断路器操动机构的发展与应用

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