新品帮辅电机及弹簧并联型的混杂带动体系

操动机构的一般功能操动机构执行的主要功能如所示。首先，操动机构的功能可以认为是双
稳态机构。机构系统的输出可以是转动轴或直动滑杆。在两个稳态位置之间转化是通过电磁
阀的电磁跳闸线圈和合闸线圈来实现，

“O”是分闸地简写，分闸有时称为跳闸，“C”代表

closing。
　　操动机构模块图典型断路器触头跳闸行程曲线

“C”是合闸位置，“O”是分闸或跳闸位置，

两个稳态输出位置被监测，其监测信息被传回到变电站控制系统中，监测信息是通过辅助
触头来反映主触头的方法来获得的。
　　由于输电线路要尽可能多的持续地传输电能。因此，除了特殊的情况外，断路器一般处
于关合的稳态。跳闸的主要原因是开断断路器和切断故障。
　　故障通常是因大气干扰引起的。这种故障一般在断路器断开后几个毫秒内消除。然而，
实际情况是在断路器跳闸后的几个毫秒之内断路器执行自动合闸操作。通常在

IEEE/ANAI

标准中没有规定的延时时间。但是，合闸命令和分闸命令之间最小时间是灭弧室中所有残余
气体被清除所需时间或者

300ms 的快速重合闸。通常，断路器的操作顺序不是单分。而是分

－合－分。
　　然而，在少数情况下，当发生永久故障时，断路器自动重合闸后必须再次立刻开断。由
于这些原因，操动机构必须能够在其自身能量的作用下执行分－合－分的操作。内部能量一
旦变得很少并低于给定的最小值时，从电力供应中到内部储能单元的能量传输变成一个必
须解决的问题。
　　其他方面的要求对一个断路器操动机构的设计者来说，操动机构的设计远不仅仅只需
考虑两个稳态位置的问题，机构的瞬态特性，分合闸操作等特性必须符合严格、精确的时间
规定。
　　能量分布对断路器来说，分闸操作非常重要。弹簧能量主要体现在弹簧的拉升、压缩及
损失上。在燃弧期间，拉升能量尽可能地大并保持稳定。举例来说，一台

145kV，开断 40kA

的三相不对称电流时，拉升所需要的能量是总能量的

1/3.在分闸末端，拉升能量一部分用

于克服气体阻力，一部分在系统摩擦中损耗掉。同一个例子中，对压缩气体断路器来说，在
分闸操作中，总能量的

2/3 用于克服气体阻力。

　　在现代的一种被称作自能灭弧断路器的设计中，分闸总能量部分来源于由于电弧传递
而引起的气体膨胀。自能大小因开断电流的大小而异。这意味着必须采用灵活的设计来满足
燃弧期间的速度要求。
　　性能、限制及可能的改善目前，弹簧机构应用在能量要求从几百焦耳到一万以上的领域
中。整个领域覆盖到

550～800kV 的电压范围。目前，尽管已经认为是低消耗、高可靠的了。

但是许多生产商仍然在低成本、高可靠性两个领域内做进一步改善。