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)簡單、安全性、使用壽命長、低驅(qū)動功率、性價比高等技術(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，解決了合閘時需要大功率能量的問題。
（3）操動機(jī)構(gòu)無需機(jī)械鎖扣和輔助電器，機(jī)械動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，國際上真空斷路器的設(shè)計、制造領(lǐng)域逐步形成了以德國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，其操動機(jī)構(gòu)均為彈簧機(jī)構(gòu)。從3AF到3AH，其操動機(jī)構(gòu)在設(shè)計上日趨合理，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，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，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)使儲能過程平穩(wěn)，能耗低，噪聲校
操動機(jī)構(gòu)
電磁操動機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)量少(約為120個)，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，動作時間較長要求用戶配備價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)用于操動機(jī)構(gòu)中。設(shè)計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，它使動鐵心向下運(yùn)動，并由永久磁鐵保持在合閘位置；當(dāng)分閘控制線圈通電，動鐵心向反方向運(yùn)動，同樣由永久磁鐵將它保待在另一個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它的動鐵心有兩個穩(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：
真空斷路器操動機(jī)構(gòu)與其他類型如：空氣、油、SF6斷路器的操動機(jī)構(gòu)有著明顯不同，真空斷路器的滅弧室動觸頭行程小(8～12mm)，動靜觸頭為平面接觸，合閘時，動靜觸頭為碰撞接觸，為了防止真空斷路器在短路時，觸頭被巨大的電動力斥開，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)大為簡化，（僅有幾個活動部件，零件總數(shù)約為50個）。
（5）由ABB在英國和美國的工程師聯(lián)合開發(fā)了一種新型VM1型真空斷路器，采用了僅有7個活動元件組成的磁力驅(qū)動裝置代替有數(shù)百個零件組成的傳統(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)國家的差距正在日益縮校我國稀土資源非常豐富，儲藏量居世界之最，其價格隨著生產(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)動功率要小，體積也要小；（2 ）電子控制系統(tǒng)的高可靠性；（3）手動分閘的初分速度要足夠大；
主要技術(shù)路線是：北京龍源開關(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。由于我公司在研制之初就針對永磁機(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，實(shí)現(xiàn)降低機(jī)構(gòu)的驅(qū)動功率（≤2kW），提高可靠性，保證手動分閘的速度足夠大（≥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。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，它使動鐵心向下運(yùn)動，并由永久磁鐵保持在合閘位置。
（2）由動鐵心的上下運(yùn)動，通過拐臂桿，絕緣拉桿作用于真空滅弧室的動觸頭，實(shí)現(xiàn)合閘或分閘。
（4）新的磁路設(shè)計。增大合、分閘的保持力，減小對合、分閘時線圈電流的要求。
（6） 控制首開相燃弧時間，使首開相燃弧時間控制在1ms。
（8）保證三相操作的同期性。設(shè)計操作機(jī)構(gòu)的下部基座聯(lián)動軸。保證三相同時進(jìn)行分合閘操作的同期性。同時可利用此聯(lián)動軸實(shí)現(xiàn)閉鎖等輔助功能。
設(shè)備絕緣水平高、結(jié)構(gòu)簡單、開斷能力強(qiáng)、斷路開斷電流大、壽命長、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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