1.7　操动机构

1.7.1　操动机构概述

（1）高压开关操动机构的用途与分类

高压开关的分合闸动作是经过以下三个环节来实现的。

①人或自动装置（如自动重合闸装置、继电保护装置等）接受到操作命令或动作信号。

②专门设置的操动机构（操作机构）受到人的操作或自动信号的驱动，使操动机构内部的机械机构完成一定的动作，使操动机构对外伸出的主轴（杆）转动一定的角度或推拉一定的距离。

③通过把操动机构的主轴（杆）和开关本身的转轴联系起来的传动机械，将操动机构的动作传递到开关上，从而带动开关执行分或合的动作。

上述第二个环节的操动机构和第三个环节的传动机械有时合起来称为操动机构（又称为操作机构）。实际上操动机构是标准化了的定型产品，而传动机械是装配性的非标准化产品。

为了保证人身安全，操作人应与高压带电部分保持足够的安全距离，以防触电和电弧灼伤，必须借助于操动机构间接地进行高压开关的分、合闸操作。

另外，使用操动机构可以满足对受力情况及动作速度的要求，保证了开关动作的准确、可靠和安全。再有，操动机构可以与控制开关以及继电保护装置配合，完成远距离控制及自动操作。

总之，操动机构的作用是：保证操作时的人身安全；满足开关对操动速度、力度的要求；根据运行方式需要实现自动操作。

例如，高压断路器都需配备操动机构。其操动机构的作用是使断路器合闸和分闸，并使合闸后的断路器维持在合闸状态为了达到以上目的，断路器的操动机构必须具有合闸机构、分闸机构和维持机构。操动机构通常与断路器分离，使用时用传动机构与断路器连接起来。图1-18是断路器与操动机构之间的联系图。能源输入操动机构后，转变成机械能。操动机构的机械运动通过传动机构，把位移传递给提升机构，最终使断路器触头运动，达到合闸和分闸的目的。

操动机构的种类很多，常用的操动机构主要有电磁式、弹簧式、液压式、气动式和手动（手力）式。

高压断路器的操动机构，大多数是由制造厂配套供应，仅部分少油断路器有电磁式、弹簧式或液压式等几种型式的操动机构可供选择。一般电磁式操动机构虽需配有专用直流合闸电源，但其结构简单可靠；弹簧式的结构比较复杂，调整要求较高；液压式操动机构的加工精度要求较高。

（2）CS系列手动操动机构的特点

手动操动机构能手动和远距离分闸，但只能手动合闸，其结构简单，且为交流操作，因此相当经济实用。然而由于其操作速度有限，其操作的断路器断开的短路容量不宜大于100MV·A。它广泛地用于GN型隔离开关的手动合闸和手动分闸的操作。

CS6-1T型手动操动机构为杠杆式手柄传动机构，机构本身备用自锁装置，可固定隔离开关“分”与“合”的位置。操作时，必须先拔出定位销，操作到位后，定位销在弹簧作用下插入新位置的定位孔中，从而实现锁定。

（3）CD系列电磁操动机构的特点

电磁操动机构能手动和远距离操作断路器的分、合闸，可以实现自动合闸或自动重合闸，但需直流操作，且要求合闸功率大。

图1-19是CD10型电磁操动机构的外形图和剖面图。

（4）CT系列弹簧储能操动机构的特点

弹簧储能操动机构能手动和远距离操作断路器的分合闸，但其结构较复杂。

弹簧储能操动机构按操作方式可分为手动储能弹簧机构和电动储能弹簧机构两种。手动储能弹簧机构是靠人力将弹簧储能，然后释放能量达到合闸目的。合闸的同时，又向分闸弹簧储能，以保证分闸时间和速度。电动储能弹簧机构是由电动机驱动，以棘轮使弹簧储能。

1.7.2　操动机构的技术数据

（1）CS2手动操动机构脱扣器的主要技术数据（见表1-12）

（2）CD10系列电磁操动机构的主要技术数据（见表1-13）

（3）CT8型弹簧储能操动机构的主要技术数据（见表1-14～表1-16）

1.7.3　操动机构的使用与维护

（1）操动机构使用注意事项

对用电动合闸操作的油断路器，在合闸时有以下要求。

①操作手把必须拧到终点位置，同时应监视合闸电流表的启动值是否到达合闸电流正常值范围，当合闸指示红灯亮时，即将手把返回到中间位置，但应注意不能过早返回，否则断路器将合不上闸。

②当断路器合上、手把返回后，合闸电流表应指在零位，以防止因合闸接触器打不开而烧毁合闸线圈。

③断路器合上后，要检查机械分、合指示装置、传动连杆、分闸弹簧、支持绝缘子等应正常完好，断路器内部应无异常声响。

（2）操动机构的维护

①检查紧固元件有无松动、各种元件是否生锈、变形、损伤，更换不合格的部件，涂上防锈油。

②多次进行分、合闸操作试验、自由脱扣试验、通电合闸操作试验，断路器应无异常。

③测定电磁操动机构在120％～65％的额定电压范围内分、合闸操作有无异常。