高压断路器是电力系统中重要的开关设备,担负着控制和保护电路的双重任务,其性能好坏是决定电力系统能否安全供电的重要因素之一。真空断路器作为一种新型的高压断路器正越来越广泛的被采用。目前国内对于真空断路器的设计还处在引进和类比设计为主的阶段,缺乏系统的理论指导。本论文在完成真空断路器弹簧操动机构设计的同时,进行了较为系统的理论分析。论文根据户外真空断路器弹簧操动机构的设计和工作要求,分析了现有设计存在的问题,通过理论计算完成了ZW□-12/630-20型户外高压真空断路器弹簧操动机构的设计工作,并对部分关键部件进行了优化设计,使产品能更好地满足工作要求。论文工作主要包括以下几个方面:(1)从真空断路器弹簧操动机构的功能原理出发,详细分析了该机构的工作原理,阐述了机构工作的基本特性;(2)根据工程实际提出了真空断路器弹簧操动机构的设计目标,在系统分析弹簧操动机构设计理论的基础上,完成了ZW□-12/630-20型户外真空断路器弹簧操动机构的设计工作,其中包括真空断路器弹簧操动机构的分合闸弹簧机构的设计;以输出力特性曲线设计机构理论演化出的功率平衡原则为基础的凸轮机构的设计;带有减力机构的滚动摩擦扣结方式的脱扣机构设计;根据实际情况增加了棘爪数量的棘轮机构设计;(3)在真空断路器弹簧操动机构的设计中,引入了速度控制模式空气缓冲器,对惯性负载起到了良好的自动缓冲效果,从而保证了真空断路器弹簧操动机构稳定、有效地运行,保证了真空断路器的动作质量;(4)针对目前真空断路器运行过程中存在的问题,提出了有效的日常维护措施。论文工作为真空断路器弹簧操动机构的设计奠定了初步的理论基础,也为今后进一步的研究开发工作做出了展望。