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1、断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理1、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。本文以 LW25126 高压 SF6 断路器为例，分析了 110kV 断路器
2、弹簧操动机构储能回路故障，并提出了处理方法。1弹簧储能控制回路分析LW25126 高压 SF6断路器为合闸时弹簧储能，储能电动机回路如图 1 所示。其中 8M 为储能电动机电源自动开关。88M 为直流接触器触点，49M 为电动机热继电器，M 为交直流两用电动机。储能电动机电气控制回路如图 2 所示。其中 49MX 为辅助继电器，49M 为电动机热继电器触点，33hb 为合闸弹簧储能限位触点，33HBX 为合闸弹簧状态监视继电器。88M 为直流接触器，48T 为直流接触器 88M 的空气延时触点。断路器合闸操作后，限位开关 33hb 闭合。启动直流接触器 88M，88M 触点闭合接通电动机回路，
3、对合闸弹簧储能，储能到位，通过机械凸轮使限位开关 33hb 打开，直流接触器 88M 返回，电动机停机。如果电动机运转时间过长，则空气延时触点 48T 经其整定时间 20s 延时动作，启动辅助继电器 49MX49blX 常闭触点打开，切断电动机回路；当电动机出现过载时其储能电动机回路中热继电器 49M动作热继电器 49bl 触点闭合启动辅助继电器 49MX，切断储能电动机回路。2、储能电动机不启动故障 2.1 故障原因分析由储能电动机回路的分析可知，要使储能电动机启动必须满足以下几个条件，首先电动机电源无故障且电源自动开关 8M 闭合，直流接触器 88M 动作，其触点闭合且触点接触良好，电动机
4、内部无断线短路等故障储能电动机回路接线完整无松动断线情况。在实际的工作中。由于电动机保护回路较为完善，故电动机出现故障的情况较少，对入网且运行中的断路器，不考虑其他影响因素，储能电动机不启动主要的原因是直流接触器 88M 触点不闭合或提前返回。其原因可能是弹簧储能限位触点 33hb 故障，断路器合闸后限位触点 33hb 不能良好的闭合启动直流接触器 88M，但出现这种故障几率很小；在实际现场工作中，储能电动机不起动的主要原因是断路器合闸后，直流接触器 88M 触点闭合。接通储能电动机，由于电动机传动机械原因，或直流接触器88M 触点接触不良，导致电动机不能运转而过载。电动机热继电器 49M 动
5、作启动辅助继电器 49M切断储能电动机回路。2.2 处理方法首先观察电动机热继电器 49N 的复位按钮是否弹起。如果弹起，则说明电动机过载，热继电器已动作，具体的处理方法是先将按钮复归，断开控制电源后再合上。此时储能电动机启动运转，弹簧储能，由于当电动机热继电器 49M 动作后启动辅助继电器 49MX，49MX 常开触点闭合自保持。故必须通过断开控制电源对电动机控制回路复位。如果通过以上方法电动机还不能启动运转，观察直流接触器 88M 是否吸合，如果未吸合，此时如果断路器带电运行，则可通过手动储能的方法对断路器储能，或者拉开控制回路电源，直接触压直流接触器衔铁，即通过人为的使 88M 触点闭合
6、。接通储能电动机回路，待电动机运转储能结束后，松开直流接触器衔铁，工作结束后，合上控制电源，等断路器退出运行状态后再进一步检查。3、弹簧储能不到位 3.1 故障原因分析断路器合闸操作后，限位开关 33hb 闭合，启动直流接触器 88N，88M 触点闭合接通电动机回路，对合闸弹簧储能。储能到位，通过机械凸轮使限位开关 33Hb 打开。直流接触器 88M 返回，电动机停转。如图 2 所示当断路器合闸操作后，直流接触器 88M 动作，同时启动空气延时触点 48T，经整定延时 20s 后触点闭合若此时弹簧储能不到位，限位开关 33hb 仍闭合，则启动辅助继电器 49MX，辅助继电器常闭触点打开，断开直
7、流接触器 88M 通路，储能电动机停止运转弹簧储能不到位。造成以上故障的原因有以下两种：空气延时触点故障，48T 实际延时小于整定值，且偏差较大，在弹簧储能未到位时切断储能电动机回路。储能电动机出力降低，导致储能电动机在整定延时内不能完成储能。3.2 处理方法调整空气延时触头的整定值，使储能电动机在延时整定值内完成弹簧储能，并留有一定裕度。首先测出弹簧储能电动机运转所需的时间，如图 3 所示，其中 DL 为断路器辅助触点， 33HBX 为弹簧储能信号触点，断开辅助继电器线圈 49NX 与控制电源“ KM”点的连接当断路器合闸时辅助触点 DL 闭合，启动秒表计时开始。当弹簧储能到位时，33HBX
8、 触点闭合停表，由于以上触点都接于操动机构箱内部端子排上，故可以较为方便的引出进行测试。测出实际所需的储能时间后，调整并校验空气延时触点，使整定延时，使其延时大于实际电动机储能时间，并留有裕度。合闸弹簧靠电机储能，只要合闸弹簧处于储能状态，操作机构就可以驱动断路器进行分合闸。因为合闸过程需要克服分闸弹簧的拉力，合闸后，分闸弹簧就储能了。来源：中国电力资料网一、断路器储能电机的作用：断路器储能电机，主要是用于合闸，分闸。二、断路器储能电机的储能原理：断路器储能的方式有两种：1、手动储能，2、电机储能。两种储能的最终目的都是把弹簧进行拉伸，将能量储存在弹簧中。手动储能一般只在检修时采用，或者是在紧
9、急情况下又没有控制电源时采用。断路器的合闸机构实际上是一种脱扣机构，而断路器合闸或分闸都需要机构提供足够的操作能量，储能机构在合闸前将弹簧储能（拉伸或压缩）并使机构稳定在一个死点，合闸机构在合闸时，使储能机构脱离死点而快速释放弹簧能量，进而完成合闸。合闸的同时为分闸弹簧储能，当分闸机构脱扣时，完成分闸。因此，要合闸就必须先储能。储能电机经常使用到，有自动重合闸功能的断路器在完成合闸后（储能弹簧已释放）还可以储能，就可以完成快速的重合闸功能。三、断路器储能电机的使用：储能电机（俗称“马达”） ，电操机构有电动操作机构和电磁操作机构两种：电动操作机构由电动机驱动，一般适用于 400A 及以上大容量断路器的操作；电磁操作机构由电磁铁驱动，适用于 100A、225A 等小容 量断路器。
