Mécanisme à ressort d'exploitation du disjoncteur CT126-1 110kV

Le disjoncteur CT126-1 de 110kV est la "porte de sécurité" des réseaux de distribution haute tension. Son mécanisme à ressort dédié sert de composant de puissance central, avec "adaptation à haute tension, haute fiabilité et réponse rapide" comme principes de conception. Grâce à des systèmes d'accumulation et de transmission d'énergie sur mesure, il répond précisément aux exigences d'ouverture et de fermeture du disjoncteur, et est largement utilisé dans les postes de 110kV, les lignes de transport interrégionales et les grands systèmes de distribution haute tension industrielle pour assurer une mise hors tension et une isolation fiables des circuits haute tension. ​
1、Principe de fonctionnement central : Logique d'accumulation et de transmission d'énergie dans les scénarios haute tension
1. Système d'accumulation d'énergie à double ressort sur mesure
Face à la forte demande en puissance de fonctionnement des disjoncteurs de 110kV (puissance de fermeture ≥ 450J), le mécanisme adopte un design combiné de double ressort "ressort principal de fermeture + ressort d'accumulation d'énergie auxiliaire" :
Ressort principal : Fabriqué en acier allié à ressort de haute résistance 60Si2MnA de 28mm de diamètre, trempé à 1050 ℃ et revenu à 450 ℃, sa résistance à la traction atteint 2100MPa, et peut stocker 520J d'énergie à une déformation maximale de 35mm, fournissant la puissance centrale pour l'action de fermeture ; ​
Ressort auxiliaire : Fabriqué en acier à ressort 50CrVA de 12mm de diamètre, comprimé de manière synchrone avec le ressort principal pour aider au partage de la charge, réduire la perte de fatigue du ressort principal et prolonger la durée de vie globale du composant de ressort (≥ 15000 cycles d'accumulation d'énergie). ​
La méthode d'accumulation d'énergie supporte deux modes "électrique+manuel" et est adaptée aux besoins d'urgence dans les scénarios haute tension
Accumulation d'énergie électrique : Équipé d'un moteur asynchrone triphasé de 2,2kW (AC380V, vitesse 1450tr/min), l'arbre d'accumulation est entraîné en rotation par une réduction de trois étages à engrenages hélicoïdaux (rapport de réduction 1:150), et le mécanisme de came pousse le ressort à se comprimer. Une fois l'accumulation d'énergie terminée, elle est verrouillée mécaniquement par le double crochet, et l'interrupteur de course déclenche la coupure de l'alimentation du moteur. Le processus complet prend ≤ 25s
Accumulation d'énergie manuelle : En cas d'urgence, insérez un levier de manœuvre Z (longueur de 650mm, conçu avec un levier épargne-force). Lorsque le levier tourne à 20tr/min, l'accumulation d'énergie peut être achevée en ≤ 60 tours, répondant aux besoins d'exploitation d'urgence pendant les coupures de courant

2. Coordination des actions d'ouverture et de fermeture haute tension
La connexion de transmission entre le mécanisme et le disjoncteur CT126-1 a été calibrée avec précision pour assurer un fonctionnement précis dans les scénarios haute tension
Processus de fermeture : Après réception du signal de fermeture, l'électroaimant de fermeture DC220V (force d'attraction ≥ 90N) pousse la goupille de libération, et les doubles griffes sont libérées de manière synchrone. Le ressort principal libère instantanément l'énergie, et l'arbre principal du disjoncteur est entraîné en rotation par la tige de transmission en acier chrome-molybdène (φ 20mm, limite d'élasticité ≥ 800MPa), et le contact mobile se ferme rapidement. Le temps de fermeture est ≤ 80ms, assurant une restauration rapide de l'alimentation du circuit de 110kV ; En même temps, le ressort d'ouverture s'étend et accumule de l'énergie de manière synchrone, et la force de pré-serrage peut être ajustée finement dans la plage de 50-80N en ajustant l'écrou, s'adaptant aux exigences de vitesse d'ouverture de différentes chambres d'extinction d'arc. ​
Processus d'ouverture : Lorsque le système détecte des défauts tels que court-circuit (courant de court-circuit ≤ 40kA), surcharge, etc., l'électroaimant d'ouverture (ou la poignée d'ouverture manuelle) agit, le verrou d'ouverture est libéré, le ressort d'ouverture libère l'énergie, et le mécanisme de transmission entraîne le contact mobile à s'ouvrir. Le temps d'ouverture est ≤ 30ms, et il coopère avec la chambre d'extinction d'arc du disjoncteur pour couper rapidement l'arc haute tension, évitant ainsi l'extension du défaut. La quantité de rebond lors de l'ouverture est ≤ 2mm, ce qui répond aux exigences de la norme GB/T 1984-2014 "Disjoncteur alternatif haute tension".