关于CT14型弹簧机构故障研究

金石柱

摘要：高压断路器通過电气回路进行控制，既能满足电力系统的自动化要求，又能提高其可靠性和安全系数，但由于电气回路接线多、设备多，致使故障率较高。操作机构是高压断路器的重要组成部分，由储能单元、控制单元和力传动单元组成。CTl4型弹簧操作机构在35 kV户外高压SF6断路器中得到广泛运用，因此了解CTl4型弹簧机构电气控制原理及常见故障具有现实意义。

1 CT14弹簧机构电气控制原理

1.1 合闸回路

CTl4弹簧机构控制回路为正负各110 V直流控制，负电压经过合闸线圈，到达断路器辅助接点，因合闸时断路器处于断开状态，取断路器辅助接点的常闭接点1、3和5、7并联以提高其可靠性。负电压到达机构已储能中间继电器的辅助接点。因合闸需要能量，断路器此时为机构已储能状态，辅助接点为闭合状态，负电压继续到达SF。气体异常闭锁继电器辅助接点KLl。因断路器分合闸需要灭弧，故此时气室在额定气压状态，KLl接点闭合，此时负电压到达合闸按钮SBl的上端。如果需要合闸，只需按下合闸按钮SBl，这样，正负电压就加在合闸线圈K1两端，K1动作，机构合闸。

1.2分闸回路

负电压经过分闸线圈K2，到达断路器辅助接点Q，因为此时断路器处于合闸状态，所以取断路器辅助接点常开接点6、8和12、14并联，以提高可靠性。因断路器合闸时即给分闸弹簧储存了能量，故此回路不需要接机构已储能中间继电器KL3的辅助接点，负电压继续到达SF。气体异常闭锁继电器辅助接点KLl。因断路器分合闸需要灭弧，故气室此时在额定气压状态，KLl接点闭合，此时负电压到达分闸按钮SB2的上端。如果需要分闸，只需按下分闸按钮SB2，这样，正负电压就加在分闸线圈K2两端，K2动作，机构分闸，切断电路。

1.3储能回路

CTl4弹簧机构储能回路由220V直流控制，当断路器合闸后，合闸弹簧将能量释放掉，此时机构储能行程开关S常开接点闭合，启动储能中间继电器JKM。JKM的2对常开辅助触点1、2和3、4闭合，启动储能电机M进行储能。当合闸弹簧储能完毕时，储能行程开关S常开接点断开，机构储能中间继电器JKM失电，电动机回路切断，储能结束。此时储能行程开关另一对常闭接点l、3闭合，红灯HL6灯亮，发机构已储能信号。

2 CT14弹簧机构电气回路常见故障及处理

2.1合闸控制回路故障

当SF。闭锁继电器的触点KLl、已储能的中间继电器触点KL3、辅助开关DL的触点接触不良或不能切换时，都可能造成合闸线圈电压过低或无电压，使断路器拒合。当合闸控制回路出现故障时，应检查SF。闭锁继电器的触点KLl，已储能中间继电器触点KL3、辅助开关DL触点接触是否良好。若已储能中间继电器KL3未动作，则应检查储能行程开关及中间继电器KL3是否良好;若有接触不良或断开现象，应修理或更换断开点的元件。

2.2分闸控制回路故障

当SF。闭锁继电器的触点KLl、辅助开关DL的触点接触不良或断开时，都可能造成分闸线圈电压过低或无电压，使断路器拒分。当分闸控制回路出现故障时，应检查分闸回路中辅助开关DL的触点、SF。闭锁继电器的触点KLl接触是否良好;若接触不良，应及时清洗和更换。

2.3储能电机故障

若储能电机不转动，在机构未储能的情况下，应检查储能电源及储能控制电源是否正常。首先合上储能电源和储能控制电源，看接触器JKM是否吸合。如果能够吸合，则用万用表检查电机两端电压，当电压为DC220V时，说明电机损坏，应更换或检修电机。如果不能吸合，说明储能控制回路出现问题，则用万用表测量接触器JKM两端电压。若电压达到其幅值，说明JKM损坏，需更换接触器;若没电压或电压低，检查储能行程开关S的常闭触点l、2，若未合上，则行程开关S出现故障，需要进行维修更换。

结语：CTl4弹簧机构因其具有机械性能好、合闸能力强、结构简单、能频繁操作等特点，广泛应用于国内制造的35 kV SF6断路器，但由于其弹簧操动机构结构复杂，电气控制回路所串继电器和接点较多，在运行过程中经常会出现故障。当故障发生时，只要熟悉原理，耐心分析，就可以迅速处理，从而保证电网的安全可靠运行。

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