。
（６）气动机构（CQ型）。
指用压缩空气推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。
（二）操动机构的基本要求（1）具有足够的操作功率。
（2）具有维持合闸的装置。
（3）具有尽可能快的分闸速度。
（4）具有自由脱扣装置。
所谓自由脱扣，是指在断路器合闸过程中如操动机构又接到分闸命令，则操动机构不应继续执行合闸命令而应立即分闸。
（5）具有“防跳跃”功能。
（6）具有自动复位功能。
（7）具备工作可靠、结构简单、体积小、重量轻、操作方便、价格低廉等特点。
二、操动机构的结构和动作原理（一）电磁操动机构（CD型）电磁操动机构是用电磁铁将电能变成机械能作为合闸动力。
它的优点是：结构简单，工作可靠，能用于自动重合闸和远距离操作。
缺点是：合闸线圈消耗的功率太大，机构结构笨重，合闸时间长。
CD10型是一种户内壁挂式电磁操动机构。
由自由脱扣机构、维持机构、电磁系统和缓冲系统等组成。
可以电动合闸、手动合闸、非正常手动合闸，也可以进行自动重合闸。
操动电源采用直流220V 或110V。
1. 结构原理（1）合闸电磁系统。
电磁系统在操动机构的中、下部，主要由合闸线圈、合闸铁芯、铸铁支架、内圆筒、外铁筒、缓冲法兰及复位弹簧等组成。
铸铁支架的水平部分、外铁筒和缓冲法兰的上部经铁芯组成一个闭合磁路。
为了防止铁芯吸合时粘附在磁轭上，特加一黄铜垫圈和压缩弹簧，以保证铁芯在合闸终了时迅速落下。
七、高压断路器的操动机构
七、高压断路器的操动机构一、简答题1．高压断路器的操动机构由几部分组成，它们的作用是什么？操动机构的组成和它们的作用如下：(1)能量转换机构它把执行操作的赋能变成机械能，使操动机构按规定的目的发生机械运动，这种机构如电磁铁、电动机、液压转动工作缸、压缩空气工作缸等。
当然，最简单的是人力，但随着断路器容量的加大及自动化水平的提高，依靠人力操作已不能满足运行工作的要求了。
(2)联动机构它把能量转换机构所变成的机械运动能用来促使断路器的动触头发生按操作目的的规定动作。
这种机构多由四边形连杆机构、拐臂、拉杆等组成。
(3)保持机构它使操动机构完成的操作得以保持，不因瞬时命令信息的消失而不能完成规定目标的任务，这种机构由动作灵活的机械卡销等组成。
(4)释放机构它接受操作人员和继电保护系统的命令信息，对保持机构进行反作用，即解除保持。
从而使断路器的跳闸弹簧释放能量，使断路器分闸。
它由电磁线圈推动可动铁芯，由可动铁芯打动保持卡销使保持解除，或者由电磁阀启动分闸油路或气路来实现。
2．断路器操动机构按工作能量形式的分类有几种？根据能量形式不同分以下几类（1）CS：手动操动机构（2）CD：电磁操动机构（3）CT：弹簧操动机构（4）CJ：电动操动机构（5）CQ：气动操动机构（6）CY：液压操动机构3．论述断路器各种操动机构特点？断路器的操动机构主要有电动弹簧储能机构、电磁操动机构和液压操动机构。
对于机械电动弹簧储能机构，它所暴露出来的缺点是机械结构十分复杂，零件数量多，且要求加工精度高，制造工艺复杂，成本高，产品的可靠性不易保证。
对于电磁操动机构，其结构复杂程度和工作可靠性比电动弹簧储能机构要有所改善，但其致命的问题是合闸线圈消耗功率太大，要求配置价格昂贵的蓄电池组，以及电磁机构结构笨重，动作时间较长。
液压机构致命的缺点是密封问题。
统计资料表明：设备故障中有70％－90％以上为操动机构的机械故障。
因此必须对操动机构进行改进，以提高断路器的可靠性和免维护水平，以及实现开关设备的自动化、远动化和智能化。
断路器操动机构
其主要构成部件包括机构机架、合闸电磁铁、凸轮连杆机构、 脱锁扣装置和指示装置等。操动机构采用直流操作，传动部 分为凸轮机构。其最大的优点就是简单可靠。它的运动部件 很少，因而大大减少了故障源，从根本上解决了可靠性问题。 通过凸轮机构对输出力进行调节以改善输出力特性。其行程 较小，约20mm，在操作过程中力矩损失小，动作精度高， 与真空断路器的配合较为准确。其结构如图2-1所示：
弹簧操动机构的优缺点
弹簧操动机构的优点是不需要大功率的直流电源；电动机功 率小（几百瓦到几千瓦）；交直流两用；适宜于交流操作。 缺点是结构比较复杂；零件数量多；加工要求高；随着机构 操作功的增大，重量显著增加。弹簧操动机构一般只用于操 作126KV及以下的断路器，弹簧储能为几百焦耳到几千焦耳。
电磁操动机构
合闸与维持合闸
合闸时可以让合闸电磁铁13通电，电磁力作用在掣子15的转 轴上，使小滚轮h向上运动，不再阻碍杠杆16向逆时针方向 转动，因而凸轮12上的销子也不再被杠杆16挡住。在合闸弹 簧力的推动下，凸轮12朝着逆时针方向转动，撞击拐臂11， 带动操动机构的输出轴14顺时针方向转动，完成断路器的合 闸操作。合闸结束时，拐臂11上的滚轮g正好落在连杆17上， 利用连杆机构的死点可以保持滚轮g的位置不变，从而使断 路器保持在合闸位置。
动作过程
新型电磁操动机构的动作过程如图2-2所示。
合闸
合闸前凸轮接近垂直位置图2-2(a)，合闸信号发出后，合闸 电磁铁线圈受电，铁心向右运动推动凸轮2绕固定轴0l，逆时 针转动，与此同时开关的分闸弹簧被压缩储能。凸轮带动摆 臂3绕固定轴03顺时针转动，使开关合闸图2-2(b)。当铁心到 达终点时，合闸信号消失，合闸线圈断电，铁心回退，凸轮 被脱扣杆5支撑住，使开关保持在合闸位置图2-2(c)。
操动机构是断路器的操动执行系统
操动机构是断路器的操动执行系统，是断路器的核心动能配套产品，而弹簧操动机构以利用弹簧为动力来实现断路器的分合闸操作。
弹簧操动机构以其优越的性能、安全可靠、维护方便和使用寿命长等优势被广泛使用。
但是，目前使用的弹簧机构多种多样，结构复杂，传动环节较多，时常会出现故障。
1 储能控制回路分析弹簧操动机构储能电动机回路一般由：储能电动机电源自动开关(8M)、储能接触器触点(88M)、储能电机热继电器(49M)及储能电动机(M)构成，具体电路见图1。
图1 储能电动机回路弹簧储能电动机电气控制回路一般由辅助继电器、电动机热继电器触点、合闸弹簧储能限位开关触点、储能接触器及储能接触器空气延时继电器触点构成。
工作过程是断路器合闸操作后，合闸弹簧储能限位开关触点闭合，启动储能接触器接通电机回路，对合闸弹簧储能。
当储能到位时，通过机械凸轮使合闸弹簧储能限位开关断开，储能接触器返回，电动机停机。
若电动机运转时间过长，则储能接触器空气延时触点经其整定时间延时动作，启动辅助继电器触点，切断储能电动机回路；当储能电动机出现过载时。
其储能电动机回路中热继电器动作。
热继电器触点闭合启动辅助继电器，切断储能电动机回路。
2 储能电动机不启动故障2.1 故障原因分析通过对储能电动机回路分析可知，造成储能电动机不启动的原因有如下几点：(1) 储能电动机电源及二次回路故障；(2) 储能接触器、继电器(辅助继电器、延时继电器)故障；(3) 储能限位开关故障；(4) 储能电动机过载故障；(5) 储能电动机故障。
2.2 处理方法(1) 用万用表检测储能电动机电阻和电压是否正常、空开有无故障。
测量电压法在控制电路通电情况下，用万用表测量路中任意两点之间的电压，如果电压不为0（降压元件除外)则被测两点间有开路点。
用测量电阻法应当注意旁路的通断，如果有并联电路，应将被测线路一端断开；注意检测电动机二次回路接线有无松动、断线开路、绝缘破损等现象存在，如存在进行修复处理。
断路器弹簧操动机构的仿真分析及试验研究
断路器弹簧操动机构的仿真分析及试验研究断路器是电力系统中的重要设备，用于在电路发生故障时切断电流以保护电力设备和人员安全。
断路器弹簧操动机构作为断路器的重要部件之一，对其性能进行仿真分析及试验研究具有重要意义。
本文将从断路器弹簧操动机构的结构原理、仿真分析方法、试验研究等方面展开探讨。
一、断路器弹簧操动机构的结构原理断路器弹簧操动机构是通过弹簧的存储能量，通过操动机构释放弹簧能量，将断路器的触头快速关闭或打开，实现断路器的分断或合闸操作。
其结构原理主要包括弹簧、操动机构、储能机构、连接杆等部件。
弹簧操动机构通过对弹簧的张紧和释放来实现对断路器的操控，而储能机构用于存储弹簧的能量，连接杆则将弹簧的能量传递到断路器的触头上，从而实现对断路器的操作。
二、断路器弹簧操动机构的仿真分析方法断路器弹簧操动机构的仿真分析是通过建立数学模型，运用仿真软件对其进行动态特性分析，以评估其性能和可靠性。
首先需要建立弹簧操动机构的数学模型，包括弹簧的刚度、操动机构的运动学和动力学方程等。
然后运用仿真软件进行模拟计算，得出弹簧操动机构在不同工况下的动态特性和响应。
最后通过仿真结果对弹簧操动机构的性能进行评估，指导其设计和改进。
四、结合仿真分析与试验研究结合仿真分析与试验研究可以更全面地评估断路器弹簧操动机构的性能和可靠性。
通过仿真分析可以对弹簧操动机构的动态特性进行深入研究，发现其中存在的问题和改进空间；而试验研究则可以验证仿真分析的结果，检验其与实际情况的吻合程度。
通过结合二者，可以更好地理解断路器弹簧操动机构的工作原理和特性，为其设计优化和改进提供科学依据。
断路器操动机构及其动态特性研究
断路器操动机构及其动态特性研究摘要：机械式操动机构在高压开关设备中主要体现在弹簧、液压、碟簧，这三项操动机构在应对断路器正常工作中的分合闸操作绰绰有余，拥有单一的特性曲线是这项工作的鲜明特征，导致在实践应用中存在较大的局限，即无法动作特性的调整不会随着参数的实时调整而发生更改，难以支撑起电网工作，因此需要在操作结构的动态上下功夫，应当调整新的参数以适应新机型。
关键词：断路器；动态特性1 真空断路器操动机构的基本结构用于本文研究的断路器参数设定为额定电压126kV、额定短路电流40kA、断路器构造为真空瓷柱式。
钢槽底座平台上支撑着断路器，这个底座与室内地基间通过通孔钢板连接，保持了底座稳定性，在槽钢轨道的内部安放着电机操动机构。
本文选取的断路器电机操动机构由控制系统、驱动电机、传动机构和断路器组成，法兰盘、拐臂、传动连杆和绝缘拉杆五个构件组成了传动机构。
操动机构正常工作程序为:首先发出分合指令，由驱动电机控制器完成，之后电机开始运转，传动机工作，在传动机作用下绝缘拉杆进行直线运动、触头做上下运动。
在电机的正常运转中，电机位置是换向位置时系统会自动监测识别，进而发出指令使电机导通相序做出更改，保证设备能够在同一个方向上不停的运转，使转子保持旋转运动，并依托传动机构实现对灭弧室中触头的上下直线运动，从而保证分、合闸操作的顺利进行。
运转时传动机构五个构件并不是全部运动，只有主轴未参加运动，且在灭弧室中参加运动的只有动触头，为实现动作机构部件的整体性，提高机械运行中的可控与可靠性，将机械部件的数量进行简化，由200多个削减成50个左右。
2 真空断路器的动态特性分析真空断路器正常运转工作中活动过程可简化为开距与超程，电机在这两个过程中转过的角度是68°，在结构运转的开合闸过程中会有机械碰撞产生，碰撞由两个动静触头接触导致，这个碰撞过程会产生极大的机械碰撞力，进而导致杆件与接触件发生弯曲，巨大的碰撞力作用下将触件弹起。
220kV断路器操动机构性能及检修探析
220kV断路器操动机构性能及检修探析【摘要】在断路器中最重要的组成部分就是操动机构。
操动机构是为电路器提供能量的分电路，是影响断路器结构性能的最重要原因，同时在断路器的检修过程中，对于操动机构的检修是检修内容的重点项目。
本文对220kV及以下操动机构功能、特点、结构等几项重点内容进行分析，讲述了几个经常使用SF6断路器的操作结构，并结合电厂有关人员多年的工作经验，针对具体案例进行具体分析，对操动机构的检修项目进行重点研究，希望对操动机构今后检修质量的提高提供一些借鉴。
【关键词】断路器；操动机构；检修操动机构在断路器的组成结构中具有十分重要的作用，其是操作合闸动力，也是断路器完成分闸的动力。
按照操动机构主要的作用是按照相关国家和IEC 标准的规定顺序来操动断路器实现分合闸，并使其一直保持在相对应的合、分闸位置上，操动机构的性能、精度、可靠性，决定了断路器的工作状态和实际效果。
现阶段，根据不同断路器电压等级对操动机构进行配置，按照能量储存方式的不同分为三种，包括：弹簧机构、气动机构、液压机构。
1弹簧操动机构的结构与特点弹簧操动机构其工作原理是：根据电动机对合闸具有一定的储能能力，具体来讲弹簧的储能通过电动机减速装置来完成，并经过闭锁系统保持在储能状态。
分闸时，通过分闸按钮锁使扣借助磁力脱扣，分闸弹簧释放能量，经过机械传递单元使动触头运动。
分合闸弹簧是两个独立的螺旋式高压缩型弹簧，电机给合闸弹簧储能后在合闸过程中，除了合闸释放能量还会给分闸弹簧储能，合闸弹簧一释放，储能电机立刻给其储能。
操动机构整体性强，不用配备附属设施，并且不受周围环境温度影响，性能好、运行效率高。
然而因为其结构较为复杂，对施工技术的要求相对较高。
目前，弹簧机械系统已经逐渐取代液压机构，在220kVSF6型号的断路器中，可供选择生产弹簧机构的厂家越来越多，使用SF6常见的断路器可以将弹簧机构替换原有的机构。
例如，西门子的3API断路器、阿海珐的GL314断路器、ABB的LTB245断路器，它们都是用弹簧操动机构。
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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
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。
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）
断路器合闸所需能量由弹簧储能机构供给, 储能机构可以由外部电源驱动电机完成,也可以由手动储能把手储能，储能完成后, 储能指示牌显示“已储能”。
同时，储能切换开关切断储能电机电源，断路器处于待合闸状态。
在合闸操作中,不论用手按下“合闸”按钮或远方操作使合闸电磁铁动作,均可使断路器合闸。
合闸动作完成后，储能指示牌、储能切换开关复位，电机电源接通。
电机再次储能。
合闸指示灯亮，辅助开关接点转换。
在分闸操作中，不论用手按下“分闸”按钮或远方操作使合闸电磁铁动作, 均可使断路器分闸，分闸动作完成后，分闸指示灯亮.辅助开关接点转换。
同时在分闸操作中，计数器自动进一位，可从面板观察窗看到相应的数字。
维修队徐允英。