断路器机构及其特点

1、气动操动机构

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，而以储能弹簧进行对应的合、分操作的机构。用于220kV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 。

2、液压操动机构：

利用压差原理进行能量释放进行分合闸动作

特点：

具有储能元件，如氮气；

具有传递能量的液压油；

存在漏油可能，因此其电机必然频繁启动（相对）；

存在过压可能，因此必然具备安全阀；

整套系统有液体、气体，必然具备较多的管道等

液压断路器的优缺点：

优点

a、相同输出功率下，体积小

b、传动无间隙，运动平稳，便于实现频繁换向

c、操动简单，易于实现自动化

d、推力大

e、液压元件都是标准化、系列化产品，便于维修

缺点

a、漏油

b、运动特性受温度影响

c、油流阻力较大，不宜长距离传动

d、检修要求技术水平高

液压机构的断路器在运行中故障的简单处理

3、弹簧操动机构：

弹簧操作机构是利用弹簧拉伸和收缩所储存的能量进行合、分闸控制的，其弹簧能量的储存是靠储能电机传送的，而其合、分闸操作是靠合、分闸线圈控制的。

弹簧式断路器的优缺点：

优点

① 合、分闸电流都不大，要求电源的容量也不大。

② 既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地手动储能，手动合、分闸，在直流电源消失的情况下也可手动合、分操作

③ 动作快，且能快速自动重合闸。

④只有两个状态，储能和不储能，不会有各种闭锁条件；

缺点

① 结构较复杂

② 零部件加工精度要求高。

③全机械部件，分散性大，弹簧式中保持在一个状态，易出现故障

4、电磁操动机构

     电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合闸同时压紧跳闸弹簧，跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。所以该类型操作机构跳闸电流较小，但合闸电流非常大，瞬间能达到一百多个安培。这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的缘故。合母提供合闸电源，控母给控制回路供电。合闸母线是直接挂在电池组上，合母电压即电池组电压（一般240V左右），合闸时利用电池放电效应瞬间提供大电流，同时合闸时电压瞬间下降的很厉害。而控制母线是通过硅链降压和合母连在一起（一般控制在220V），合闸时不会影响到控制母线电压的稳定。

     因为电磁操作机构合闸电流非常大，所以保护合闸回路不是直接接通合闸线圈，而是接通合闸接触器。跳闸回路直接接通跳闸线圈。合闸接触器线圈一般是电压型的，阻值较大（一般几K）。保护同这种回路配合时，应注意合闸保持一般启动不了。但这问题也不大，跳闸保持TBJ一般能启动，所以防跳功能还存在。该类型机构合闸时间较长（120ms~200ms），分闸时间较短（60~80ms）。

各种机构特点比较

断路器储能机构一般包括:电机、齿轮减速装置、储能介质(弹簧)、止挡(合闸锁扣)及微动开关等。电机提供动力,通过齿轮减速装置降低转速,提高扭矩,将储能介质(弹簧)拉伸、压缩或旋转储能,当储能机构快转到止挡位置时,微动开关动作,电机电流被切断,储能机构最终停在止挡位置上,即储能机构输出力作用在合闸锁扣上。对于弹簧操动机构而言,根据储能介质的不同,可以将储能机构分为:拉簧、压簧和盘簧储能机构；在断路器储能机构中,较为常见的是拉簧和压簧储能机构。