110kV CT126-1 Schalterspringspantmechanismus

Der Schalterschützer 110kV CT126-1 ist das "Sicherheitstor" von Hochspannungsverteilnetzen. Sein speziell für Hochspannungsszenarien entwickeltes Federsystem dient als Kernkomponente, wobei "Anpassung an Hochspannung, hohe Zuverlässigkeit und schnelle Reaktionsfähigkeit" als Designkern dienen. Durch angepasste Energiespeicher- und -übertragungssysteme wird genau auf die Anforderungen des Schalterschützers abgestimmt, und er wird in 110kV-Umspannwerken, überregionalen Stromleitungen und großen industriellen Hochspannungsverteilungssystemen eingesetzt, um eine zuverlässige Ein- und Ausschaltung sowie die Fehlersicherung von Hochspannungskreisen zu gewährleisten. ​
1. Kernfunktionsprinzip: Energiespeicher- und -übertragungslogik in Hochspannungsszenarien
1. Angepasstes Doppelfederspeichersystem
Um den hohen Energiebedarf von 110kV-Schalterschützern (Schließenergie ≥ 450J) zu bewältigen, verwendet das System ein kombiniertes Design aus "Hauptabschlussfeder + Hilfsenergiespeicherfeder":
Hauptfeder: Hergestellt aus hochfestem Legierungsfederstahl 60Si2MnA mit einem Durchmesser von 28mm, gehärtet bei 1050 ℃ und nachgehärtet bei 450 ℃, erreicht sie eine Zugfestigkeit von 2100MPa und kann bei einer maximalen Verformung von 35mm 520J Energie speichern, was die Kernenergie für den Schließvorgang bereitstellt; ​
Hilfsfeder: Hergestellt aus φ 12mm 50CrVA Federstahl, wird sie synchron mit der Hauptfeder komprimiert, um die Last zu teilen, den Verschleiß der Hauptfeder zu reduzieren und die Gesamtlebensdauer der Federkomponente zu verlängern (≥ 15000 Speicherzyklen). ​
Die Energiespeicherung unterstützt zwei Modi, "elektrisch+manuell", und ist für Notfallsituationen in Hochspannungsszenarien geeignet
Elektrische Energiespeicherung: Ausgestattet mit einem 2,2kW-Dreiphasen-Asynchronmotor (AC380V, Drehzahl 1450/min), wird die Energiespeicherwelle durch eine dreistufige Kegelradreduktion (Reduktionsverhältnis 1:150) angetrieben, und der Nockenmechanismus drückt die Feder zusammen. Nach Abschluss der Energiespeicherung wird mechanisch durch einen Doppelrastbolzen gesichert, und der Wegschalter löst den Motor aus. Der gesamte Prozess dauert ≤ 25s
Manuelle Energiespeicherung: In Notfallsituationen wird ein Z-förmiger Verlängerungshebel (650mm Länge, mit Hebelwirkung konstruiert) eingeführt. Bei einer Drehzahl des Hebels von 20/min kann die Energiespeicherung innerhalb von ≤ 60 Umdrehungen abgeschlossen werden, was den Notfallbedarf während Stromausfällen erfüllt

2. Koordination von Hochspannungsschließen und -öffnen
Die Übertragungsverbindung zwischen dem Mechanismus und dem CT126-1-Schalterschützer wurde präzise kalibriert, um genaue Funktionen in Hochspannungsszenarien sicherzustellen
Schließprozess: Nach Erhalt des Schließsignals schiebt der DC220V-Schließelektromagnet (Ansaugkraft ≥ 90N) den Freigabstift, und die Doppelklauen werden synchron freigegeben. Die Hauptfeder gibt sofort Energie frei, und die Hauptwelle des Schalterschützers wird durch eine Chrom-Molybdän-Stahlübertragungsstange (φ 20mm, Fließgrenze ≥ 800MPa) angetrieben, und der bewegliche Kontakt schließt schnell. Die Schließzeit beträgt ≤ 80ms, was die schnelle Wiederherstellung der Stromversorgung der 110kV-Leitung gewährleistet; Gleichzeitig dehnt sich die Öffnungsfeder synchron aus und speichert Energie, und die Vorspannkraft kann durch Anpassen der Mutter im Bereich von 50-80N feingestellt werden, um den Geschwindigkeitsanforderungen verschiedener Bögenlöscher anzupassen. ​
Öffnungsprozess: Wenn das System Fehler wie Kurzschluss (Kurzschlussstrom ≤ 40kA), Überlastung usw. detektiert, wird der Öffnungselektromagnet (oder der manuelle Öffnungshebel) aktiviert, der Öffnungsrast wird freigegeben, die Öffnungsfeder gibt Energie frei, und der Übertragungsmechanismus treibt den beweglichen Kontakt zum Öffnen an. Die Öffnungszeit beträgt ≤ 30ms, und es arbeitet mit dem Bögenlöscher des Schalterschützers zusammen, um den Hochspannungsbogen schnell zu trennen und die Fehlerausbreitung zu verhindern. Der Öffnungsrückprall beträgt ≤ 2mm, was den Anforderungen der Norm GB/T 1984-2014 "Hochspannung-Gleichstromschaltgerät" entspricht.