断路器操动机构及控制回路.ppt

高压断路器操动机构及控制回路 本次课程 主要对操动机构进行讲解 操作 要求学员掌握 断路器主要操动机构型式 特点 断路器操动机构控制回路的合闸回路 分闸回路 闭锁回路 储能回路 信号回路的原理 组成 操动机构控制回路识别 主要部件 接点的确认 了解机构及控制回路常见故障及检查 排除 培训目标 断路器操动机构的概念断路器操动机构的分类断路器操动机构的要求弹簧操动机构弹簧操动机构故障的分析处理操动机构的二次回路操动机构的二次回路故障排查 主要内容 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 断路器操动机构的概念 断路器操动机构的分类 根据所提供的能源形式的不同 操动机构可分为 手力操动机构 电磁操动机构 弹簧操动机构 气动操动机构 液压操动机构 断路器操动机构的分类 电磁操动机构传统的断路器 其操动机构主要是电磁操动机构 对于电磁操动机构 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 弹簧操动机构基本特点 结构简单 制造工艺要求适中 体积小 操作噪音小 对环境无污染 耐气候条件好 免运行维护 可靠性高 出力特性和断路器负载特性匹配较差 合理设计非常重要 对反力敏感 输出功较小 制造大输出功弹簧机构会强化冲击和振动且成本升高很快一般适用于10 35kV断路器 126 252kV自能式灭弧室高压六氟化硫断路器 国外有用于550kV自能式灭弧室高压六氟化硫断路器的产品 弹簧操动机构是目前系统内应用最为广泛的操动机构 断路器操动机构的分类 气动操动机构基本特点 一般为气动分闸 弹簧合闸 用压缩空气作为贮能和传动介质 介质惯性小 动作快 反应灵敏 输出功大 环温对机械特性的影响很小 结构稍复杂 制造工艺要求适中 表面处理工艺要求高 出力特性和断路器负载特性匹配较好 对反力不敏感 操作噪音大 对气源质量要求非常高 一般用于126 550kV压气式灭弧室高压六氟化硫断路器 断路器操动机构的分类 液压操动机构基本特点 用氮气或碟簧作为贮能介质 用液压油作为传动介质 容易获得高压力 动作快 反应灵敏 输出功大 免运行维护 操作噪音小 可靠性高 出力特性和断路器负载特性匹配较好 对反力不敏感 环温对机械特性的影响稍大 结构复杂 制造工艺及材料的要求很高 一般用于126 1100kV压气式灭弧室高压六氟化硫断路器 断路器操动机构的分类 对操动机构的要求 1 合闸 满足断路器合闸速度特性要求 合闸时 动触头的合闸速度和合闸时间要符合规定值 在合闸终了时 要满足触头的超行程或接触终压力 并尽量减小触头弹跳 在各种规定的使用条件下 均应可靠地使断路器关合线路 操动机构在关合短路过程的最后阶段 还须能克服某些断路器触头间预击穿后产生的气体压力及短路电流电动力等所形成的反力 2 合闸保持 断路器在合闸完毕后 操动机构应使触头可靠地保持在合闸位置 在短路电动力 风力 震动力及某些偶然故障 如液压机构突然失压 的情况下 均不应引起触头分离 断路器操动机构的要求 3 分闸 满足断路器分闸速度特性要求 在分闸时 动触头的分闸速度和分闸时间要符合规定值 分闸终了时 应满足触头开距要求 并要减小冲击振动等 4 准确 可靠地执行操作命令 分合闸过程平稳 缓冲性能稳定 速度及其特性满足设计的需要 在完成操作后自动切换 为下一个操作做好准备 发出相应的信号 指示 报警 控制 连锁等 断路器操动机构的要求 5 储能机构的储能时间应该满足操作循环的规定 6 具有一定的自卫能力 如防跳 防慢分 非正常情况闭锁 合分时间自保护 过载和过时保护等 和其他设备及人身安全所需的连锁装置 7 新设计的操动机构要求自身具有检测 诊断的智能化功能 断路器操动机构的要求 一 弹簧式操动机构的特点利用已储能的弹簧为动力使断路器动作的操动机构 称为弹簧式操动机构 弹簧式操动机构有多种形式 弹簧式操动机构同样具备闭锁 重合闸等其它功能 弹簧操动机构成套性强 不需要配置其他附属设备 性能稳定 运行可靠 但是 结构复杂 加工工艺要求高 随着SF6断路器近年来大量采用 自能 式灭弧室 对操动机构输出功率的需求大大减小 在252kV及以下电压等级的SF6断路器中 采用弹簧式操动机构越来越多 弹簧操动机构 二 弹簧式操动机构结构 原理1 弹簧式操动机构的组成弹簧式操动机构主要由储能机构 电磁系统和机械系统组成 1 储能机构 包括交 直流两用的储能电动机 蜗轮 蜗杆 齿轮 链轮 离合器或皮带轮组成的传动机构 合闸弹簧和连锁装置等 在传动轮的轴上可以套装储能的手柄和储能指示器 全套储能机构用钢板外罩保护或装配在同一铁箱里面 弹簧操动机构 2 电磁系统 包括合闸线圈 分闸线圈 辅助开关 连锁开关和接线板等 3 机械系统 包括合 分闸机构和输出轴 拐臂 等 操动机构箱上装有手动操作的合闸按钮 分闸按钮和位置指示器 在操动机构的底座或箱的侧面备有接地螺钉 弹簧操动机构 2 电动储能式弹簧操动机构工作原理弹簧操动机构组成原理 电动机通过减速装置和储能机构的动作 使合闸弹簧储存机械能 储存完毕后通过闭锁使弹簧保持在储能状态 然后切断电动机电源 当接收到合闸信号时 将解脱合闸闭锁装置以释放合闸弹簧的储能 这部分能量中一部分通过传动机构使断路器的动触头动作 进行合闸操作 另一部分则通过传动机构使分闸弹簧储能 为分闸做准备 当合闸动作完成后 电动机立即接通电源动作 通过储能机构使合闸弹簧重新储能 以便为下一次合闸动作做准备 当接收到分闸信号时 将解脱自由脱扣装置以释放分闸弹簧储存的能量 并使触头进行分闸动作 弹簧操动机构 三 BLK型弹簧操作机构1 正常运行位置断路器的正常运行位置是指其触头闭合且分闸弹簧 A 和合闸弹簧 6 都已储满能量的位置 断路器处于准备状态 在接到分闸命令时即分闸或完成一个自动重合闸操作循环 即分 整定时间 合分 图1 弹簧操动机构 2 分闸操作分闸线圈释放分闸掣子 1 分闸弹簧 A 释放存储的能量使断路器分闸 触头在分闸动作行程末端由缓冲器 10 进行阻尼 弹簧操作的断路器的分闸操作的特性只取决于分闸掣子和分闸弹簧的性能 因而分闸操作极为可靠 图2 弹簧操动机构 3 合闸操作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 至合闸位置 同时将分闸弹簧 A 储能 在合闸行程末端分闸拐臂 3 被分闸掣子 1 锁定在合闸位置 由于分闸拐臂 3 与合闸拐臂 2 为偏心结构 合闸拐臂 2 与分闸拐臂 3 脱离并返回到初始位置 图3 弹簧操动机构 4 合闸弹簧的储能断路器合闸合限位开关 8 接通电机回路 电机 7 启动给合闸弹簧 6 储能 合闸弹簧 6 储满能后 限位开关 8 断开电机回路 紧急情况下 合闸弹簧可使用储能手柄进行手动储能 图4 弹簧操动机构 四 BLG型弹簧操作机构1 正常运行位置断路器 B 的正常运行位置是指其触头闭合且合闸弹簧 5 和分闸弹簧 A 都已储满能量的位置 分闸掣子 1 将断路器保持在合闸位置 断路器处于准备状态 在接到分闸命令时可互即分闸或完成一个自动重合闸操作循环 即分 0 3秒 合分 图5 弹簧操动机构 2 分闸操作分闸线圈释放分闸掣子 1 分闸弹簧 A 释放存储的能量 分闸弹簧拉动断路器 B 分闸 分闸拐臂 2 向右运动并最终停靠在合闸拐臂 3 上 触头在分闸动作行程末端由缓冲器 4 进行阻尼 图6 弹簧操动机构 3 合闸操作合闸线圈释放合闸掣子 6 链轮 7 被锁定 以使操作能量通过循环链条段 8 传递给合闸拐臂 3 的链轮 11 合闸拐臂然后将分闸拐臂 2 推向左边 并由分闸掣子 1 将其锁定在合闸位置 缓冲器 9 可减缓并停止合闸拐臂的最后旋转 合闸拐臂 3 回复至起始位置 图7 弹簧操动机构 4 合闸弹簧的储能断路器完成合闸后 电机启动并驱动链轮 7 带动循环链条段 8 从而将弹簧托架 10 拉起 合闸弹簧 5 因此能够进行储能操作 合闸弹簧储满能后 操作机构再次回复到其正常的操作位置 图8 弹簧操动机构 BLGSpringCharge aviBLGOn aviBLGOff avi 弹簧操动机构 五 FK3 4弹簧机构的结构国内外的弹簧操动机构可以分为两类 1 夹板式结构 如CT24型 双夹板 机构扁平 机构本身不带分闸弹簧 分闸弹簧装在断路器内 2 整体铸铝壳体式结构 结构紧凑 耐腐蚀 机构本身带有分 合闸弹簧 FK3 4型即为代表 也是第三代弹簧机构 FK3 4型弹簧机构的结构特点 1 螺旋式分合闸弹簧 2 合闸轴系只转动220 240 过剩的能量在完成合闸过程后被分闸弹簧吸收和储能 3 带专利设计的凸轮 使滑动杠杆轻缓的落在分闸脱扣器上 4 分闸弹簧设在操动机构中 允许分闸能量按需分配 弹簧操动机构 图9 1 主轴2 轴套3 分闸弹簧4 缓冲器5 拐臂6 分闸掣子7 合闸轴8 惯性飞轮9 合闸弹簧10 凸轮11 拐臂12 电机13 减速齿轮14 合闸掣子15 链条16 滚子17 限位开关19 大齿轮21 手柄22 合闸线圈23 指示器24 手动合闸杠杆26 凸轮27 分闸线圈28 手动分闸杠杆29 指示器30 辅助开关31 拐臂32 拐臂33 拐臂34 链条 弹簧操动机构 1 驱动轴 主轴1通过轴套2与断路器的极相连 缓冲器4是与拐臂32相连的 在 合闸 位置上 主轴1的保持是通过拐臂5压在分闸掣子6上 在分闸位置 带滚子的拐臂11是靠在合闸凸轮10上的 分闸弹簧3通过链条34带动拐臂33 该弹簧为螺旋压缩弹簧 拐臂5 11 32 33是一个整体 2 合闸轴 合闸轴7上装有惯性飞轮8 合闸凸轮10 凸轮26与电机12的限位开关17连接 合闸弹簧9通过链条15来带动惯性飞轮8 该弹簧为螺旋压缩弹簧 被压缩的合闸弹簧9作用在惯性飞轮8上产生的转动扭矩 由合闸掣子14与滚子16来平衡 合闸弹簧9的储能是通过减速齿轮13和电机12完成的 弹簧操动机构 3 辅助电气装置 辅助开关30是被连杆和拐臂31推动的 而拐臂又是被主轴1驱动的 电机17的限位开关由装在合闸轴7上的凸轮26推动 合闸掣子14和分闸掣子6分别由合闸线圈22和分闸线圈27触发 4 辅助机械装置 操动机构的驱动也可以通过手动合闸杠杆24和手动分闸杠杆28来完成 用手动杠杆 合闸 24和 分闸 28来操动机构时 电气联锁是无效的 因此 在使用这些杠杆时应当确保设备的操作在电气上是安全的 从指示器29上可以看到断路器所处的位置 分闸或合闸 从计数器36上显示断路器已操作的次数 从指示器23上可以看到合闸弹簧所处的状态 已储能或已释能 辅助电源停电时 通过手柄21可以给合闸弹簧储能 弹簧操动机构 二 FK3 4型弹簧机构的工作原理1 合闸操作如图10所示 合闸线圈通电时或操作手动合闸杠杆时 合闸掣子14就会与惯性飞轮8脱开 在合闸弹簧9的作用下 合闸轴7会旋转180度 凸轮10推动带滚子的拐臂11让主轴1发生旋转 旋转60度以后 拐臂5就停靠在分闸掣子6上 与此同时 通过拐臂33的旋转带动链条34 给分闸弹簧3储能 安装在大齿轮19上的自由轮可以阻止惯性飞轮8启动减速齿轮13和电机12 如果断路器已在 合闸 的位置上 那么机械装置可以阻止再进行任何合闸操作 弹簧操动机构 图10 弹簧操动机构 2 合闸弹簧储能如图11所示 电机一旦通电后 它就会通过惯性飞轮8上的减速齿轮13以及链条15给合闸弹簧储能 合闸弹簧储能到位时 齿轮19停在惯性飞轮8上没有齿的位置 而减速齿轮13则会停下来 以免合闸掣子14受力变形 在合闸弹簧储能的过程中 合闸线圈中的电流将被切断 以免发生意外的合闸操作 弹簧操动机构 图11 弹簧操动机构 3 分闸操作如图12所示 分闸线圈27通电时或手动操作分闸杠杆28时 分闸掣子6就会脱开拐臂5 在分闸弹簧3的作用下 主轴1将沿顺时针方向旋转60 直到 分闸 位置 缓冲器4将吸收剩余的能量 以便分闸动作能平稳完成 弹簧操动机构 图12 弹簧操动机构 五 CT20型弹簧操作机构1 分闸动作过程图13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 分闸命令使分闸线圈带电 分闸撞杆动作撞击分闸触发器 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 弹簧操动机构 图13 弹簧操动机构 2 合闸操作过程图14所示状态为开关处于分闸位置 此时合闸弹簧为储能 分闸弹簧已释放 状态 凸轮通过凸轮轴与棘轮相连 棘轮受到已储能的合闸弹簧力的作用存在顺时针方向的力矩 但合闸触发器和合闸弹簧储能保持掣子的作用下使其锁住 开关保持在分闸位置 合闸命令使合闸线圈带电 合闸撞杆动作撞击合闸触发器 合闸触发器以顺时针方向旋转 并释放合闸弹簧储能保持掣子 合闸弹簧储能保持掣子逆时针方向旋转 释放棘轮上的轴销B 合闸弹簧力使棘轮带动凸轮轴以逆时针方向旋转 使主拐臂以顺时针旋转 断路器完成合闸 并同时压缩分闸弹簧 使分闸弹簧储能 当主拐臂转到行程末端时 分闸触发器和合闸保持掣子将轴销A锁住 开关保持在合闸位置 弹簧操动机构 图14 弹簧操动机构 3 合闸弹簧储能过程图15所示状态为开关处于合闸位置 合闸弹簧释放 分闸弹簧已储能 断路器合闸操作后 与棘轮相连的凸轮板使限位开关闭合 磁力开关带电 接通电动机回路 使储能电机启动 通过一对锥齿轮传动至与一对棘爪相连的偏心轮上 偏心轮的转动使这一对棘爪交替蹬踏棘轮 使棘轮逆时针转动 带动合闸弹簧储能 合闸弹簧储能到位后由合闸弹簧储能保持掣子将其锁定 同时凸轮板使限位开关切断电动机回路 合闸弹簧储能过程结束 弹簧操动机构 图15 弹簧操动机构 弹簧机构储能动画 avi弹簧机构合闸动画 avi弹簧机构分闸动画 avi 4 机械防跳原理 a b 弹簧操动机构 c d e 图16机械防跳原理 弹簧操动机构 断路器防跳性能可以通过两个方面实现的 第一是操动机构本身实现机械防跳 第二是在操动机构的合闸回路中设置的 防跳 线路来实现 图16介绍了机械防跳装置的原理 其动作过程如下 1 图a所示状态为开关处于分闸位置 此时合闸弹簧为储能 分闸弹簧已释放 状态 凸轮通过凸轮轴与棘轮相连 棘轮受到已储能的合闸弹簧力的作用存在顺时针方向的力矩 但合闸触发器和合闸弹簧储能保持掣子的作用下使其锁住 开关保持在分闸位置 弹簧操动机构 2 当合闸电磁铁被合闸信号励磁时 铁心杆带动合闸撞杆先压下防跳销钉后撞击合闸触发器 合闸触发器以顺时针方向旋转 并释放合闸弹簧储能保持掣子 合闸弹簧储能保持掣子逆时针方向旋转 释放棘轮上的轴销B 合闸弹簧力使棘轮带动凸轮轴以逆时针方向旋转 使主拐臂以顺时针旋转 断路器完成合闸 3 滚轮推动脱扣器的回转面 使其进一步逆时针转动 从而 脱扣器使脱扣杆顺时针转动 见图12b 从防跳销钉上滑脱 而防跳销钉使脱扣杆保持倾斜状态 见图16c 弹簧操动机构 4 断路器合闸结束 合闸信号消失电磁铁复位 见图16d 5 如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸 在分闸在这一过程中 只要合闸信号一直保持 脱扣杆由于防跳销钉的作用始终是倾斜的 从而铁心杆便不能撞击脱扣器 因此 断路器不能重复合闸操作 见图16e 实现防跳功能 当合闸信号解除时 合闸电磁铁失磁 铁心杆通过电磁铁内弹簧返回 则铁心杆和脱扣杆均处于图4a状态 为下次合闸操作作好了准备 弹簧操动机构 5 弹簧操作机构的组成弹簧操作机构主要由箱体 二次控制部分 机构芯架组成 1 箱体主要是将二次控制部分 机构芯架部分保护在相对封闭的空间 箱体防护等级为IP54 2 二次控制部分操动机构箱内 带有完善的二次控制和保护回路 如储能电机的过载 超时等保护信号 就地 远方操作选择 自带防跳回路及SF6气体密度监测系统 弹簧操动机构 3 机构芯架主要构成 凸轮轴装配 分闸机构装配 合闸机构装配 合闸弹簧装配 分闸弹簧装配 操作机构总装 1 凸轮轴装配凸轮轴装配由棘轮装配 微动开关装配和离合器等构成 完成合闸弹簧储能的功能 通过微动开关实现对储能电机的控制 2 分闸机构装配分闸机构装配由分闸电磁铁 拐臂 分闸掣子装配构成 完成合闸位置的保持和接受分闸命令进行分闸操作 弹簧操动机构 3 合闸机构装配合闸机构装配由合闸电磁铁 防跳装置 合闸储能保持掣子装配等构成 完成合闸弹簧储能后保持和接受合闸命令进行合闸操作 4 合闸弹簧装配合闸弹簧装配包括合闸弹簧筒 拉杆 合闸弹簧等 5 分闸弹簧装配分闸弹簧装配包括分闸弹簧 油缓冲器装配等 弹簧操动机构 6 弹簧机构的技术参数 1 机构的参数见表1 表1 弹簧操动机构 7 配弹簧机构的断路器在运行中的故障处理见表2 表2 弹簧操动机构 弹簧操动机构 8 现场使用中几个问题 1 弹簧操作机构润滑脂的使用弹簧操作机构的传动零件较多 而其本身又对传动摩擦等反力特别敏感 所以出厂时对诸如轴销 轴承 齿轮 弹簧筒等转动和直动产生相互摩擦的地方涂敷低温2 润滑脂 在运行了六年后 一些润滑脂需重新涂敷 注意棘轮齿面部和大小棘爪与棘轮接触处一定不要涂抹低温2 润滑脂 以防影响机构动作的准确性 2 机构行程的检查和凸轮间隙的确认手动慢分 慢合机构可以测量机构行程和本体行程见图17 测量值应符合表2的技术要求 行程不够时 首先测量凸轮间隙 凸轮间隙越大 行程越小 弹簧操动机构 图17 a分闸位置 弹簧操动机构 图17 b合闸位置 弹簧操动机构 3 电磁铁间隙的检查和调整具体检查方法如下 1 测量合闸电磁铁配合间隙时 产品应处于分闸位置 操动机构应插入合闸防动销进行测量 应符合表2的技术参数 见图182 测量分闸电磁铁配合间隙时 产品应处于合闸位置 操动机构应插入分闸防动销进行测量 应符合表2的技术参数 见图19 弹簧操动机构 图18合闸电磁铁的装配及调整 弹簧操动机构 图19分闸电磁铁的装配及调整 弹簧操动机构 3 调整电磁铁配合间隙在厂内已调整好 到达现场后不需要再进行调整 若出现异常 其调整方法如下 合闸电磁铁行程尺寸的调整 松开螺母9 3 对称拧动螺钉9 4 调整限位尺寸 尺寸G的调整 松开螺母9 2 拧动铁心杆 移动铁心撞头位置 分闸电磁铁行程尺寸的调整 松开螺母10 4 对称拧动螺钉10 3 调整限位尺寸 尺寸D E的调整 松开螺母10 2 拧动铁心杆 移动铁心撞头位置 弹簧操动机构 注意 由于电磁铁的各配合间隙是相互联系的 所以每调一个尺寸 对其它尺寸应进行复查 直到全部合格为止 最终锁紧螺母 4 微动开关和凸轮间隙的复查微动开关和凸轮间隙 决定了储能电机的是否正确动作 用塞尺测量应符合图20的要求 即电机在未储能的状态下测量 7mm微动开关不切换 8mm微动开关切换 弹簧操动机构 图20 弹簧操动机构 六 弹簧机构目前的发展趋势和国内外水平进年来弹簧机构由于其本身众多的优点所决定在SF6断路器中得到了广泛的应用 尤其在用于操作功较小的自能式和半自能式灭弧室中 由于其体积小 操作噪音小 对环境无污染 耐气候条件好 免运行维护 可靠性高等一系列优点受到电力系统广大用户的推崇 是当前发展势头迅猛的一种断路器操作机构 统计资料表明国产开关与进口开关在质量上的主要差别是在操动机构上 由操动机构造成的非计划停运占非计划停运总数的63 2 扣除操动机构的影响 国产开关与进口开关的非计划停运率相当 操作动构的专业化生产能提高国产开关的可靠性 弹簧操动机构 弹簧操动机构故障的分析处理 弹簧操动机构是采用先储存在弹簧内的能作为驱动断路器的合闸能量 其特点有 不需要大功率的储能源 紧急情况下也可手动储能 所以其独立性和适应性强 根据需要可构成不同合闸功的操动机构 可以配用于各电压等级的断路器中 动作时间比电磁机构快 可以缩短断路器合闸时间 缺点是结构比较复杂 机械加工工艺要求较高 操动机构既然是断路器的组成部分 它的动作性能必须满足断路器的工作性能和可靠性的要求 这些要求如下 1 有足够的短路关合能力 操动机构在断路器正常工作的情况下能顺利合闸 而且当断路器关合到有预伏短路故障电路时 操动机构必须能克服短路电动力阻碍 顺利的合闸 2 合理的输出特性以保证断路器动触头的分合闸速度 并在分合闸终了时 其剩余能量不致造成断路的过分振动和零部件的撞击 弹簧操动机构故障的分析处理 3 能使断路器可靠地保持在合闸位置 操动机构必须保证在合闸信号和操作力消失以后 使断路器能可靠地保持在合闸位置 4 操动机构应保证能源 电压 压液 气压 在一定变化范围内可靠动作 如在额定值的80 或85 110 的范围内可靠合闸 在额定值的65 120 的范围内可靠分闸 弹簧操动机构故障的分析处理 5 具备自由脱扣和防跳跃功能 6 具有分合闸位置联锁和高低气 液压联锁 7 动作快速 机械寿命长和便于维修等 弹簧操动机构故障的分析处理 SF6断路器弹簧操动机构故障分析 1 故障及原因分析1 不能分闸产生的原因 分闸的电路不通 辅助开关和分闸线圈有缺陷 分闸电磁铁动作不准确 分闸锁扣过死点 传动系统卡位 分闸挂钩的轴销损坏或松动 弹簧操动机构故障的分析处理 2 合不上闸 合闸后又分闸原因分析 合闸时电路不通 辅助开关和合闸线圈有缺陷 合闸锁扣没有复位 合闸电磁铁动作不可靠 连杆与合闸锁扣的位置不恰当 斧形挂钩的搭扣深度太浅 传动系统卡位 蜗轮和蜗杆卡合不好 弹簧操动机构故障的分析处理 3 储能时自动分闸二级分闸机构处锁钩未扣上 弹簧操动机构故障的分析处理 4 储能后自动合闸原因分析 合闸锁扣与连杆的扣入深度不够 合闸挂钩调整不当 储能电动机断电偏迟使连杆越过垂直位置 合闸锁扣或挂钩失去作用 合闸锁扣在合闸后未复归 再次储能时连杆滑脱 弹簧操动机构故障的分析处理 2 故障处理方法1 先将分闸储能弹簧和合闸储能弹簧退下 使弹簧能量释放 2 将断路器处于合闸状态 挂上两根合闸储能弹簧 每根余4 6圈 然后手动操动机构 使合闸弹簧储能 弹簧操动机构故障的分析处理 3 当凸轮转过中心位置200mm时 将合闸弹簧上紧 此时凸轮应处于行程开关的动作位置 4 将两根分闸弹簧上好 每根余3 5圈 使断路器分闸 此时应能正常分闸 如不能分闸到位 则应将分闸弹簧紧0 5 2圈 重复进行上述操作 视分闸情况调整 直到分闸到位为止 弹簧操动机构故障的分析处理 5 若分闸到位而合闸又不到位 则将合闸弹簧 同时退0 5 2圈 重新进行操作 然后视合闸情况调整 直至分合闸合格为止 6 进行断路器分合分速度及触头的接触电阻值测试 7 整个处理过程完毕 在各轴 滑轮 转动和啮合部位加注润滑脂 8 在调整储能弹簧过程中 要防止弹簧空合 以免损坏机构部件 弹簧操动机构故障的分析处理 二次回路的定义 二次设备按照一定规则连接起来以实现某种技术要求的电气回路 也叫二次接线 它是电力系统安全经济 稳定运行的重要保障 是变电站电气系统的重要组成部分 二次回路是一个多种功能的复杂网络 包括高压电气设备和输电线路的控制 调节 信号 测量与监察 继电保护与自动装置 操作电源等系统 操动机构的二次回路 1 控制回路 由控制开关与控制对象 如断路器 隔离开关 的传递机构 执行 或操作 机构组成 其作用是对一次设备进行 合 分 操作 以满足改变系统运行方式及故障处理的要求 操动机构的二次回路 2 信号回路 由信号发送机构和信号继电器等构成 其作用是准确 及时地显示相应一次设备的工作状态 为运行人员提供操作 调节和处理故障的可靠依据 操动机构的二次回路 3 测量回路 由各种测量仪表及其相关回路组成 其作用是指示或记录一次设备和系统的运行参数 以便运行人员掌握一次系统的运行情况 同时也是分析电能质量 计算经济指标 了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据 操动机构的二次回路 4 操作电源系统 由电源设备和供电网络组成 它常包括直流电源系统和交流电源系统 其作用主要是给控制 保护 信号等设备提供工作电源与操作电源 供结主变冷却 有载调压开关等动力设备 确保变电所所有设备正常工作 操动机构的二次回路 5 调节回路 是指调节型自动装置 如对主变进行有载调压 对电容器进行投切的装置 它是由测量机构 传送机构 调节器和执行机构组成 其作用是根据一次设备运行参数的变化 实时在线调节一次设备的工作状态 以满足运行要求 操动机构的二次回路 6 继电保护和自动装置回路 是由测量回路 比较部分 逻辑部分和执行部分等组成 其作用是根据一次设备和系统的运行状态 判断其发生故障或异常时 自动发出跳闸命令有选择性地切除故障 并发出相应地信号 操动机构的二次回路 对于操动机构的控制回路主要有五种 合闸回路分闸回路闭锁回路储能回路信号回路 操动机构的二次回路 控制回路图 操动机构的二次回路 分闸合闸 初始状态 QA1断开 SA置于就地1 2接通 开关在运行位置S9接通 试验位置S8接通 储能弹簧未储能 分闸合闸 回路加电 合上QA1 分闸合闸 回路加电 合上QA1 Y1得电 分闸合闸 回路加电 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN S0闭合 Y1得电 分闸合闸 回路加电 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN Y1得电 S0闭合 绿灯亮 分闸合闸 储能 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN S0闭合 储能电机得电 Y1得电 绿灯亮 分闸合闸 储能中 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN S0闭合 储能弹簧拉伸中 Y1得电 绿灯亮 分闸合闸 储能完成后 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN S0闭合 储能电机停转 S1闭合 S3闭合 S3断开 S2断开 黄灯亮 Y1得电 绿灯亮 储能完成进行合闸 分闸合闸 合闸中 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN S0闭合 储能电机停转 S1闭合 S3闭合 S3断开 S2断开 黄灯亮 Y1得电 绿灯亮 合闸线圈得电 KO 绿灯灭 QF 分闸合闸 开关合上后 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN S0闭合 储能电机停转 S3闭合 S3断开 S2断开 黄灯亮 Y1得电 合闸线圈失电 QF 开关辅助接点变换 红灯亮 QF断开 S1闭合 QF闭合 QF 分闸合闸 开关合上后机械能量释放 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN S0闭合 储能电机运转储能 S1断开 S3闭合 S3接通 S2接通 黄灯灭 Y1得电 绿灯灭 合闸线圈失电 QF 开关辅助接点变换 红灯亮 QF接通 断路器合位指示灯亮 QF 分闸合闸 储能电机重新运转储能后 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN 储能电机停转 S3断开 S2断开 QF S1接通 黄灯亮 QF 分闸合闸 分闸 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN QF 按下SB2 QF 分闸合闸 分闸中 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN QF TQ得电开关分闸 在开关合闸过程中分闸弹簧已经被拉伸储能 QF 分闸合闸 分闸后 IN S1 S0 S3 QA1 QA1 2 1 5 6 SA L R KA1 XB4 KCO SEL PML PML SB1 SB2 KO QF HQ KO QF L L QF TQ Y1 S9 S8 S2 S4 1HL2 2HL2 3HL2 M SEL SEL SEL XB1 XB2 XB3 QF WS KCO SEL KA1 IN QF QF接通 绿灯亮 QF 防止开关跳跃原理 S0 S3 QA1 QA1 PML SB1 KO QF HQ KO L L 10KV 负载 A B C 按下SB1