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断路器操动机构的发展与应用 教程来源：网络?作者：未知?点击：76?更新时间：2009-8-13 9:39:17 　　摘要：概述了断路器操动机构的分类，分析了CY3型液压机构运行中的问题，提出了处理其常见问题的方法，阐述了应用于CY3液压机构的故障诊断系统。展望了永磁操动机构的发展动态。 　　0 断路器操动机构 　　断路器由三部分组成：断路器本体、操动机构、电源。作为断路器主要部件的断路器本 体，它的功能是切断负载或短路电流。按其灭弧所采用的介质来分，可分为油断路器，真空断路器和SF6断路器。操动机构的功能是通过电动方式或手动方式实现 断路器触头的开合及满足触头开合特性的各种要求。因此，虽然操动机构在断路器总造价中占较低的比率，但其在断路器的开合特性起着至关重要的位置。电源部件 的功能是为断路器以电动方式开合提供足够的能源。? 　　就真空断路器而言，目前真空技术已很“成熟”，世界上已经有了可断开100kA短路电流的真空断路 器。因此，对配电网开关设备而言，人们关心的技术参数，已不是它的开断容量，而更主要的是关注高可靠性和免维护设计。而对于真空断路器而言，就目前的制造 水平，包括我国自行设计和生产的产品，真空灭弧室的可靠性已经达到相当高的水平，它的平均无故障时间已可达到25年，然而在实际运行中，配电网开关设备的 可靠性却并不乐观，远远低于真空无弧室已达到的可靠性水平。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。传统的真空断路器，其操 动机构主要是电动弹簧机构和电磁操动机构。对于机械电动弹簧机构，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。因此想依靠这两种操动机构的改进，来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、运动化和智能化。这种设想是难以实现的。 　　从国外的产品发展趋势看，10kV以下的真空断路器还是以采用电磁机构为主，而10kV以上的真空 断路器以采用电动弹簧机构为主。随着真空断路器的迅速发展，对配套使用的弹簧操动机构有了更高的要求。早先的电磁操动机构，因合闸功率大、合闸速度低等逐 渐被弹簧操动机构取代。CT8是我国开发研制的第一代弹簧操动机构产品，在此基础上，衍生出CT10、CT12等弹簧操动机构，得到了广泛的推广使用。 20世纪70～80年代，我国还没有适合于真空断路器使用的长寿命弹簧操动机构。1992年以后发展了几种长寿命弹簧操动机构，我国开发第二代CT17、 CT19等新一代弹簧操动机构。它们的输出特性与真空断路器的反力特性有较好的匹配，输出功能满足大容量真空断路器的要求，机械寿命已达到30000次。多数真空断路器用的操动机构(包括电磁机构和弹簧机构)是集中布置的，即机构被设计成独立的元件，自成一体，这样做便于操动机构的集中生产，有利于保证产品质量。 　　1 CY3型液压机构工作原理 　　110，220 kV的少油断路器均采用CY3型液压操动机构，其液压部份如图1所示。贮压筒上部充以高压氮气，贮压筒下部充以航空油。由于氮气贮存了大量能量，于是航空 油便成了具有操作能量的压力油，通过油路进入液压操动机构部分，控制断路器的分、合闸。在运行中，由于油渗漏或操作中使用了一定量的压力油，使贮压筒中活 塞下移，氮气空间变大，压强降低，此时利用活塞杆下移触动微动开关2YJ，使之闭合，接通油泵启动回路，油泵便将油通过油路注入贮压筒下部，使活塞上移， 于是恢复了氮气的压强，亦即恢复了压力油的压强，当活塞杆上移过程中离开微动开关 1YJ时，1YJ断开，断开油泵启动回路，停止打油。图1中微动开关3YJ是重合闸闭锁开关，4YJ是合闸闭锁开关，5YJ是分闸闭锁或自动分闸开关，分 别接于相应的二次回路部份。 ? 　　2 CY3型液压机构运行中存在的问题分析及处理　　2.1 油泵启动频繁 　　(1)故障现象;断路器的液压机构在没有任何操作的情况下，规程规定油泵电机每天启动的次数一般不得超过25次。我公司部分变电站多次出现CY3型液压机构油泵电机启动频繁的故障，最多达到70次/天。? 　　(2)原因分析;根据统计资料发现，油泵电机启动频繁问题具有一定的规律性，也就是夏季问题开始暴露，秋、冬季又趋于正常，这是由于液压油的温度过高导致密封圈的性能下降引起的，所以一定要注意保证机构箱的通风良好，加强设备的巡视。其主要原因有： 　　管路接头有漏油处; 　　 一、二级阀钢珠密封不严，从泄油孔中渗油; 　　油泵出口的高压逆止阀有可能不严;