在变电所大规模的建设和发展过程中，为了合理安排建设投资，合理利用现有资源，许多运行中的变电所仅以增容、扩建和改造为前提进行相关的技术改造，大量的设备并没有必要立即淘汰和作废。如10 kV出线断路器许多老式变电所在大限度的发挥其原有设备的性能外，只需经过相应的附件更换、加装和回路改造，就能完全满足微机系统自动化运行的管理要求。
1 ZW8-12型断路器操作机构的工作原理
操作机构的基本配置。固原地区绝大部分农村35 kV变电所中都选用ZW8-12型断路器，配置了CT23-D型的弹簧操作机构。这些操作机构的跳合闸线圈根据订货的要求不尽相同，有的配置的是交直流两用线圈，有的为交流线圈（如AC/DC 220 V或AC 220 V）。储能电机都选用了交直流两用，即AC/DC 220 V。储能行程开关都为单轮旋转式2只行程开关。
操作机构的工作原理。操作机构按分、合操作回路和储能回路共用一个控制电源的情况下进行接线安装。一般在二次用UPS电源来保证这种交流电源的可靠性。行程开关完成了两个功能，首先是储能回路的通断切换，其次是对合闸回路的未储能闭锁。剩下的接点可以用来实现储能回路的信号指示。如图1所示。
2 利用微机自动化实现断路器监控的目的和要求
控制回路用直流方式进行供电和操作，且分、合闸电源、储能电源以及信号电源分离。随着各配电负荷的性质越来越重要，工程在扩建过程中的容量增大，一套简单的交流电源屏配置一台UPS作为全所的不间断电源供电已经不能满足要求，这就需要增加直流屏来实现。为了大限度的利用直流屏增加供电可靠性，以及实现微机装置的操作要求，选用直流方式供电和操作。
各控制电源回路分离的目的是为了使二次回路之间相互独立，避免干扰，提高供电的可靠性，以及在发生故障时能减少控制回路的停电范围并进行迅速的诊断和处理。
增加信息采集回路，完善微机对断路器的监控功能。为了实现断路器在微机自动化中的监控，需要对断路器的模拟量和开关量进行采集，其中模拟量的采集主要通过电量变送器实现。为简化设备，可将常测仪表、计算机监控装置共用变送器来进行二次线路改造，也可以通过断路器的多抽头互感器来引用。
改造过程在原常规控制回路的基础上进行，且要符合实际情况，做到以少的改动满足微机监控系统的大要求。
3 存在的问题
分、合线圈是交直流两用则不需要更换，若为交流线圈，则根据需要更换为相同通断能力的直流线圈即可。储能电机一般都为交直流电机故不需要更换。
行程开关CK的接点在直流控制回路中不能满足改造后的需要。CK为单轮旋转式行程开关，本断路器共安装了2只。但在目前的应用中已不能满足要求，首先它的接点不够用，加装这种行程开关是不现实的，其次需要用重动继电器来扩充触点。
利用重动继电器的重要性，在于重动继电器除提供触点外，还要起到电气隔离的作用。监控系统的信息采集回路不直接引到高压断路器，防止强电磁干扰侵入到监控系统。重动继电器应选用快速中间继电器， 并且要做到监控、位置指示信号、遥信共用。
4 户外真空断路器在微机监控系统中的改造
基于以上的目的和要求，该断路器的二次控制回路必须进行以下改造，如图2~4所示。
在图2中将原行程开关接点用中间继电器KM接点代替，实现储能电路与合闸电路的电气联锁，保证只有在储满能的条件下，才可进行合闸操作。
在图3中增加了重动中间继电器KM。它们的作用是扩充断路器的机构接点，保证储能过程连续进行，避免储能电机在重负荷下启动，给微机测控系统提供接点，并实现了电气隔离。继电器建议选用 DZB-10B型系列。
电容器C并联于CK接点目的是在直流回路中，为避免因直流回路电流过大烧毁电动机，建议选用2 mF 400 V油浸电容器。
在图4中，拆除原套管TA连接的过流脱扣回路，而直接串入微机保护装置回路，使断路器在微机装置回路中实现各种保护动作。另一组套管TA同时引入微机测控装置，实现微机遥测功能。在微机装置中引入断路器辅助触点和中间继电器接点实现断路器的遥信监视。
通过控制屏上的微机装置出口，与后台机连接，实现一次设备的"四遥"功能。为未来综合自动化变电所的远动奠定了基础。
5 实际改造中应注意的几个问题
控制直流电源应尽量将操作电源和储能电源从直流屏上用单独的带辅助接点的空气开关分别供给，空气开关的辅助接点作为遥信的开关量采集，以实现操作电源和储能电源的微机监控。
由于CT23-D型的弹簧操作机构的空间余度很小，只能将体积很小的电容器加装在机构箱内，而中间继电器须在端子箱或控制屏上加装。
当出线采用独立TA进行测量和保护接线时，必须将开关机构箱内的所有套管TA二次侧短接并接地。
在改造过程中，应尽量做到直流电源、信号电源的各自独立，而且信号电源通过UPS不间断电源装置供给。这样在直流电源失电的状态下，既保证了微机监控系统的正常工作，又能由微机监控系统发出相应的警告。
永磁真空断路器采用自主研发的永磁导向器YG，具有手动开断与关合的功能。缓解了传统弹簧机构的复杂、易损的储能锁紧装置，大大简化了传动环节，特别是手动脱扣装置，用于次级回路故障时的负载应急脱扣操作，从而实现高可靠性、长寿命、免维护，维护保养简单，正常使用条件下使用寿命可达30000次以上。真空断路器的使用优势主要是指真空灭弧室，但其不检修周期长的特性并不等于不检修和免维护。针对真空断路器整体而言，真空灭弧室仅是一个组成元件，诸如操动机构、传动机构、绝缘件等，仍为保证真空断路器各项技术性能的重要组成部分。对于各组成部分的正常维护，以达到真空断路器满意的使用效果是非常必要的。
1 真空断路器的安装要求
真空断路器在制造厂未作出承诺时，使用现场进行常规的例行检查是很必要的，尽可能地避免盲目的自信心理。
(1)安装前对真空断路器应进行外观及内部检查，真空灭弧室、各零部件、组件要完整、合格、无损、无异物；
(2)严格执行安装工艺规程要求，各元件安装的紧固件规格必须按照设计规定选用；
(3)检查极间距离，上下出线的位置距离必须符合相关的专业技术规程要求；
(4)所使用的工器具必须清洁，并满足装配的要求，在灭弧室附近紧固螺丝，不得使用活扳手；
(5)各转动、滑动件应运动自如，运动磨擦处应涂抹润滑油脂；
(6)整体安装调试合格后，应清洁抹净，各零部件的可调连接部位均应用红漆打点标记，出线端接线处应涂抹有防腐油脂。
2 使用中对于真空断路器机械特性的调整
通常，真空断路器在出厂调试时，对于其机械性能诸如开距、行程、接触行程、三相同期、分合闸时间、速度等都进行了比较完整的调试，并随机附有调试记录。一般在使用中现场只需对三相同期、分合闸速度和合闸弹跳稍许调整合格之后，即具备了投运条件。
(1)三相同期的调整：
针对测试中合、分闸开距差异大的一相，如该极合闸过早或过迟，将该极的开距稍许调大或者调小点，只需把该极绝缘拉杆的可调活接头旋入或者旋出半圈，一般可调整使合、分闸不同期性达到1mm以内，获得比较理想的同期参数佳值。
(2)合、分闸速度的调整：
合、分闸的速度受到多方面因素的影响，而在使用现场可调整的部位仅是分闸弹簧和接触行程。分闸弹簧松紧程度，对合、分闸速度产生直接的影响，而接触行程(指触头压力弹簧的压缩量)，仅对分闸速度产生主要的影响。如果合闸速度偏高而分闸速度偏低时，可以将接触行程稍许增大，或者将分闸弹簧拉紧一点即可；反之调松一些。如果合闸速度比较合适，而分闸速度偏低，则可调整总行程使其增大0.1～0.2mm，此时各级的接触行程均增大了0.1～0.2mm左右。其分闸速度也会上升；反之分闸速度过高时，也可将接触行程调小0.1～0.2mm，分闸速度也会降低。
当完成三相同期与合、分闸速度的调整之后，切记要重新对各极的开距和接触行程进行测量修正，并应符合真空断路器产品的相关规定。
(3)合闸弹跳的消除：
真空断路器普遍存在着合闸过程中触头的弹跳问题。分析其产生的主要原因：一是合闸冲击刚性过大，致使动触头发生轴向反弹；二是动触杆导向不良，晃动过大；三是传动环节间隙过大；四是触头平面与中心轴垂直度不好，碰合时产生横向滑动等所致。
对于已经形成的产品，整机结构刚性已成定局，现场一般无法改变。对于动触杆导向不良，在同轴式结构中，触头压簧与导电杆是直接相联，无中间传动件，所以也就无间隙。对于异轴式结构的真空断路器，触头弹簧与动触杆之间有一个转向用的三角拐臂，用三个销钉连结，这就存在三个间隙，容易出现合闸过程中的弹跳，这是消除弹跳的重点。同时还应重视触头弹簧始压端到导电杆之间传动间隙的调整，使传动环节尽可能紧凑，无缓冲间隙；如果因为灭弧室触头端面垂直度不好而产生弹跳，则可以将灭弧室分别转动90°、180°、270°安装，寻找上下接触面吻合位置，实在不行时则需要更换灭弧室。
在处理合闸弹跳过程中，切记将所有的螺丝都应拧紧，以免受到震颤的干扰。
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