第1章 断路器机械操作术语及其对操动机构的相关要求 ^{【1，2，3，4，5】}

1.1 概述

1.操动机构的分类

（1）按传动介质分类

可分为电动机构、手动机构、气动机构、液压机构、弹簧机构、电磁机构、永磁机构、爆炸机构等多种类型。操动机构的输出特性、力和行程的关系或力矩和输出轴转角的关系，应和断路器的负载特性有适当的配合。不同的操动机构其分合闸动力的输出特性，即输出力和行程的关系是不相同的。液压机构又分为纯液压传动、液压和机械混合传动两种形式，纯液压传动形式常用于单断口断路器中，液压和机械混合传动形式多用于多断口断路器或需变换运动方向的场合。

（2）按用途分类

可分为断路器用操动机构和隔离开关、接地开关、负荷开关等高压开关电器类用操动机构两大类。按断路器使用标准的不同又分为交流高压断路器（GB 1984）、高压交流发电机断路器（GB/T 14824）和串联电容器用旁路开关（GB/T XXXX报批稿）用操动机构三大类。本书主要介绍交流高压断路器用液压操动机构，其余用途的液压操动机构和此大同小异，可触类旁通。作为电网主要保护和控制元件的高压断路器，其动作可靠性是极为重要的。要求断路器在技术条件规定的各种自然环境、各种线路条件下都能可靠地开合电路；要求断路器具有一定的机械寿命和电气寿命。断路器操动机构的主要作用是带动动触头合或分。

断路器的拒分、拒合及误动作都会给电力系统带来巨大的损失。据国际大电网会议及国家电网的调查，操动机构出问题是造成断路器故障的主要原因，因此提高操动机构的可靠性有很重要的意义。

在高压断路器中大都采用弹簧操动机构、气动操动机构或液压操动机构三种类型的操作机构。液压操动机构是利用液压油为工作介质来传递动力的操动机构，断路器用储能式液压操动机构在操作功较大的场合应用尤为普遍^【6】。

断路器操动机构的类型及特点见表1-1。

表1-1 断路器操动机构的类型及特点^【7】

（续）

2.对适用范围的说明

据日本电气学会统计分析，这三种操动机构的操作功和制造成本的关系如图1-1所示。所以在高压断路器中，弹簧操动机构广泛用于操作功较小的各种自能式和半自能式灭弧室中，尤其是在126～252kV这个电压等级中弹簧操动机构以其众多的优点而成为首选机构。252kV及以上电压等级压气式灭弧室由于操作功较大而很少采用弹簧操动机构，主要采用气动操动机构和液压操动机构。

图1-1 操动机构操作功和制造成本的关系