MDS系列0.6-35Kv永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器具有高可靠性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性、使用壽命長(zhǎng)、低驅(qū)動(dòng)功率、性價(jià)比高等技術(shù)特點(diǎn)，可以滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

克服傳統(tǒng)彈簧機(jī)構(gòu)和電磁機(jī)構(gòu)的不足，將永久磁鐵應(yīng)用于操動(dòng)機(jī)構(gòu)中，使真空斷路器分、合閘位置的保持通過永久磁鐵實(shí)現(xiàn)，取代傳統(tǒng)的鎖扣裝置。

（1）永久磁鐵與分閘、合閘控制線圈結(jié)合，解決了合閘時(shí)需要大功率能量的問題。

（3）操動(dòng)機(jī)構(gòu)無需機(jī)械鎖扣和輔助電器，機(jī)械動(dòng)作的可靠性大大提高，能夠?qū)崿F(xiàn)免維護(hù)，節(jié)省維修費(fèi)用。

（5）采用先進(jìn)的真空滅弧室，額定電流為630A-3150A，額定短路開斷電流為31.5kA—40kA，技術(shù)性能達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

真空斷路器作為控制和分配電能的開關(guān)元件越來越廣泛的應(yīng)用于電力行業(yè)。達(dá)到提高6-35kV系列真空斷路器可靠性、安全性及使用壽命的目的。

真空斷路器永磁機(jī)構(gòu)的發(fā)展

真空斷路器由于其真空滅弧室具有無與倫比的特性，使其電壽命大大增加，由于操作機(jī)構(gòu)技術(shù)水平的不斷提高，其機(jī)械壽命也從傳統(tǒng)的兩千次躍增為幾萬次。真空斷路器由于采用了真空滅弧室這一先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品，其電壽命得到充分保證。與之配合的操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械壽命及可靠性就成了影響真空斷路器綜合特性的突出問題。

真空斷路器的發(fā)展?fàn)顩r

目前，國(guó)際上真空斷路器的設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域逐步形成了以德國(guó)西門子公司為代表的空氣絕緣產(chǎn)品和以ABB公司為代表的復(fù)合絕緣產(chǎn)品的兩大派別。西門子公司的產(chǎn)品有3AF、3AG及3AH等系列產(chǎn)品，其操動(dòng)機(jī)構(gòu)均為彈簧機(jī)構(gòu)。從3AF到3AH，其操動(dòng)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)上日趨合理，調(diào)整環(huán)節(jié)減少，更有利于提高初分速度，機(jī)構(gòu)也更加省力，但制造精度要求更高。

日本三菱電機(jī)VPR型真空斷路器，其滅弧室由一澆注的支架絕緣，該支架將三相分開，相間距小，結(jié)構(gòu)緊湊，采用彈簧機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件比老式機(jī)構(gòu)少，采用具有單向離合器的正齒輪機(jī)構(gòu)使儲(chǔ)能過程平穩(wěn)，能耗低，噪聲校

操動(dòng)機(jī)構(gòu)

電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)量少(約為120個(gè))，工作可靠，制造成本低，但其缺點(diǎn)是合閘線圈消耗的功率太大，觸頭的壓力較小，加上機(jī)構(gòu)的笨重，動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)要求用戶配備價(jià)格昂貴的蓄電池組等。

永磁機(jī)構(gòu)是在彈簧機(jī)構(gòu)和電磁機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，克服其不足，將永久磁鐵應(yīng)用于操動(dòng)機(jī)構(gòu)中。設(shè)計(jì)中使真空斷路器分合閘位置的保持通過永久磁鐵實(shí)現(xiàn)，取代了傳統(tǒng)的鎖扣裝置。這種磁力機(jī)構(gòu)具有永久磁鐵和分閘、合閘控制線圈，當(dāng)合閘控制線圈通電后，它使動(dòng)鐵心向下運(yùn)動(dòng)，并由永久磁鐵保持在合閘位置；當(dāng)分閘控制線圈通電，動(dòng)鐵心向反方向運(yùn)動(dòng)，同樣由永久磁鐵將它保待在另一個(gè)工作位置即分閘位置上，也就是說，該機(jī)構(gòu)在控制線圈不通電流時(shí)它的動(dòng)鐵心有兩個(gè)穩(wěn)定工作狀態(tài)，（合閘和分閘）。也稱雙穩(wěn)態(tài)電磁機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：

真空斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)與其他類型如：空氣、油、SF6斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)有著明顯不同，真空斷路器的滅弧室動(dòng)觸頭行程小(8～12mm)，動(dòng)靜觸頭為平面接觸，合閘時(shí)，動(dòng)靜觸頭為碰撞接觸，為了防止真空斷路器在短路時(shí)，觸頭被巨大的電動(dòng)力斥開，采用觸頭彈簧以使觸頭間有較大壓力(20kA,2000N； 31.5kA,3100N；40kA,5000N),同時(shí)有利于提高分閘速度。

(3)真空滅弧室靠永久磁鐵產(chǎn)生的力使其保持在合閘、分閘位置上，取代了傳統(tǒng)的機(jī)械鎖扣方式，機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，（僅有幾個(gè)活動(dòng)部件，零件總數(shù)約為50個(gè)）。

（5）由ABB在英國(guó)和美國(guó)的工程師聯(lián)合開發(fā)了一種新型VM1型真空斷路器，采用了僅有7個(gè)活動(dòng)元件組成的磁力驅(qū)動(dòng)裝置代替有數(shù)百個(gè)零件組成的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)。其分合閘位置均靠永久磁鐵的磁能保持。采用這種無磨損的真空斷路器機(jī)構(gòu)在其10萬次的操作壽命中不需維修，是傳統(tǒng)真空斷路器壽命的三倍，可節(jié)省維修費(fèi)用。VM1的創(chuàng)新還包括將真空滅弧室用環(huán)氧樹脂完全澆注形成一體，這樣可不受外界因素的影響。真空滅弧室額定短路開斷電流的次數(shù)為100次。VM1真空斷路器的額定電壓目前為12kV、17kV和24kV，額定電流為630-1250A，額定短路開斷電流為20kA或25kA。更高電壓等級(jí)和大開斷能力的產(chǎn)品正在研制中。

——永磁材料的發(fā)展及應(yīng)用

我國(guó)近年永磁材料技術(shù)也獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，與世界先進(jìn)國(guó)家的差距正在日益縮校我國(guó)稀土資源非常豐富，儲(chǔ)藏量居世界之最，其價(jià)格隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高，工藝的改進(jìn)，也在大幅度降低。

永磁機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵性技術(shù)解析：

永磁機(jī)構(gòu)的技術(shù)難點(diǎn)：（1） 驅(qū)動(dòng)功率要小，體積也要??；（2 ）電子控制系統(tǒng)的高可靠性；（3）手動(dòng)分閘的初分速度要足夠大；

主要技術(shù)路線是：北京龍?jiān)撮_關(guān)設(shè)備有限責(zé)任公司聯(lián)合中科院磁能研究所、大連理工大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了永磁真空技術(shù)的研發(fā)，經(jīng)過幾年不斷的探索和努力，于2004年初成功研制了MDS系列新一代永磁真空斷路器，并在當(dāng)年順利通過了型式試驗(yàn)。由于我公司在研制之初就針對(duì)永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器可能出現(xiàn)的問題，做了大量的試驗(yàn)和不斷的改進(jìn)，使我公司的永磁真空系列產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電廠等變電所、配網(wǎng)自動(dòng)化改造及建設(shè)中，作為主要的開關(guān)設(shè)備，深受用戶好評(píng)，實(shí)現(xiàn)降低機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功率（≤2kW），提高可靠性，保證手動(dòng)分閘的速度足夠大（≥0.9m/s）,機(jī)構(gòu)壽命5-10萬次，電壽命≥5萬次，短路開斷電流31.5kA或40kA等技術(shù)指標(biāo)。

（1）采用雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。這種磁力機(jī)構(gòu)具有永久磁鐵和分閘、合閘控制線圈。當(dāng)合閘控制線圈通電后，它使動(dòng)鐵心向下運(yùn)動(dòng)，并由永久磁鐵保持在合閘位置。

（2）由動(dòng)鐵心的上下運(yùn)動(dòng)，通過拐臂桿，絕緣拉桿作用于真空滅弧室的動(dòng)觸頭，實(shí)現(xiàn)合閘或分閘。

（4）新的磁路設(shè)計(jì)。增大合、分閘的保持力，減小對(duì)合、分閘時(shí)線圈電流的要求。

（6） 控制首開相燃弧時(shí)間，使首開相燃弧時(shí)間控制在1ms。

（8）保證三相操作的同期性。設(shè)計(jì)操作機(jī)構(gòu)的下部基座聯(lián)動(dòng)軸。保證三相同時(shí)進(jìn)行分合閘操作的同期性。同時(shí)可利用此聯(lián)動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)閉鎖等輔助功能。

設(shè)備絕緣水平高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開斷能力強(qiáng)、斷路開斷電流大、壽命長(zhǎng)、且具有無爆炸、無污染、噪音低、體積孝重量輕、免維護(hù)等特點(diǎn)。

隨著電力系統(tǒng)改革的進(jìn)一步深化，電網(wǎng)企業(yè)由原來的行業(yè)管理性質(zhì)已經(jīng)轉(zhuǎn)變成為客戶服務(wù)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)性的公益性企業(yè)，對(duì)開關(guān)設(shè)備的質(zhì)量和性能要求越來越高。新一代10kV永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器的誕生，已經(jīng)成為廣大電網(wǎng)企業(yè)及終端用戶提供了一種全新的選擇。

來源：網(wǎng)絡(luò)

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