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1、发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节第五节 高压断路器的操作机构高压断路器的操作机构发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构教学内容教学内容本节教学内容本节教学内容一、一、操动系统概述操动系统概述二、二、电磁操动机构电磁操动机构三、三、弹簧操动机构弹簧操动机构四、四、液压操动机构液压操动机构五、五、气动操动机构气动操动机构六、六、新型操动机构新型操动机构首页发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构一、操动系统概述一、操动系统概述 1、操动机构的作用、操动机构的作用（1）合闸操作）合闸操作（2）保持合闸）保持合闸（3）分闸操作）分
2、闸操作（4）防跳跃和自由脱扣）防跳跃和自由脱扣（5）复位）复位（6）闭锁）闭锁 有足够的合闸力，有足够的合闸力，不仅在正常情况下能可靠关合断路不仅在正常情况下能可靠关合断路器，而且在关合有短路故障的线路时，操动机构也能克服器，而且在关合有短路故障的线路时，操动机构也能克服短路电动力的阻碍使断路器可靠合闸。短路电动力的阻碍使断路器可靠合闸。可靠地将断路器保持在合闸位置，不会由于电动力及可靠地将断路器保持在合闸位置，不会由于电动力及机械振动等原因引起触头分离。机械振动等原因引起触头分离。不仅能根据需要接受自动或遥控指令使断路器快速电不仅能根据需要接受自动或遥控指令使断路器快速电动分闸，而且在紧急情
3、况下可在操动机构上进行手动分闸，动分闸，而且在紧急情况下可在操动机构上进行手动分闸，要求要求分闸速度快，分闸时间短。分闸速度快，分闸时间短。“跳跃跳跃”现象：是指断路器在关合有预伏短路故障的线路时，现象：是指断路器在关合有预伏短路故障的线路时，继电保护装置会快速动作，指令操动机构立即自动分闸，这时若继电保护装置会快速动作，指令操动机构立即自动分闸，这时若合闸命令尚未解除，断路器会再次合闸于故障线路，如此反复会合闸命令尚未解除，断路器会再次合闸于故障线路，如此反复会造成断路器多次合分短路电流，使触头严重烧伤，甚至引起断路造成断路器多次合分短路电流，使触头严重烧伤，甚至引起断路器爆炸事故。器爆炸事
4、故。自由脱扣：是指操动机构在合闸过程中接到分闸命令时，机自由脱扣：是指操动机构在合闸过程中接到分闸命令时，机构将不再执行合闸命令而立即分闸，这样就避免了跳跃。构将不再执行合闸命令而立即分闸，这样就避免了跳跃。分闸后能自动恢复到准备合闸的位置分闸后能自动恢复到准备合闸的位置 例如：分、合闸位置闭锁；高、低气压（液压）例如：分、合闸位置闭锁；高、低气压（液压）闭锁；弹簧操动机构中合闸弹簧的位置闭锁闭锁；弹簧操动机构中合闸弹簧的位置闭锁 操动机构：操动机构：独立于断路器本体以外的对断路器进行操独立于断路器本体以外的对断路器进行操作的机械操动装置。其主要任务是将其他形式的能量转作的机械操动装置。其主要
5、任务是将其他形式的能量转换成机械能，使断路器准确地进行分、合闸操作。换成机械能，使断路器准确地进行分、合闸操作。（一）操动系统：（一）操动系统：包括操动机构、传动机构、提升机构，缓冲装置包括操动机构、传动机构、提升机构，缓冲装置和二次控制回路等几个部分。和二次控制回路等几个部分。操动机构的基本构成：操作能源系统、分闸与合闸控操动机构的基本构成：操作能源系统、分闸与合闸控制系统、传动系统及辅助装置四个部分。制系统、传动系统及辅助装置四个部分。发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构一、操动系统概述一、操动系统概述2、操动机构的种类、操动机构的种类（1）手动操动机构）手
6、动操动机构（2）电磁操动机构）电磁操动机构（3）弹簧操动机构）弹簧操动机构（4）液压操动机构）液压操动机构（5）气动操动机构）气动操动机构 直接用人力关合断路器的机构，用于直接用人力关合断路器的机构，用于12kV12kV及以下短路及以下短路容量很小的地方容量很小的地方 靠直流螺管电磁铁产生的电磁力进行合闸，以储能弹靠直流螺管电磁铁产生的电磁力进行合闸，以储能弹簧分闸的机构。用于簧分闸的机构。用于110kV110kV及以下的断路器。及以下的断路器。以气体储能，以高压油推动活塞进行以气体储能，以高压油推动活塞进行分、合闸操作的机构。用于分、合闸操作的机构。用于110kV110kV及以上电压等级的断
7、路及以上电压等级的断路器，特别是超高压断路器器，特别是超高压断路器 以压缩空气推动活塞进行分、合闸操作的以压缩空气推动活塞进行分、合闸操作的机构，或者仅以压缩空气进行单一的分、合操作，而以储能弹机构，或者仅以压缩空气进行单一的分、合操作，而以储能弹簧进行对应的合、分操作的机构。用于簧进行对应的合、分操作的机构。用于220kV220kV及以下电压等级的及以下电压等级的断路器，特别适宜于压缩空气断路器或有空压设备的地方断路器，特别适宜于压缩空气断路器或有空压设备的地方 。以储能弹簧为动力对断路器进行分、合闸操作的机以储能弹簧为动力对断路器进行分、合闸操作的机构。用于构。用于220kV220kV及以
8、下电压等级的断路器。及以下电压等级的断路器。发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构一、操动系统概述一、操动系统概述12345操动机构用汉语拼操动机构用汉语拼音首位字母音首位字母C C表示表示 操动方式的拼音首位字母：操动方式的拼音首位字母：SS手动，手动，D D电磁，电磁，J J电动电动机，机，T T弹簧，弹簧，Q Q气动，气动，Y Y液压，液压，Z Z重锤重锤 设计系列顺设计系列顺序号序号 其他标志，如其他标志，如G G改进型，改进型，X X操动操动机构带箱子机构带箱子 特征数字特征数字,一般电磁、一般电磁、液压、弹簧、手动等机液压、弹簧、手动等机构以其能保证的
9、最大合构以其能保证的最大合闸力矩为特征数字；气闸力矩为特征数字；气动机构以其活塞直径动机构以其活塞直径（mmmm）为特征数字）为特征数字 例如：例如：CD2CD2为电磁式操动机构，设计序号为为电磁式操动机构，设计序号为2 2；CY3CY3为液压操动机构，设计序号为为液压操动机构，设计序号为3 3。3、操动机构的型号、操动机构的型号发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构一、操动系统概述一、操动系统概述（二）传动系统（二）传动系统 是操动机构的做功元件与动触头之间相互联系的纽是操动机构的做功元件与动触头之间相互联系的纽带，通过传递能量和改变运动方向使高压断路器完成分、
10、带，通过传递能量和改变运动方向使高压断路器完成分、合闸的操作。合闸的操作。1.传动系统的作用和组成传动系统的作用和组成 传动系统的组成：主要由传动元件、提升机构、和传动传动系统的组成：主要由传动元件、提升机构、和传动机构三部分组成。机构三部分组成。传动元件由连杆机构或液压、气动传动机构等构成，传动元件由连杆机构或液压、气动传动机构等构成，通过传动机构与断路器的提升杆相连。通过传动机构与断路器的提升杆相连。传动机构是连接操动机构与提升机构的中间环节，起改变运传动机构是连接操动机构与提升机构的中间环节，起改变运动方向，增加行程并向断路器传递能量的作用。动方向，增加行程并向断路器传递能量的作用。操提
11、升机构是带动断路器动触头按一定轨迹运动的机构，它操提升机构是带动断路器动触头按一定轨迹运动的机构，它将传动机构的运动变为动触头的直线或近似直线运动，使断路器将传动机构的运动变为动触头的直线或近似直线运动，使断路器分、合闸，所以也叫变直机构。分、合闸，所以也叫变直机构。发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构一、操动系统概述一、操动系统概述2.传动系统的分类传动系统的分类（1）机械传动方式。）机械传动方式。（2）压缩空气传动方式。）压缩空气传动方式。（3）液压传动方式。）液压传动方式。（4）气压机械混合传动方式。）气压机械混合传动方式。（5）液压机械混合传动方式。）液
12、压机械混合传动方式。有杠杆、连杆机构、凸轮、齿轮等传动方式，其中以连有杠杆、连杆机构、凸轮、齿轮等传动方式，其中以连杆机构使用最广泛。杆机构使用最广泛。用于高压空气断路器及气动机构用于高压空气断路器及气动机构 用于液压操动机构中用于液压操动机构中 用于压缩空气断路器和少油断路器用于压缩空气断路器和少油断路器 用于少油及用于少油及SF6SF6断路器中断路器中 发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构一、操动系统概述一、操动系统概述3.连杆机构连杆机构 连杆机构的常用类型连杆机构的常用类型：（1）四连杆机构四连杆机构 （2）摇杆滑块机构摇杆滑块机构 （3）准确椭圆机构准
13、确椭圆机构（4）近似椭圆机构近似椭圆机构 （5）五连杆机构）五连杆机构 （6）连杆式脱扣机构）连杆式脱扣机构 1）折杆式脱扣机构）折杆式脱扣机构 2）锁钩式脱扣机构）锁钩式脱扣机构 3）滚轮锁扣式脱扣机构）滚轮锁扣式脱扣机构 由三根活动连杆和一根固定连由三根活动连杆和一根固定连杆共组成，杆共组成，O1O1与与O2O2为固定轴销，为固定轴销，A A、B B为可动轴销，连杆为可动轴销，连杆ABAB、AOlAOl、BO2BO2为能往复摆动或转动可动的连杆，为能往复摆动或转动可动的连杆，O1O2O1O2可视为一根固定连杆。其中连可视为一根固定连杆。其中连杆杆AOlAOl、BO2BO2常称为拐臂，简称为
14、臂，常称为拐臂，简称为臂，连杆连杆ABAB简称为杆。简称为杆。是四连杆机构的一种变形，是四连杆机构的一种变形，常用作变直机构。常用作变直机构。O O为固定轴销，为固定轴销，它没有从动臂，但有导向装置。它没有从动臂，但有导向装置。当臂当臂OAOA绕绕O O摇动时，轴销摇动时，轴销B B和滑块和滑块在导轨中作直线滑动。在导轨中作直线滑动。O O为固定轴，且为固定轴，且AB=AC=AOAB=AC=AO。C C点在点在导轨内作直线运动，导轨内作直线运动，BCBC是连杆，是连杆，B B端限端限制在直线导轨里滑动。当滑块制在直线导轨里滑动。当滑块C C在导轨在导轨中运动时，推动中运动时，推动A A点绕点绕
15、O O旋转，这时旋转，这时B B点点作经过轴作经过轴O O的直线运动，而的直线运动，而BCBC杆上除了杆上除了A A、B B、C C三点的其他任意点均作椭圆运三点的其他任意点均作椭圆运动，故称准确椭圆直线机构。动，故称准确椭圆直线机构。将将C C点改在绕点改在绕O2O2摆动的摇杆端点摆动的摇杆端点上，这时若摇杆上，这时若摇杆O2CO2C摆动不大，则摆动不大，则C C点轨迹为近似直线，点轨迹为近似直线，B B点的轨迹也变点的轨迹也变为近似直线，而为近似直线，而BCBC杆上除杆上除A A点以外其点以外其他点的运动变为近似椭圆。他点的运动变为近似椭圆。有两个拐臂和两个连杆。其特有两个拐臂和两个连杆。
16、其特点是主动臂与从动臂间没有确定的点是主动臂与从动臂间没有确定的运动特点，即主动臂转过某一角度运动特点，即主动臂转过某一角度时，从动臂转过的角度可大可小，时，从动臂转过的角度可大可小，五连杆机构不能作传动机构，可在五连杆机构不能作传动机构，可在操作中用来实现自由脱扣。操作中用来实现自由脱扣。折杆式脱扣机构由连杆折杆式脱扣机构由连杆4 4、5 5、6 6组成。当操动机构接到分闸信号组成。当操动机构接到分闸信号后，分闸电磁铁通电，电磁力后，分闸电磁铁通电，电磁力F2F2推动推动C C点向上运动脱离死区后，断点向上运动脱离死区后，断路器在分闸弹簧作用下自动分闸。路器在分闸弹簧作用下自动分闸。断路器在
17、合闸位置时，分闸力产生的力矩断路器在合闸位置时，分闸力产生的力矩M M作用在连杆作用在连杆2 2上，由于锁钩上，由于锁钩l l的阻挡，连杆的阻挡，连杆2 2不能被力矩不能被力矩M M推动，因而可使断路器维持在推动，因而可使断路器维持在合闸位置。断路器接到分闸信号后，分闸电合闸位置。断路器接到分闸信号后，分闸电磁铁通电，电磁力磁铁通电，电磁力F F推动销钩反时针方向运推动销钩反时针方向运动，当销钩抬起一定距离后，连杆动，当销钩抬起一定距离后，连杆2 2在力矩在力矩M M的作用下，使断路器分闸。的作用下，使断路器分闸。断路器在合闸位置时，滚轮断路器在合闸位置时，滚轮1 1被锁被锁扣锁住，使断路器保
18、持在合闸位置。扣锁住，使断路器保持在合闸位置。当操动机构接到分闸信号后，分闸当操动机构接到分闸信号后，分闸电磁铁通电，电磁力电磁铁通电，电磁力F F推动锁扣推动锁扣2 2向向顺时针方向转动。转出死区后，滚顺时针方向转动。转出死区后，滚轮才能向顺时针方向转动，断路器轮才能向顺时针方向转动，断路器分闸。分闸。发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构一、操动系统概述一、操动系统概述（三）缓冲装置（三）缓冲装置1.缓冲装置的作用缓冲装置的作用 吸收冲击力，减少撞击，避免零部件变形，改变速吸收冲击力，减少撞击，避免零部件变形，改变速度特性度特性2.缓冲装置的类型缓冲装置的类型
19、 油缓冲器油缓冲器 弹簧缓冲器弹簧缓冲器 气体缓冲器气体缓冲器 橡皮缓冲器橡皮缓冲器 1 1油缸；油缸；2 2活塞；活塞；3 3撞杆；撞杆；4 4返回弹簧返回弹簧5 5端盖端盖1 1弹簧；弹簧；2 2导杆；导杆；3 3底座；底座；4 4撞杆撞杆 油缓冲器一油缓冲器一般用作分闸缓冲般用作分闸缓冲器，当高速运动器，当高速运动的部件撞击到缓的部件撞击到缓冲器活塞上的撞冲器活塞上的撞杆后，使油流受杆后，使油流受阻，对活塞底部阻，对活塞底部产生压力，阻碍产生压力，阻碍活塞向下运动，活塞向下运动，形成对运动部件形成对运动部件的缓冲。的缓冲。弹簧缓冲器弹簧缓冲器多用作合闸缓冲多用作合闸缓冲器，利用运动部器，
20、利用运动部件撞击并压缩弹件撞击并压缩弹簧来吸收运动部簧来吸收运动部件的动能而产生件的动能而产生缓冲，其制动力缓冲，其制动力与弹簧的压缩行与弹簧的压缩行程成正比。程成正比。多用于压缩空气断路器及多用于压缩空气断路器及SF6SF6断路器中，断路器中，原理与油缓冲器类似原理与油缓冲器类似 。一般用在缓冲能量不大的地方。在受到运动部件的一般用在缓冲能量不大的地方。在受到运动部件的撞击后，其动能消耗到压缩橡皮上，产生缓冲。撞击后，其动能消耗到压缩橡皮上，产生缓冲。发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构二、电磁操动机构（二、电磁操动机构（CDl7型）1.结构和特点结构和特点
21、电磁操动机构由作功元件（电磁系统）、连板系统、电磁操动机构由作功元件（电磁系统）、连板系统、合闸维持、脱扣装置和缓冲系统等几部分组成。合闸维持、脱扣装置和缓冲系统等几部分组成。CDl7型电磁操动机构是专为型电磁操动机构是专为ZN2812型真空断路型真空断路器设计的操动机构。采用平面五连杆机构，半轴脱扣，器设计的操动机构。采用平面五连杆机构，半轴脱扣，具备自由脱扣功能，脱扣功率小。具备自由脱扣功能，脱扣功率小。机构左侧装有辅助开关，右侧装有分闸电磁铁，机构下机构左侧装有辅助开关，右侧装有分闸电磁铁，机构下部为合闸电磁铁。合闸电磁铁下部由铸铁座和调整缓冲部为合闸电磁铁。合闸电磁铁下部由铸铁座和调整
22、缓冲垫组成，座上装有合闸手柄供检修手动合闸用，橡胶调垫组成，座上装有合闸手柄供检修手动合闸用，橡胶调整缓冲垫不仅可起铁心缓冲作用，并可用于调整铁心顶整缓冲垫不仅可起铁心缓冲作用，并可用于调整铁心顶杆与轮之间隙，以调整合闸速度。杆与轮之间隙，以调整合闸速度。2.2.动作原理动作原理11顶杆；顶杆；22滚轮；滚轮；33环；环；44支架；支架；55连杆；连杆；6 6输出轴；输出轴；77半轴；半轴；88扣板；扣板；99连板连板（a a）分闸状态；）分闸状态；（b b）合闸过程；）合闸过程；（c c）合闸到顶点位置；）合闸到顶点位置；（d d）合闸状态；）合闸状态；（e e）分闸过程；）分闸过程；（f
23、f）自由脱扣状态）自由脱扣状态发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构三、弹簧操动机构（三、弹簧操动机构（CT201XP型）型）1.结构和特点结构和特点 结构：结构：合闸储能部分、传动部分、控制部分合闸储能部分、传动部分、控制部分 特点：特点：（1）成套性强，性能稳定，运行可靠。）成套性强，性能稳定，运行可靠。（2）不需大功率的储能源，可手动储能。）不需大功率的储能源，可手动储能。（3）适用于各种场合。）适用于各种场合。（4）动作时间快，缩短合闸时间。）动作时间快，缩短合闸时间。（5）结构复杂，机械工艺高，合闸冲击力大，要有）结构复杂，机械工艺高，合闸冲击力大，要有
24、缓冲装置。缓冲装置。2.2.动作原理动作原理（1 1）储能：）储能：利用电动机对合闸弹簧储能，并由合闸掣子保持。利用电动机对合闸弹簧储能，并由合闸掣子保持。（2 2）合闸：）合闸：在断路器合闸操作时，利用合闸弹簧释放的能量操动断在断路器合闸操作时，利用合闸弹簧释放的能量操动断路器合闸，与此同时，对分闸弹簧储能，并由分闸掣子保持；路器合闸，与此同时，对分闸弹簧储能，并由分闸掣子保持；（3 3）分闸：）分闸：断路器分闸操作时，利用分闸弹簧释放的能量操动断路断路器分闸操作时，利用分闸弹簧释放的能量操动断路器分闸。器分闸。（a a）合闸位置（合闸弹簧储能状态）；（）合闸位置（合闸弹簧储能状态）；（b
25、b）分闸位置（合闸弹簧储能状态）；）分闸位置（合闸弹簧储能状态）；（c c）合闸位置（合闸弹簧释放状态）合闸位置（合闸弹簧释放状态）l l凸轮；凸轮；2 2分闸弹簧；分闸弹簧；3 3棘轮；棘轮；4 4棘轮轴；棘轮轴；5 5合闸弹簧；合闸弹簧；6 6储能保持掣子；储能保持掣子；7 7合闸掣子；合闸掣子；8 8合闸电磁铁；合闸电磁铁；9 9掣子；掣子；1010分闸电磁铁；分闸电磁铁；1111铁心；铁心；1212分闸掣子；分闸掣子；1313合闸保持掣子；合闸保持掣子；1414、1818拐臂；拐臂；1515拐臂轴；拐臂轴；1616棘爪；棘爪；1717棘爪轴；棘爪轴；1818拐臂拐臂发电厂变电站电气设备
26、第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构四、液压操动机构四、液压操动机构 1.结构和特点结构和特点2.液压操动机构的工作原理液压操动机构的工作原理3.液压操动机构的闭锁防护功能液压操动机构的闭锁防护功能（1）油泵超时运转闭锁功能。）油泵超时运转闭锁功能。（2）防慢分闭锁功能。）防慢分闭锁功能。1）电气闭锁。）电气闭锁。2）慢分阀。）慢分阀。3）机械法。）机械法。（3）油压低闭锁功能。）油压低闭锁功能。液压机构：利用高压压缩气体（氮气）作为能源，液压油作为液压机构：利用高压压缩气体（氮气）作为能源，液压油作为传递能量的媒介，注入带有活塞的工作缸，推动活塞作功，使断路传递能量的媒介，注入带
27、有活塞的工作缸，推动活塞作功，使断路器进行合闸和分闸的机构。器进行合闸和分闸的机构。主要结构：主要结构：储能元件、控制元件、操动（执行）元件、辅助储能元件、控制元件、操动（执行）元件、辅助元件、电气元件。元件、电气元件。优点：优点：输出功率大，时延小、动作快，负载特性配合好，噪声输出功率大，时延小、动作快，负载特性配合好，噪声小，速度易调整，可靠性高，维修方便等。小，速度易调整，可靠性高，维修方便等。缺点：缺点：加工工艺要求高，如果制造或装配不良，容易渗漏油，加工工艺要求高，如果制造或装配不良，容易渗漏油，速度特性易受环境温度的影响。速度特性易受环境温度的影响。液压操动机构采用差动原液压操动机
28、构采用差动原理，利用同一工作压力的高压理，利用同一工作压力的高压油作用在活塞两侧的不同截面油作用在活塞两侧的不同截面上产生作用力差，从而使活塞上产生作用力差，从而使活塞运动来驱动断路器进行分合闸运动来驱动断路器进行分合闸操作。操作。一般在分闸侧常充有高压一般在分闸侧常充有高压油，而在合闸侧则由阀系统进油，而在合闸侧则由阀系统进行控制，只有在合闸操作及合行控制，只有在合闸操作及合闸位置时才充入高压油，在分闸位置时才充入高压油，在分闸位置时与低压油箱连通。闸位置时与低压油箱连通。机械能是储存在储压筒机械能是储存在储压筒内，内，储压筒储存能量的方式：储压筒储存能量的方式：利用氮气来储存能量。利用氮气
29、来储存能量。弹簧储能方式。弹簧储能方式。发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构四、液压操动机构四、液压操动机构4.CY型液压操动机构型液压操动机构5.集成化液压操动机构集成化液压操动机构6.弹簧贮能液压机构弹簧贮能液压机构特点：特点：1 1）氮气贮能改弹簧贮能；高压区集中，结构紧凑；）氮气贮能改弹簧贮能；高压区集中，结构紧凑；2 2）机械方法操作溢油阀；可靠的静密封减少环境污染；）机械方法操作溢油阀；可靠的静密封减少环境污染；3 3）机械位置指示清晰，工作活塞及弹簧贮能状态外部可观；）机械位置指示清晰，工作活塞及弹簧贮能状态外部可观；4 4）输出功率大，噪声小，维
30、修方便；）输出功率大，噪声小，维修方便；5 5）安装方法简单，维护工作量小。）安装方法简单，维护工作量小。机构主要由机构箱、储压筒、阀系统、工作缸、油泵、控制板等组成。机构主要由机构箱、储压筒、阀系统、工作缸、油泵、控制板等组成。l l、4 4、6 6、8 8、9 9、1111、2l2l、2525、2626管道；管道；2 2过滤油；过滤油；3 3油泵；油泵；5 5、1717逆止阀；逆止阀；7 7储压筒；储压筒；l0l0管接头；管接头；1212一级控制阀；一级控制阀；l3l3工作缸；工作缸；1414活塞；活塞；1515一级启动一级启动阀；阀；1616泄油孔；泄油孔；1818二级启动阀；二级启动阀
31、；1919二级阀钢球；二级阀钢球；2020、2424排油孔；排油孔；2222分闸阀钢球；分闸阀钢球；2323保持阀；保持阀；2727合闸电磁铁；合闸电磁铁；2828分闸电磁铁；分闸电磁铁；2929电触点压力表；电触点压力表；3030微动开关；微动开关；3131辅助开关；辅助开关；3232高压放油阀高压放油阀 集成化液压操动机构是为满足断路器需要操动机构集成化液压操动机构是为满足断路器需要操动机构提供较小操作功率而设计的，它不仅体积缩小，且实提供较小操作功率而设计的，它不仅体积缩小，且实现了功能元件的模块化。现了功能元件的模块化。11工作缸；工作缸；2 2活塞；活塞；3 3换向阀；换向阀；4 4
32、液泵组件；液泵组件；5 5液压泵；液压泵；6 6油箱；油箱；7 7电动机；电动机；8 8油位计；油位计；9 9安全阀；安全阀；1010蓄能器；蓄能器；1111高压氮气；高压氮气；1212油压开关；油压开关；1313油压表；油压表；1414分闸线圈；分闸线圈；1515合闸线圈；合闸线圈；1616分合指示器分合指示器1717断路器断路器 1 1盘形弹簧柱；盘形弹簧柱；2 2固定皮革；固定皮革；3 3高压部件；高压部件；4 4控制阀；控制阀；5 5油泵；油泵；6 6电动机；电动机；7 7压力释放螺栓；压力释放螺栓；8 8耦合器；耦合器；9 9连接法兰；连接法兰；1010外罩；外罩；1111油量表；油
33、量表；1212断路器位置指示器；断路器位置指示器；1313连接插座连接插座AHMAAHMA弹簧贮能液压操动机构弹簧贮能液压操动机构 发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构五、压缩空气操动机构五、压缩空气操动机构1.结构和特点结构和特点 由制动阀、合闸线圈、分闸线圈和合闸弹簧、由制动阀、合闸线圈、分闸线圈和合闸弹簧、缓冲器、分闸保持掣子、脱扣器、压缩空气罐、凸缓冲器、分闸保持掣子、脱扣器、压缩空气罐、凸轮等以及其它零部件组成。轮等以及其它零部件组成。特点：结构简单，动作可靠，易损件少；无特点：结构简单，动作可靠，易损件少；无慢分和慢合的问题；机械寿命长；慢分和慢合的
34、问题；机械寿命长；10000次不更换次不更换零件；机构缓冲性能好；防零件；机构缓冲性能好；防“跳跃跳跃”措施好；机械措施好；机械特性稳定；减少了设备投资和检修工作量。特性稳定；减少了设备投资和检修工作量。2.动作原理动作原理发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构六、新型操动机构六、新型操动机构 1.永磁操动机构永磁操动机构2.电动机操动机构电动机操动机构 优点：优点：（1）零件少，可靠性高，无须维修；）零件少，可靠性高，无须维修；（2）省电，供电可靠；）省电，供电可靠；（3）利用二次无触点电气回路；）利用二次无触点电气回路；（4）新材料、新元件；）新材料、新元件；
35、（5）提高可靠性；）提高可靠性；（6）动作速度快，关合能力强；）动作速度快，关合能力强；（7）可动部件少，机械寿命长。）可动部件少，机械寿命长。永磁操动机构利用电磁铁操动，永久磁铁锁扣，电容器储能，电子器永磁操动机构利用电磁铁操动，永久磁铁锁扣，电容器储能，电子器件控制等用于真空断路器的操动机构。件控制等用于真空断路器的操动机构。永磁机构大致可分三种：双线圈式永磁机构、单线圈式永磁机构及永磁机构大致可分三种：双线圈式永磁机构、单线圈式永磁机构及分磁路式永磁机构。分磁路式永磁机构。不足：它将弹簧机构的机械问题变成了电气电子问题。不足：它将弹簧机构的机械问题变成了电气电子问题。基本原理基本原理:一
36、台用电子一台用电子器件控制的电动机，去直接器件控制的电动机，去直接操动断路器的操作杆。操动断路器的操作杆。组成组成:能量缓存单元、能量缓存单元、充电单元、变换器单元、控充电单元、变换器单元、控制单元、电动机与解算器单制单元、电动机与解算器单元及输入元及输入/输出单元。输出单元。电动机由能量缓存单元电动机由能量缓存单元经变换器供电，能量缓存单经变换器供电，能量缓存单元由充电单元（电源单元）元由充电单元（电源单元）来充电。基于微处理器的控来充电。基于微处理器的控制单元控制速度和监视。电制单元控制速度和监视。电动机操动机构的操动通过输动机操动机构的操动通过输入入/输出（输出（I/O）来实现。）来实现。发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构思考习题思考习题思考习题思考习题1.断路器操动机构应具有哪些基本功能？断路器操动机构应具有哪些基本功能？2.连杆机构有哪些种类？在操动机构中有连杆机构有哪些种类？在操动机构中有何作用？何作用？3.操动机构的缓冲装置有何作用？有哪些操动机构的缓冲装置有何作用？有哪些种类？种类？4.操动机构有哪些类型？各有何特点？操动机构有哪些类型？各有何特点？发电厂变电站电气设备第六章 高压开关电器第五节 高压断路器的操动机构