CT19型操作機(jī)構(gòu)之歐陽德創(chuàng)編

歐陽德創(chuàng)編 歐陽德創(chuàng)編 2021.03.07歐陽德創(chuàng)編 歐陽德創(chuàng)編 2021.03.07CT19型操作機(jī)構(gòu)動作原理及常見故障處理時間：2021.03.07時間：2021.03.07創(chuàng)作：歐陽德杜乾剛（廣東電網(wǎng)公司東莞供電局，廣東，東莞，523120）［摘要］:目前，大部分國產(chǎn)的真空斷路器多選用CT19型彈簧操作機(jī)構(gòu)作為牽引機(jī)構(gòu)，其中以ZN28型系列高壓真空斷路器最為典型，該類型機(jī)構(gòu)以其卓越的性能越來越受到各地供電局的喜愛，東莞從90年代初開始引進(jìn)該類型機(jī)構(gòu)，至今已拓展至上百臺，產(chǎn)品覆蓋了東莞的各個鎮(zhèn)區(qū)，但近幾年發(fā)現(xiàn)，其在東莞地區(qū)的故障率越來越高，其中危害最大的就是出現(xiàn)“拒分”現(xiàn)象，容易引發(fā)電網(wǎng)事故越級跳閘，據(jù)調(diào)查顯示，發(fā)生故障的主要原因一方面與產(chǎn)品的質(zhì)量有關(guān)，另一方面與操作人員不熟悉操作有關(guān)，本文重點介紹該類型操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、動作原理及操作要領(lǐng)，并通過常見故障說明其處理方法，為廣大的電力一線工作者提供寶貴的經(jīng)驗。咲鍵詞］:彈簧機(jī)構(gòu)；ZN28;工作原理；故障處理—、前言CT19型彈簧操作機(jī)構(gòu)由于其自身的優(yōu)越性越來越多的應(yīng)用于我局所管轄的各等級變電站中，生產(chǎn)的廠家也多有不同，其中應(yīng)用最多的主要為余姚舜利開關(guān)廠、珠江開關(guān)廠及汕頭正超廠等，下面就以余姚舜利開關(guān)廠生產(chǎn)的ZN28-10系列戶內(nèi)高壓真空斷路器及操作機(jī)構(gòu)為例具體說明一下斷路器的結(jié)構(gòu)及動作原理。二、提岀問題該彈簧操作機(jī)構(gòu)是采用事先儲存在彈簧內(nèi)的勢能作為驅(qū)動斷路器合閘的能量。其優(yōu)點在于1、 不需要大功率的儲能源，緊急情況下也可手動儲能，所以可在各種場合使用；2、 根據(jù)需要可構(gòu)成不同合閘功能的操作機(jī)構(gòu)，用于10?220kV各電壓等級的斷路器中；3、 動作時間比電磁機(jī)構(gòu)的快，因此可以縮短斷路器的合閘時間。但同時它也不可避免的具有自身的缺陷，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，機(jī)械加工工藝要求比較高，其合閘力輸出特性為下降曲線，與斷路器所需要的呈上升的合閘力特性不易配合好，合閘操作時沖擊力較大，要求有較好的緩沖裝置，具體而言，目前我們發(fā)現(xiàn)較常見的故障為“拒合”和“拒分”。而要解決這兩個故障首先就必須了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)及動作原理。CT19型彈簧操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及其動作原理一一該類型的機(jī)構(gòu)合閘彈簧的儲能方式有電動機(jī)儲能和手動儲能兩種；分閘操作有分閘電磁鐵、過電流脫扣電磁鐵及手動按鈕操作三種；合閘操作有合閘電磁鐵及手動按鈕操作兩種。機(jī)構(gòu)主要由五個單元組成，它們分別是：驅(qū)動單元、儲能單元、脫扣器單元（合閘單元和分閘單元）、電氣控制單元（輔助接點和行程開關(guān)）和框架。其中，驅(qū)動單元位于右側(cè)板和中間隔板之間，為一匹配真空斷路器運(yùn)動的負(fù)載特性的凸輪連桿式機(jī)構(gòu)，它的輸岀軸位于機(jī)構(gòu)的最上端。儲能機(jī)構(gòu)位于左側(cè)板和中間隔板之間，為一個兩級齒輪減速機(jī)構(gòu)，儲能時可以電動或人力操動，具有防逆轉(zhuǎn)和機(jī)械離合裝置，兩根合閘彈簧分別布置在機(jī)構(gòu)兩邊外側(cè)。歐陽德創(chuàng)編 歐陽德創(chuàng)編 2021.03.07衛(wèi)圖也CT19型彈操機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖1柜LJ二。JTTT二糾彈操機(jī)構(gòu)I中間板分閘限位拐臂

輸出軸人力合閘接頭

分閘限位銷軸

連桿

凸輪右側(cè)板輔助開關(guān)連桿

右側(cè)儲能彈簧

輔助開關(guān)微動開關(guān)齒輪D驅(qū)動爪驅(qū)動塊儲能軸衛(wèi)圖也CT19型彈操機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖1柜LJ二。JTTT二糾彈操機(jī)構(gòu)I中間板分閘限位拐臂

輸出軸人力合閘接頭

分閘限位銷軸

連桿

凸輪右側(cè)板輔助開關(guān)連桿

右側(cè)儲能彈簧

輔助開關(guān)微動開關(guān)齒輪D驅(qū)動爪驅(qū)動塊儲能軸止動棘爪離合推輪齒輪C齒輪B齒輪A圖2電動儲能示意圖棘輪脫扣器單元和電氣控制單元在下面將進(jìn)一步敘述。分閘按鈕、分閘電磁鐵及分閘線圈行程開關(guān)人力儲能搖臂合閘按鈕、合閘電磁鐵及合閘線齒輪電動機(jī)二次接線端子左側(cè)儲能彈簧左側(cè)板框架1、電動儲能原理：圖2為電動儲能機(jī)構(gòu)示意圖，它采用兩級齒輪減速結(jié)構(gòu)，電動機(jī)從齒輪軸的一端輸入功率，齒輪A和齒輪B構(gòu)成第一級齒輪傳動，齒輪C和齒輪D構(gòu)成第二級齒輪傳動，齒輪D傳動的同時帶動驅(qū)動爪，驅(qū)動爪在運(yùn)動過程中與驅(qū)動塊咬合后帶動儲能軸轉(zhuǎn)歐陽德創(chuàng)編歐陽德創(chuàng)編 歐陽德創(chuàng)編 2021.03.07歐陽德創(chuàng)編 歐陽德創(chuàng)編 2021.03.07動，于是實現(xiàn)給合閘彈簧儲能，彈簧儲能到位時，搖臂推動行程開關(guān)，切斷電動機(jī)電源；與此同時，離合推輪將驅(qū)動爪抬起脫離驅(qū)動塊，從而保證儲能機(jī)械系統(tǒng)在慣性力作用下而不被破壞。2、合\分動作原理機(jī)構(gòu)的合\分操作通過-凸輪-連桿機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。如圖3所示。A、合閘操作：當(dāng)機(jī)構(gòu)的合閘彈簧儲能完畢后，凸輪-連桿機(jī)構(gòu)處于圖3中所示狀態(tài)，合閘彈簧因摯子的作用而保持在儲能狀態(tài)。儲能保持摯子扣板在凸輪滾子力的作用下有向解扣方向（順時針方向）運(yùn)動的趨勢，此時若將合閘脫扣軸按順時針方向轉(zhuǎn)動至脫扣位置，儲能保持摯子扣板將向順時針方向轉(zhuǎn)動，儲能保持狀態(tài)即被解除，合閘彈簧快速釋放能量，就帶動凸輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動，同時，連桿機(jī)構(gòu)在凸輪的驅(qū)動下運(yùn)動至合閘位置一（圖3b）所示，從而完成機(jī)構(gòu)的合閘動作，此時若繼續(xù)使合閘彈簧儲能到位，凸輪-連桿機(jī)構(gòu)將達(dá)到（圖3o）所示狀態(tài)。滾子滾子歐陽德創(chuàng)編 歐陽德創(chuàng)編 2021.03.07合閘半軸凸輪滾子儲能軸儲能保持摯子扣板凸輪b?合電未妬能狀姦合閘半軸凸輪滾子儲能軸儲能保持摯子扣板凸輪b?合電未妬能狀姦歐陽德創(chuàng)編B、分閘操作：機(jī)構(gòu)的合閘狀態(tài)是由連桿機(jī)構(gòu)的扣板和半軸來保持的，扣板在斷路器負(fù)載力的作用下有向解扣方向（逆時針方向）運(yùn)動的趨勢，此時若將分閘半軸沿逆時針方向轉(zhuǎn)動至脫扣位置，扣板將迅速沿逆時針方向運(yùn)動，連桿機(jī)構(gòu)的平衡狀態(tài)被解除，在斷路器負(fù)載力的作用下運(yùn)動至分閘位置一（圖3c）或（圖3d）所示位置，從而完成機(jī)構(gòu)的分閘動作。（圖3d）所示狀態(tài)也是機(jī)構(gòu)的自由脫扣狀態(tài)。總之，電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動彈簧進(jìn)行儲能，到達(dá)位置后依靠合閘半軸來維持彈簧的儲能狀態(tài)，當(dāng)合閘電磁鐵動作使彈簧釋能，開關(guān)快速合閘，合閘的同時拉動分閘彈簧使之具備分閘能力，達(dá)到預(yù)備分閘狀態(tài)，同時電機(jī)轉(zhuǎn)動彈簧進(jìn)行儲能，而機(jī)構(gòu)的合閘狀態(tài)依靠分閘半軸來維持，如此循環(huán)。三、常見故障及其處理方法歐陽德創(chuàng)編 歐陽德創(chuàng)編 2021.03.07歐陽德創(chuàng)編 歐陽德創(chuàng)編 2021.03.07造成機(jī)構(gòu)拒分的可能有兩種，電氣回路故障或機(jī)械部分故障。(1)、電氣回路故障故障現(xiàn)象：可手動分閘，電動分閘時不動作出現(xiàn)二次回路斷線及紅燈不亮?？赡艽嬖谝韵氯N情況；A、分閘線A、分閘線匝間短路或斷線。其主要原因是線圈帶電時間過長或絕緣老化引起一一處理方法：測量分閘線圈電阻，確認(rèn)損壞后把其更換。B、 輔助接點接觸不良或沒有切換 處理方法：檢查及調(diào)整或更換輔助接點。C、 二次線接觸不良。處理方法：檢查二次線(2)、機(jī)械部分故障，可能存在以下四種情況：A、 傳動連片變形故障現(xiàn)象：手動不能分閘處理方法：更換變形的連片B、 轉(zhuǎn)動部分有阻滯及復(fù)歸彈簧不夠力使其不能正常復(fù)歸或復(fù)歸不到位故障現(xiàn)象:同樣是手動不能分閘處理方法：出現(xiàn)故障的原因為所使用的潤滑油變質(zhì)所致，處理時應(yīng)選用機(jī)油或者是保證20年不干涸的進(jìn)口潤滑油，清除舊用的潤滑油和銹，在轉(zhuǎn)動部分加新潤滑油及處理復(fù)歸彈簧使其能正常復(fù)歸到位。C、 分閘半軸搭靠量過大或分閘鐵芯工作間隙過小故障現(xiàn)象：可手動分閘，電動分閘時線圈動作，但機(jī)構(gòu)不動作處理方法：調(diào)整分閘半軸的搭扣量為1?5?2mm之間，如果問題依然沒有得到解決即調(diào)整分閘鐵芯的活動間隙，適量調(diào)長，配合現(xiàn)場測試動作電壓，直至合格。D、 分閘鐵芯卡阻、活動不暢順故障現(xiàn)象：可手動分閘，電動分閘時線圈動作，但機(jī)構(gòu)不動作處理方法：處理分閘鐵芯活動暢順2、拒合造成機(jī)構(gòu)拒合的可能同樣有電氣回路故障或機(jī)械部分故障兩種情況。

(1)、電氣回路故障故障現(xiàn)象：可手動合閘，電動合閘時不動作出現(xiàn)二次回路斷線及綠燈不亮?？赡艽嬖谝韵氯N情況；As合閘線圈匝間短路或斷線一一處理方法：測量合閘線圈電阻，確認(rèn)損壞后把其更換。B、輔助接點接觸不良或沒有切換處理方法:檢查及調(diào)整或更換輔助接點。處理方法:檢查及調(diào)整或更換輔助接點。C、二次線接觸不良。處理方法：檢查二次線(2)、機(jī)械部分故障，可能存在以下四種情況：A、 傳動連片變形故障現(xiàn)象：手動不能合閘處理方法：更換變形的連片B、 轉(zhuǎn)動部分有阻滯及復(fù)歸彈簧不夠力使其不能正常復(fù)歸或復(fù)歸不到位。故障現(xiàn)象:手動不能合閘處理方法：通常情況下為使用的潤滑油不合適，清除舊用的潤滑油和銹，在轉(zhuǎn)動部分加新潤滑油及處理復(fù)歸彈簧使其能正常復(fù)歸到位C、 合閘半軸搭靠量過大或合閘鐵芯工作間隙過小故障現(xiàn)象：可手動合閘，電動合閘時線圈動作，但機(jī)構(gòu)不動作，也存在機(jī)構(gòu)動作，但開關(guān)不能合上（即“坐不穩(wěn)”）。處理方法：調(diào)整合閘半軸的搭扣量為1?5?2mm之間D、 合閘鐵芯卡阻、活動不暢順故障現(xiàn)象：可手動合閘，電動合閘時線圈動作，但機(jī)構(gòu)不動作，也存在機(jī)構(gòu)動作，但開關(guān)不能合上（即“坐不穩(wěn)”）。處理方法：處理合閘鐵芯活動暢順。E、 機(jī)構(gòu)沒有儲能，即彈簧處于無能量狀態(tài)儲能回路不通、行程開關(guān)損壞及移位、電機(jī)損壞。故障現(xiàn)象:電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)處理方法：檢查儲能回路針對其處理b、棘輪和棘爪磨損故障現(xiàn)象:電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)但棘輪不轉(zhuǎn)處理方法：更換損壞的零部件以上所闡述的為CT-19機(jī)構(gòu)常見的故障類型及處理方法,在處理過程中必須注意的是退及處理方法,在處理過程中必須注意的是退出各電源，確認(rèn)無電壓后方可開始工作；必須把機(jī)構(gòu)進(jìn)行釋能，嚴(yán)禁帶有能量進(jìn)行工作。線圈的電阻值相近；線圈的電壓相同；外形尺寸相近;四、致謝何滿棠同志對本文的修改提供了寶貴意見,謹(jǐn)此致謝下面是掙錢的三、常見故障及其處理方法1、拒分造成機(jī)構(gòu)拒分的可能有兩種，電氣回路故障或機(jī)械部分故障。(1)、電氣回路故障故障現(xiàn)象：可手動分閘，電動分閘時不動作出現(xiàn)二次回路斷線及紅燈不亮。可能存在以下三種情況；A、分閘線圈匝間短路或斷線。其主要原因是線圈帶電時間過長或絕緣老化引起一一處理方法：測量分閘線圈電阻，確認(rèn)損壞后把其更換。B、輔助接點接觸不良或沒有切換處理方法:檢查及調(diào)整或更換輔助接點。處理方法:檢查及調(diào)整或更換輔助接點。C、二次線接觸不良。處理方法：檢查二次線(2)、機(jī)械部分故障，可能存在以下四種情況：A、 傳動連片變形故障現(xiàn)象：手動不能分閘處理方法：更換變形的連片B、 轉(zhuǎn)動部分有阻滯及復(fù)歸彈簧不夠力使其不能正常復(fù)歸或復(fù)歸不到位故障現(xiàn)象：同樣是手動不能分閘處理方法：出現(xiàn)故障的原因為所使用的潤滑油變質(zhì)所致，處理時應(yīng)選用機(jī)油或者是保證20年不干涸的進(jìn)口潤滑油，清除舊用的潤滑油和銹，在轉(zhuǎn)動部分加新潤滑油及處理復(fù)歸彈簧使其能正常復(fù)歸到位。C、 分閘半軸搭靠量過大或分閘鐵芯工作間隙過小故障現(xiàn)象：可手動分閘，電動分閘時線圈動作，但機(jī)構(gòu)不動作

處理方法：調(diào)整分閘半軸的搭扣量為1?5?2mm之間，如果問題依然沒有得到解決即調(diào)整分閘鐵芯的活動間隙，適量調(diào)長，配合現(xiàn)場測試動作電壓，直至合格。D、分閘鐵芯卡阻、活動不暢順故障現(xiàn)象：可手動分閘，電動分閘時線圈動作，但機(jī)構(gòu)不動作處理方法：處理分閘鐵芯活動暢順2、拒合造成機(jī)構(gòu)拒合的可能同樣有電氣回路故障或機(jī)械部分故障兩種情況。(1)、電氣回路故障故障現(xiàn)象：可手動合閘，電動合閘時不動作出現(xiàn)二次回路斷線及綠燈不亮?？赡艽嬖谝韵氯N情況；As合閘線圈匝間短路或斷線一一處理方法：測量合閘線圈電阻，確認(rèn)損壞后把其更換。B、輔助接點接觸不良或沒有切換處理方法:檢查及調(diào)整或更換輔助接點。處理方法:檢查及調(diào)整或更換輔助接點。C、二次線接觸不良。處理方法：檢查二次線(2)、機(jī)械部分故障，可能存在以下四種情況：A、 傳動連片變形故障現(xiàn)象：手動不能合閘處理方法：更換變形的連片B、 轉(zhuǎn)動部分有阻滯及復(fù)歸彈簧不夠力使其不能正常復(fù)歸或復(fù)歸不到位。故障現(xiàn)象:手動不能合閘處理方法：通常情況下為使用的潤滑油不合適，清除舊用的潤滑油和銹，在轉(zhuǎn)動部分加新潤滑油及處理復(fù)歸彈簧使其能正常復(fù)歸到位C、 合閘半軸搭靠量過大或合閘鐵芯工作間隙過小故障現(xiàn)象：可手動合閘，電動合閘時線圈動作，但機(jī)構(gòu)不動作，也存在機(jī)構(gòu)動作，但開關(guān)不能合上(即“坐不穩(wěn)”)。處理方法：調(diào)整合閘半軸的搭扣量為1?5?2mm之間D、 合閘鐵芯卡阻、活動不暢順故障現(xiàn)象：可手動合閘，電動合閘時線圈動

作，但機(jī)構(gòu)不動作，也存在機(jī)構(gòu)動作，但開關(guān)不能合上（即“坐不穩(wěn)”）。處理方