永磁机构真空断路器的结构技术比较讨论1 引言
永磁机构已在我国制造部门和运行部门形成了热潮,国家电网公司在"关于发布《国家电网公司重点应用新技术目录》的通知"(国家电网科(2006)323号)中明确将永磁操动机构、小型化、免维护的真空技术列为配电与用电的新技术应用方向。
在2006年3月出版的《高压开关》杂志上读到大连电业局李阳修的文章《再谈永磁机构问题》,从中看到这项技术在我国的应用与世界先进水平之间还存在着一定的差距。
因为工作原因,我有幸接触到了永磁操动机构真空断路器这一领域中的世界前沿技术,特瑞德电气的单稳态永磁真空断路器ISM它的磁性材料配方和设计结构来自于前苏联军事实验室的尖端科研成果,不仅体现了这项技术的普遍优越性,而且是目前世界唯一的全部直动式操动机构的中压真空断路器,具有特殊的长寿命和高可靠性。
下面根据李先生在文章中列举的永磁机构在运行中的问题,谈一点自己在这方面浅显的认识。
2 永磁操动机构不同类型及结构的比较
永磁操动机构真空断路器尽管被公认为中压开关的换代产品,代表了中压开关发展的方向,但是由于存在着不同结构和原理的永磁机构真空断路器,因而在其应用过程中也存在着一些争议。
在永磁机构断路器的研究和应用领域,从最初的永磁机构操动原理派生发展出来了各种不同原理和结构的永磁操动机构,归纳起来可以分为两个类型:单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构。其中双稳态永磁操动机构的工作原理为分闸与合闸及保持都靠永磁力;单稳态永磁操动机构的工作原理为在储能弹簧的帮助下快速分闸,并保持分闸位置,只有合闸保持靠永磁力。
从世界上第一台永磁真空断路器投入商业运行,到现在已超过17年的时间。综合比较各种结构永磁真空断路器的应用情况,可以看到单稳态永磁机构真空断路器通过电磁合闸、永磁保持及弹簧分闸,克服了弹簧操动机构和双稳态永磁操动机构断路器的不足之处,综合体现了弹簧操动机构和磁力操动机构与真空灭弧室反力特性的良好配合具有优异的机械特性及电气特性,能给出适当的合闸速度和分闸速度。而且,单稳态机构断路器所需的操作功率与双稳态结构断路器相比显著减小这种结构的断路器具有更长的使用寿
命和更高的可靠性。这项技术稳定地发展到今天,已成为能经受住时间考验的成熟技术。
但是,在中国国内的应用推广上,由于某些较早进入中国市场的国际知名大公司选择了双稳态结构作为真空断路
器的研发方向,在一定程度上对中国市场形成了误导,尤其
对国内的生产企业形成了误导。今天,我们所看到的国内企业自行开发的永磁真空断路器都是双稳态结构的。
双稳态永磁操动机构真空断路器开始在中国应用以来,在短短几年的应用中出现了一些问题,其中就包括了该作者在他的文章中提到的那些问题,还有如分闸速度不尽合理、分闸操作不彻底、因操作功率大而受到电容器容量的限制、结构上仍然较为复杂而元法杜绝机械故障等其中部分是由
于结构设计和工作原理的缺陷带来的问题部分是由于国内
企业在产品质量控制方面的缺陷带来的问题,给整个永磁真空断路器的应用蒙上了些许阴影。
图1所示的左半部分为传统弹簧操动机构真空断路器的外形及结构简图,右半部分为单稳态永磁真空断路器,图2所示为双稳态永磁真空断路器。表1、表2所示内容分析了单稳态永磁操动机构真空断路器与双稳态永磁操动机构真空断路器的特点,希望能为国内开关用户和制造企业提供一点启示:
李先生在文章中提到的永磁-机构的缺点中包括分合闸控制系统缺陷，其中关于分闸控制系统的问题,单稳态永磁操动机构已经很好地解决了,它可以进行手动分闸,因为
它的分闸速度和分闸保持都靠分闸弹簧进行,所以手动分闸的速度与电流脉冲分闸的速度是一样的。关于手动合闸的问题,单稳态永磁操动机构从原理上不能进行手动合闸,但是,由于所有的二次系统都需要辅助电源任何人都不应该在没有任何保护装置的情况下进行手动合闸;当您为二次系统配备了一套UPS电源时这个电源就可以用来对断路器进行合闸操作,尤其是ISM断路器,合闸功率只有50W,很容易得到合适的UPS电源。
3 单稳态永磁真空断路器原理及结构简介
单稳态永磁真空断路器操动机构的原理
结构设计
新一代的单稳态永磁机构尺寸非常小,每相一个操动机构,这项成果被视为中压真空开关诞生以来该领域中出现的最大突破。图3所示为三相独立单稳态永磁机构的结构设计。
工作原理
单稳态永磁操动机构的运动部件在目前所有操动机构中最少,而且完全直线运动,因此可将机械部件的磨损减到最小故障率降到最低。机构的中心部分有两块软磁性合金材料,可提供超过230kg的触头压力。合闸位置时依靠闭合磁路产生的触头压力将机构保持在合闸位置,磁辄将单线圈封在中间,线圈为机构操作提供能源。
(1)合闸操作
在分闸位置,真空灭弧室的动触头由与驱动绝缘子连接的分闸弹簧保持在分闸位置。需要实行合闸操作时,控制模块内的合闸电容器向机构线圈内注人一个脉冲电流,当动静触头接触后,动触头停止运动,但动铁心继续运动2mm,压缩触头的压力弹簧口动铁心和磁扼之间通过磁力实现锁扣,这时线圈电流进一步增大,磁性材料的磁通达到饱和状态。因此,在合闸位置切断控制模块发出的线圈电流时,此饱和磁通使动铁心保持在合闸位置。动铁心运动的同时使分闸弹簧储能,为下次分闸操作做好准备。
(2)分闸操作
分闸操作时,控制模块内的分闸电容器向机构线圈注入一个反向脉冲电流,时间为1540ms。该电流对机构中心的磁性材料产生部分消磁作用,减小了合闸保持力,这时已储能的分闸弹簧和触头压力弹簧的反向力使动铁心释放,向分闸方向加速运动,最终靠分闸弹簧保持在分闸位置。
如图3所示,ISM型单稳态永磁操动机构真空断路器的所有开关元件轴向对称布置,均为直线运动,省掉了电机、齿轮、连杆、链条和机械锁扣等零件。
对真空断路器的故障统计分析显示:75%的断路器故障为机械故障。三相独立机构的使用是单稳态永磁机构断路器最主要的优点,机构和真空灭弧室之间的大部分机械连接元件被去掉了,只剩下一个活动部件,相对于传统断路器至少有上百个活动零部件来说,它几乎完全消除了产生机械故障的可能性。ISM进入中国市场几年来在中国运行的单稳态永磁机构断路器已达到数千台未发生过一例机械或电气故障。
而多数双稳态永磁操动机构真空断路器与传统真空断路器一样,由一个机构操动三相开关,必须使用传动件;在元件布置上只是用永磁机构代替了弹簧机构,拐臂连杆等传动机构并没有取消,无法实现完全直线运动,因此不能全面消除机械故障的产生。
电气控制
任何永磁机构都需要一个合适的电子控制单元,其作用是为机构线圈提供合适能量,并实现防跳、闭锁以及与开关设备的接口等功能。作为断路器的一部分,控制单元同样需要高可靠性,设计原则;精选元件,尤其是分合闸电容器;制造原则;软件测试等几方面保证其质量。其中,分闸电容器与合闸电容器作为储能元件是最重要的,其寿命主要受温度影响。另外,断路器的低能耗设计也是保证电容器长寿命的一个因素,单稳态永磁机构断路器控制模块注入到操动机构
线圈的最大合闸电流峰值只有10A(20kA型)、17A(315kA型),分闸电流只有1A。
单稳态永磁机构断路器的真空灭弧室技术
由于要与可靠性高、寿命长并适于频繁操作的永磁操动机构相匹配真空灭弧室性能的改进显得非常迫切。既需要提高其对故障电流的开断能力,又需要改善其在负荷电流下的可靠性。ISM型单稳态永磁机构断路器的真空灭弧室在触头系统设计和密封性能两方面实现的突破性改进使其在可靠性和使用寿命上完全与其操动机构的性能相匹配。
纵磁场能改善真空电弧在触头表面的分布状况,减轻触头在电弧下的烧蚀程度。真空电弧可被视为具有巨大能量的放电现象它能将触头表面严重烧损,只有使电弧迅速而均匀地分布在触头表面,将触头表面上每个点的电流密度降至最低,才能最大程度地提高真空灭弧室触头系统的性能。
均匀纵磁场下的大电流真空电弧
1967年,Ito和Okura第一次提出了关于纵磁场在控制大电流真空电弧上的应用,试验中发现,采用纵磁场分布的真空灭弧室的开断能力能够显著提高(约提高50%~100%)。
更多的研究显示,纵磁场控制电弧的能力依赖于磁场的强度。如果磁场太弱,阴极斑点不稳定,甚至会脱离触头的水平表面;但磁场太强时,阴极斑点则不能分布于整个触头表面;只有当对于磁场强度达到一定区间值时,阴极斑点才能分布于整个触头表面。图4所示为特瑞德的研究人员在真空灭弧室中利用纵磁场得到最优化的阴极斑点分布示意图。
非均匀纵磁场下的大电流真空电弧
商业用真空灭弧室一直致力于非均匀纵磁场的研究。首次将纵磁场应用于真空灭弧室产品是在20
世纪70年代。20世纪80年代初期发现了非均匀纵磁场对真空电弧的影响。大量对不同磁场结构的试验显示,在特定电流和磁场结构下,无论磁场强弱,阴极斑点都会移动。研究发现,触头边缘部位具有类似磁屏障的强磁场,触头中心区域强度最弱的磁场结构是最优化的磁场结构,通过测量触头阴
极电流密度而得到证明。此外,在电极的中心区域不需要纵磁场来限制阴极斑点及稳定电弧。
具有纵磁场结构和最佳触头材料真空灭弧室
要将上述研究成果应用到真空灭弧室产品中,还需要做许多工作,包括确定最佳的触头形状、选择最适合的触头材料等。触头形状能决定纵磁场的结构,并因此决定电弧的分布。触头材料则要同时满足真空灭弧室苛刻的电气性能要求和机械性能要求。例如触头材料应具有极强的抗熔焊性能因此它需要具有良好的导电性能和较低的熔焊机械强度;同时又要求触头材料具有较高的非电气性能(这一点在很大程度上与机械强度相关);还需要它具有良好的导热、导电性能以提供高开断能力。
特瑞德通过研究发现,几种不同材料相配合产生的特殊合金材料可满足以上要求。利用这种合金触头生产的真空灭弧室,在额定电流下的开断次数很容易达到10万次以上在额定短路电流下能开断100次。
通过创新设计和工艺提高金属波纹管的真空密封性能
除触头系统以外金属波纹管的密封性能是决定真空灭弧室寿命的另一个重要因素。传统的金属波纹管由不锈钢冲压而成,如图5(a)所示,在灭弧室的分合过程中,极高的加速
度会对波纹管产生巨大压力,波纹管因疲劳产生漏气是目前真空灭弧室故障的主要原因。
ISM单稳态永磁真空断路器所用的波纹管由一组不锈钢环片在内侧和外侧交替焊接而成。采用这种设计的波纹管,在分合操作过程中机械应力均匀分布到整个环片上,单点受到的压力大大减小,如图5(b)所示。这项技术的应用不仅使真空灭弧室实现外型小巧,而且其额定机械寿命可达到15万次。
4 结束语
单稳态永磁操动机构断路器可被描述为一种不需要机械控制和闭锁的单稳态开关,它的机械操作次数可轻易达到10万次以上同时不需要任何维护。
这种操动机构与一个基于微处理器技术的控制模块配套使用。控制模块的作用是为操动机构提供能量,提供断路器所必须的电气接口,同时还具有实时监控功能并易于和监视控制与数据采集系统结合。使用以上触头系统及波纹管系统设计的真空灭弧室,完全可与操动机构的长寿命、高可靠性相匹配。
这种断路器几乎适用于所有场合,包括需要断路器进行频繁操作的情况如单相电容器组和电弧炉等。它的应用可使配电系统在可靠性明显提高的同时,成本也得到降低。
10kV真空断路器型号参数 陕西泰开高压开关制造有限公司 随着城市化进程的加速，大型生活小区的形成以及工业生产的集团化和规模化，为提高供电质量，减少线路损耗，需要高压送电直接进入市区的负荷中心，因而要求大量使用占地面积小、安全可靠的高压开关———真空开关。
真空开关是一种以气体分子极为稀少，绝缘强度很高的真空空间为熄弧介质的新型开关。其触头是在密封的真空灭弧室内分、合电路的，切断电流时，仅有金属蒸汽离子形成的电弧，而无气体的碰撞游离，因金属蒸汽离子的扩散及再复合过程非常迅速，从而能快速灭弧和恢复原来的真空度，可承受多次分、合闸而不降低开断能力，并且不产生高压气体及有毒气体。因此具有：体积小，重量轻；动作快，开断容量大；适合频繁操作;无火灾及爆炸危险，不污染环境；寿命长，维修工作量少等优点。 真空开关的工艺水平适合我国企业的制造现状，价格相对较低，非常适合我国的国情，因此得到了普遍的应用。据统计，我国目前在10kV 级断路器中，真空开关占到80%以上。在35kV 级，近几年也占到40%以上。但是，由于真空开关依赖真空实现快速灭弧开断，在检测中也较多出现真空灭弧室漏气、机械特性失调、温升过高等不合格现象，因此在应用真空开关时必须处理好这几个关键问题。 1、真空室漏气 真空灭弧室是真空开关的核心部件，它是采用玻璃或陶瓷作支撑及密封，内部有动、静触头和屏蔽罩，室内有负压，真空度为10-4～10-6 Pa，保证其开断时的灭弧性能和绝缘水平。随着真空灭弧室使用时间的增长和开断次数的增多，以及受外界
因素的作用，其真空度逐步下降，其开断性能也随之降低，当真空度低于1.3×10-2 Pa 时，将导致开断和关合能力的不稳定。因此应注意下列几点： (1)真空灭弧室出厂时的真空度应不低于1.3×10-5 Pa。 (2)出厂前真空开关应经过严格的检查和装配，维修时应紧固灭弧室的各螺栓，以保证其受力均匀。 (3)保证导电杆同心度的设计。如果可动导电杆同心度调整不当，将使陶瓷、法兰—————金属封接强度不够稳定，致使真空灭弧室漏气。在错误的操作过程中，易引起波纹管的扭曲变形。为防止这种现象，在动导电杆的导向套部位可采用六边形设计，花键连接设计。 (4)不得用任何外力碰撞真空灭弧室，严禁敲击、手拍打，搬动及维护时不得受力。禁止把任何东西放在真空开关上，以防止落下时打坏真空灭弧室。 (5)装调时如果发现螺纹配合不良，应查原因后再处理，不要用很大力气去拧动真空灭弧室，防止波纹管受到损伤。 (6)严格控制触头行程。不能误以为开距大对灭弧有利，而随意增加真空开关的触头行程。因为真空开关的行程比较短。一般额定电压为10～15kV 的真空开关触头行程仅为8～12mm，触头超行程仅为2～3mm。如果过多地增加触头的行
高压真空断路器系三相交流50Hz户外高压开关设备，主要用于农网和城乡的10kV系统，作为分合负荷电流，过载电流及短路电流之用，也可用于其他类似的场所。 信息更新: 2018年04月01日一、真空断路器的绝缘性： 一、真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 二、真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小，电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙（2—3毫米）情况下，有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 三、电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度（抗拉强度）和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高，电极在真空下的绝缘强度越高。 四、实验表明，真空度越高，气体间隙的击穿电压越高，但在10-4托以上，就基本保持不变了，所以，要保持真空灭弧室的绝缘强度，其真空度应不低于10-4托。 五、 二、真空中电弧的形成与熄灭： （1）真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别，气体的游离现象不是产生电弧的主要因素，真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时，开断电流的大小不同，电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。
（一）小电流真空电弧 触头在真空中开断时，产生电流和能量十分集聚的阴极斑点，从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽，其中的金属原子和带电质点的密度都很高，电弧就在其中燃烧。同时，弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散，电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时，电弧的能量减小，电极的温度下降，蒸发作用减少，弧柱内的质点密度降低，最后，在过零时阴极斑消失，电弧熄灭。有时，蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度，电弧突然熄灭，发生截流现象。 （二）大电流真空电弧 在触头断开大的电流时，电弧的能量增大，阳极也严重发热，形成很强的集聚型的弧柱。同时，电动力的作用也明显了，因此，对于大电流真空电弧，触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大，超过了极限开断电流，就会造成开断失败。此时，触头发热严重，电流过零以后仍然蒸发，介质恢复困难，不能断开电流。 三、断路器的结构和工作原理： 真空断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使用条件分为户内（ZNx—**）和户外（ZWx —**）两种类型。主要由框架部分，灭弧室部分（真空泡），和操动机构部分组成。 下面以的ZW27—12型户外高压真空断路器为例，说明其结构与工作原理。 断路器本体结构如图一 断路器本体部分由导电回路，绝缘系统，密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆，进出线绝缘支座，导电夹，软连接与真空灭弧室连接而成。
‘一带一路’10KV柱上断路器 一、采购项目： 12kV柱上真空断路器采购，规格：12kV 630A/20kA ，型式：柱式，开断电流20kA。要求供应商负责开真空断路器的设计、制造、出厂前的试验、培训、技术指导安装、技术服务、设计联络会和参与现场调试、试运行、验收等。安装和现场试验由其它承包商完成，但卖方应派技术代表负责指导断路器设备的安装和现场试验工作。具体货物清单及参数要求详见技术规范部分（本文档第1页后）。 二、货物清单： 厂家设备名称规格参数备注数量 红苏电气 柱上真空断路器12kV 630A/20kA ,柱式,电动，带PT260只 三、设备生产工期： 生产工期为90天内，完成生产供货及指导安装及培训工作。供应商必须合理安排设计、生产、集成、技术指导、调试等进度计划，工期不因雨天、假期等因素而延长。（具体发货时间以正式通知为准，具体交货方式在合同中拟定）。设备应为免维护产品，产品的使用寿命不小于15年。 四、出口地区：非洲。 五、资格要求：（1）供应商具备独立法人资格，在中国注册的国内企业或外资企业； （2）供应商应是具备制造能力的生产厂家； （3）供应商须具有良好的商业信誉和类似供货业绩和服务经历，没有处于被责令停业或破产状态，且资产未被重组、接管和冻结； （4）在人员、专业技术、资金等方面具有相应的设计、供货、实验指导、培训服务等能力。 如贵司能提供优质的真空断路器产品及技术支持，请及时跟我司联络并尽快给予报价方案（报价包含产品制造的各项生产成本、管理费、包装费、利润、税金、安装指导、调试费和培训服务等所需相关费用）。
第二章技术参数 1 范围 本技术规范规定了12kV柱上真空断路器的使用条件、主要技术参数、功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，设备生产厂家应提供符合本技术规范、国家标准、电力行业标准以及国际标准的优质产品。 本技术规范所使用的标准如遇与设备生产厂家所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 2 规范性引用文件 供货方应使用最新颁布执行的国家标准、行业标准和IEC标准，在用户方同意时可以使用其他性能更高的标准。行业标准中已对产品质量分等作出规定的条款，供货方所提供的产品性能应达到优等品的标准。 下列标准所包含的有关条文，通过引用而构成为本技术条件的条文。所有标准都会被修订，使用本技术条件的各方应探讨采用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求 GB 1984 高压交流断路器 GB 1985 高压交流隔离开关和接地开关 DL/T 402 交流高压断路器订货技术条件 DL/T 403 12～40.5kV高压真空断路器订货技术条件 DL/T 486 交流高压隔离开关订货技术条件 DL/T 593 高压开关设备的共用订货技术导则 DL/T 844 12kV少维护户外配电开关设备通用技术条件 3 使用环境条件 3.1 海拔高度 1000 m 3.2 最高环境温度 + 40 ℃ 3.3 最低环境温度 0 ℃ 3.4 日照强度 0.1W/cm2（风速：0.5m/s） 3.5 最大日温差 25K 3.6 户内相对湿度：日平均值≤95%，月平均值≤90%
ZW32-12真空断路器 1.概述 1.1产品型号及名称 ZW32-12/630-20型户外高压真空断路器 1.2主要用途 ZW32-12系列户外高压真空断路器（以下简称“断路器”）用于交流50Hz、额定电压12kV的三相电力系统中，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用。断路器可配置重合控制器能识别电流特性并实现多次自动重合闸或永久故障的隔离；自备PT作为电源，成为有电压、电流信号输出并可控制的智能断路器；由电子PT提供电源并可完成过流延时、涌流延时、短路速断的三段复合保护。 1.3功能特点 可配用弹簧操动机构，具有开断关合负荷电流、过载电流及短路电流等基本功能，是ZW32-12系列的基本型。断路器与隔离开关配合使用可组成具有明显断口的“组合断路器”（以下简称“组合断路器”）。在隔离开关上可供用户选择使用硅橡胶绝缘护套，该护套具有防雨雪风沙、抗污秽腐蚀的特点，可有效避免隔离开关的冰冻和氧化。 断路器可以加装避雷器，避雷器可根据用户要求装在进、出线任意侧； 断路器可配装涌流控制器，使其具有躲涌流和过流速断的功能；断路器可加装2～3个测量或计量互感器。 可配重合控制器构成重合器型智能断路器。基本型与重合控制器配合适用于易取电源的场合，PT型与重合控制器配合适用于无电源的场合，智能断路器适用于辐射型供电及环网供电系统，帮助系统消除瞬时故障，自动恢复供电，也可隔离永久故障，实现配网自动化。 智能断路器具备1～3次重合闸功能，且重合器参数可以整定； 智能断路器具备合闸涌流控制、过流保护和短路速断三段复合保护的功能，且参数可以连续整定； 智能断路器具备小电流接地保护功能，且参数可以连续整定； 智能断路器既可以实现有线远方控制，也可在杆下无线遥控。 可配有电压互感器，电压互感器从线路高压侧取电，可根据需要提供给自身或其它控制设备220V、110V、100V的电压；该断路器（小水电型）可用于线路电压的监测，当过电压或欠电压时，控制器自动断开断路器，可广泛用于小水电支路与主电网的并网分支处，实现网路的监控和故障的自动隔离；该断路器（计量型）可输出0.2级精度的电压、电流信号，是农网变电所、站外散点开关和简单计量开关的理想选择。 可配用电子PT，从CT取电为电池充电，在失压状态下可进行多次储能和分合闸操作，并可提供外部设备的工作电压；具备合闸涌流控制、过流保护和短路速断三段复合保护的功能，保护参数可以由用户连续
目录 高压真空断路器 ZN12-12型户内高压真空断路器………………………………………型户内高压真空断路器……………………………………… ZN65-12型户内高压真空断路器………………………………………VS1-12型户内高压真空断路器…………………………………………ZN28-12型户内高压真空断路器………………………………………ZN28A-12型户内高压真空断路器………………………………………ZW32-12型户外高压真空断路器……………………………………… ZN12-12 户内高压真空断路器
一、概述 ZN12-12型真空断路器为额定电压12kV、三相交流50Hz的户内高压开关设备，是引进德国西门子公司3AF技术的国产化产品。 本断路器的操作机构为弹簧储能式，可以用交流或直流扣作，亦可用手动扣作。 本断路器结构简单，开断能力强，机械寿命长，操作功能齐全，无爆炸危险，维修简便，适于作发电厂、变电所等输配电系统的控制或保护开关，尤其适用于开断重要负荷及频繁操作的场所。 二、使用环境条件 海拔高度：低于1000m。 环境温度：最高+40℃，最低-25℃。 相对湿度：日平均不大于95%，月平均不大于90%。 地震烈度：低于8°。 无火灾、爆炸危险，无腐蚀性气体及无剧烈震动的场所。 三、技术参数
注：合闸速度指触头最后6mm时的平均速度 分闸速度指触头刚分6mm时的平均速度 采用小型化纵磁场灭弧室每相回路电阻≤40μΩ四、产品外形及安装尺寸
A 向 机械联锁孔位置 ◆表内所列为各项对应尺寸 e 210 230 250 280 c 610 650 690 750 d 514 554 594 514 注：图中尺寸b2000A 及以上为360，2000A 以下为350；2000A 及以上，上下出线端孔为4-M12，1600A 及以下，上下出线端孔为
10k V真空断路器常见故障的原因运行分析
10kV真空断路器常见故障的原因运行分析
摘要：对张家口供电公司目前运行的几种10 kV真空断路器常见故障的原因进行了深入地分析，针对性地提出了改进建议。 关键词：真空断路器；故障；运行 真空断路器以其结构简单、机电寿命长、维护量小、无火灾危害和适宜频繁操作等优异特性在中压系统中得到广泛应用。张家口供电公司自1996年10 kV开关无油化改造以来，至今已全部更换为真空断路器，型号有ZN28A12、ZN2812T、ZN1210T、ZN6312（VS1）。目前存在以下问题： a. 真空灭弧室的损坏。 b. SN1010II型断路器改造为ZN28A12型后，辅助开关转换不到位或控制回路断线。 c. VS1型断路器（ZN63A和ZN63C）控制回路断线，开关合不上闸。 d. ZN1210T型断路器出现拒合故障。 1真空灭弧室的运行分析 1.1运行分析 真空灭弧室是真空断路器的核心部件，它主要由动静触头、屏蔽罩、波纹管、波壳及上下法兰组成。真空断路器开断时，在动静触头分断的瞬间要产生电弧，而真空断路器的灭弧介质正是真空。因此，灭弧室的真空度在使用寿命中必须保持在一定水平之上，灭弧室真空度与试验电压曲线图见图1。试验证明，在高真空状态下，当真空度达到10-2Pa以下时，真空间隙的击穿电压不再随真空度的继续提高而升高。通常情况下真空灭弧室内真空度在10-5~10-7 Pa 之间。这对于确保熄弧和开关的可靠工作有重要意义。
真空灭弧室内的真空度可用磁控真空度测试仪测量。以往测试中多采用最简便的间接测量真空灭弧室真空度的方法，即工频耐压法。它是将灭弧室的触头分开，使触头间达到额定开距，然后按技术数据（断口间42 kV/min）进行 1 min工频电压试验，能够承受试验电压的灭弧室证明其内部保持有足够的真空度。此种检测方式只能判断灭弧室的优劣，没有真空压力测试数据，不能确定灭弧室真空度的大小，因此效果差、效率低，有时会造成误断。 1.2缺陷案例 a. 2000年6月，采用工频耐压法测量柳树屯501开关C相真空度时，当电压升至20 kV时，灭弧室内发生持续放电，击穿，表明真空度已严重降低。真空灭弧室规格为ZMD10/3150，陶瓷管，开断电流40 kA。 b. 2001- 06- 13，使用ZK1真空度测试仪测试柳树屯545开关A相真空度为 6.2×10-1 Pa，数值超标。随后对其做断口耐压试验，电压升至28 kV时，真空灭弧室中间接封处放电，重复2次试验，结果相同。该灭弧室规格为 ZMD10/2500，陶瓷管，电流2 500 A，开断电流31.5 kA。开关1997年11月运行。
1. 概述 ZN63A(VS1) 型户内交流高压真空断路器以下简称断路器是 三相交流额定电压的户内开关设备，可供工矿企业，发电厂及变电站作电气设施的控制和保护之用，并适用于频繁操作的场所。断路器符合《交流高压断路器》，855-1996《3.6-40.5kV 户内交流高压真空断路器》，DL403-91，《10-35KV户内交流高压断路器订货技术条件》标准要求，并符合IEC56(87出版物)的相关要求。 断路器采用操动机构与断路器本体一体式设计，既可做为固定安装单元，也可配用专用推进机构，组成手车单元使用。 2. 型号及含义 3. 使用条件 3.1 环境温度不高于+40℃，不低于—15℃(允许在-30℃时储运)； 3.2 海拔高度不超过1000m； 3.2 相对温度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%，
饱和蒸汽压日平均值不大于2.2×10 Mpa，平均值不大于1.8×10 Mpa； 3.4 地震热度不超过8度； 3.5 没有火灾，爆炸危险，严重污秽，化学腐蚀以及剧烈震动的场所。 4. 技术参数 4.1 主要规格及技术参数 4.2 断路器装配调整后机械特性参数
4.3 分合闸线圈参数 4.4 储能电机 采用永磁式单相直流电动机,操作电压允许采用交,直流电源其技术参数 6. 产品结构及特点
6.1 真空灭弧室 断路器配用中间封接式陶瓷或玻璃真空灭弧室，采用铜铬触头材料，杯状纵磁场触头结构，其触头的电磨损速率小，电寿命长，触头的耐压水平高，介质绝缘强度稳定，弧后恢复速度快，截流水平底，开段能力强。 6.2 总体结构 断路器总体结构采用操动机构和灭弧室前后布置的形式，主导电回路部分为三相落地式结构，真空灭弧室纵向安装在一个管状的绝缘筒内，绝缘筒由环氧树脂采用APG工艺浇注而成，因而它特别抗爬电。这种结构设计大大地减小粉尘在灭弧室表面的聚积，不仅可以防止真空灭弧室受到外部因素的损坏，而且可以确保即使在湿热及严重污秽环境下也可对电压效应呈现出高阻态。断路器在合闸位置时主回路电流路径： 上出线座28经固定在灭弧室上的上支架27到真空灭弧室内部静触头，经动触头及其联接的导电夹，软连接，至下支架30，下出线座32。由绝缘拉杆34与内部碟形弹簧33经过断路器连杆系统来完成断路器的操作运动及保持触头接触。 断路器出厂时各电流等级均装有防尘绝缘筒盖，在实际使用中额定电流1250A及以下等级运 行时均可不必去除，额定电流1600A及以上等级运行时必须去除。 6.3 操动机构
ZW32-12M/630-20柱上永磁高压真空断路器 陕西泰开高压开关制造有限公司（简称“泰开高压开关”原西安高压开关厂分支）是一家专业 从事高压真空开关及相关高压产品的研发、生产及销售于一体的重点高新技术企业，高压电 器设备骨干企业，从事高压电力设备生产已有三十余年，拥有宽敞的净化生产区，拥有先进 的生产设备和完善的高压试验、检测设施，以其优越的性能、技术、精湛的工艺、可靠的质量、优质的服务赢得了广大用户的赞誉，并跟多家合资企业、外资企业建立了长期稳定的合 作伙伴关系，我厂专业生产12-40.5KV户内外高压断路器，永磁真空断路器，智能、预付费、小型化、双电源、看门狗等真空断路器，六氟化硫断路器，负荷开关，隔离开关，高压熔断器，避雷器，变压器，高低压成套，电缆分支箱，充气柜，自动化设备电器等高低压电器。 自创建以来一直本着“服务至上“的经营宗旨。不折不扣做好售前，售中，售后，服务各处细节之点，本顾客之所想，为在电气行业中而努力奋斗不止。 陕西泰开高压开关厂是中国高压开关行业定点生产厂家，已成为我国高压开关设备的研发和 生产基地，特别在城网、农网改造和电站改造中一站式供应单位，是国家经贸委城乡电网建设、改造所需设备***的生产企业，坚持走高新技术之路，坚持高新技术产品的研发，近年来陆续开发了10KV智能永磁快速真空断路器，高压智能双电源自动转换装置等，并针对智能 电网的新要求，高压断路器本体能更快速地动作，具有更小的分散性、更高的可靠性，终达 到同步关合的要求，而随着我国电网不断扩大及用电负荷的迅猛增长，原有10KV电压等级 配电网难以满足供电要求，公司适时开发出了24KV户外永磁快速真空断路器，特别是在小 型化断路器上有全新的发展，针对35KV真空断路器取得了突破性的成功。公司将结合对电力设备市场导向的分析，继续并努力开发高新产品。 一、概况 永磁智能型真空断路器ZW32-12M型户外高压智能真空断路器(以下简称断路器)是三相交流 50Hz，适用于额定电压为7.2～12kV的户外高压开关设备。断路器符合国标GB1984《高压 交流断路器》及专业标准JB3855《3.6～40.5kV户外交流高压真空断路器》和相关的IEC标准。常供工矿企业、发电厂以及变电站作电气设备的控制和保护之用，并适用于频繁操作的 场所。断路器具有多次开断和快速重合闸的能力。 二、使用环境条件 a) 环境温度不高于+ 45℃，不低于– 30 ℃； b) 空气相对湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%； 饱和蒸汽压：日平均值不大于2.2×10-3 MPa，月平均值不大于1.8×10-3 MPa； 在高湿度期温度急降时，可能凝露； c) 海拔高度不超过1000米； d) 地震烈度不超过8级； e) 无火灾、爆炸、严重污秽、化学腐蚀以及剧烈震动的场所。 客户如有其它特殊要求，可在订货时提出，
永磁操作机构控制器使用说明书 1．概述 本控制器是专门为10KV真空断路器的单线圈永磁操作机构而设计的，本产品的型号为：PMC-S型。 控制器包含控制单元和分/合闸储能电容两部分。 控制单元内含有永磁操作机构的控制逻辑，分闸和合闸线圈驱动，储能电容充电恒压，过充电截压保护等。 控制器可实施近控操作分/合闸和远控分/合闸，分/合闸遥信输出，储能电容充电恒压指示和过充电指示。可与电力系统自动综合保护联合实施各种保护分闸和重合闸操作。 控制器工作电源可以用220V交流或220V直流。 本控制器也可以免去储能电容，直接用直流屏电源（220V或110V）驱动分闸和合闸线圈。 2．使用条件 海拔<2000m 环境温度-10℃~ +55℃ 相对湿度 50%~95% 大气压 66~108kPa 运行环境中应无爆炸或可燃气体，无导电尘埃和腐蚀性气体，无剧烈振动。 交流电源电压单相220V±10% 交流电源频率 50Hz±1Hz 交流电源电压波形正弦畸变<10% 直流电源电压 220V±10% 纹波因数≤5%。 3．控制单元结构 控制单元结构见图1。图中储能电容，分闸和合闸线圈，真空断路器触头位置传感器是外接部件，其余的部分分三块印制板组装在一个箱体内。 SUP 供控制电路的稳压电源板； DRCH 储能电容充电稳压调节，过充电截压保护，分闸和合闸线圈驱动； LONCON 分闸和合闸脉冲发生，分/合闸信号输出，储能电容充电/过充电信号输出。 4．控制单元本机操作面板 本机操作面板如图2。图中 拨动开关：近控/远控切换 储能电容充/放电切换 按钮：近控操作合闸（绿色） 近控操作分闸（红色） 指示灯：合闸操作指示（绿色），分闸操作指示（红色） 充电指示/过充电（闪烁）指示
ZW32真空断路器说明书，由浙江高耀电气有限公司提供，ZW32真空断路器说明书里面包括了，ZW32真空断路器型号含义和ZW32真空断路器使用条件，ZW32真空断路器参数，ZW32真空断路器，ZW32真空断路器安装尺寸，及ZW32真空断路器动作原理，ZW32真空断路器安装与维护等，如果觉得好或还算全面，可以下给我们评价，这样我们才能力量拿出更好的做品出来分享，谢谢！ ZW32-12型户外柱上高压真空断路器 1. 概述 ZW32-12系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备，主要用于农网和城网的10kV户外配电系统，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用；也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义
3. 使用条件 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃～+40℃； b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染； d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa)； e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的； f) 污秽等级:Ⅲ级。 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用，这时用户的要求应和制造厂家进行协商，并取得一致的意见。 如超出上述正常使用条件，由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 断路器主要技术参数
断路器装配调整参数 CTB弹簧操动机构主要技术参数
带隔离开关的ZW32户外真空断路器，除满足表1、表2的要求外，隔离开关部分还应满足表4的要求 5. 断路器结构特点 断路器采用三相支柱式结构，具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 断路器采用全封闭结构，密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，特别适用于严寒或潮湿地区使用。 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘，或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘；具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 操动机构采用小型化弹簧操动机构，储能电机功率小，分合闸能耗低；机构传动采用直动传输方式，零部件数量少，可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内，解决了操动机构锈蚀的问题，提高了机构的可靠性。
10kV真空断路器常见故障及处理 随着真空断路器的广泛应用，不少10 kV 少油断路器已更换为真空断路器。由于生产厂家不同，一部分真空断路器性能较好，检修、维护工作量小，供电可靠性高;也有一部分真空断路器性能很差，存在的问题比较多;还有一些真空断路器缺陷极其严重，容易造成事故越级，导致大面积停电。 1 、真空泡真空度降低 1.1 故障现象 真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，所以真空度降低故障为隐性故障，其危险程度远远大于显性故障。 1.2 原因分析：真空度降低的主要原因有以下几点： (1) 真空泡的材质或制作工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点; (2) 真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点; (3) 分体式真空断路器，如使用电磁式操作机构的真空断路器，在操作时，由于操作连杆的距离比较大，直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。 1.3 故障危害
空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力，并导致断路器kg。com的使用寿命急剧下降，严重时会引起开关爆炸。 1.4 处理方法 (1) 在进行断路器定期停电检修时，必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度定性测试，确保真空泡具有一定的真空度; (2) 当真空度降低时，必须更换真空泡，并做好行程、同期、弹跳等特性试验。 1.5 预防措施 (1) 选用真空断路器时，必须选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品; (2) 选用本体与操作机构一体的真空断路器; (3) 运行人员巡视时，应注意断路器真空泡外部是否有放电现象，如存在放电现象，则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格，应及时停电更换; (4) 检修人员进行停电检修工作时，必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试，以确保断路器处于良好的工作状态。 2 、真空断路器分闸失灵 2.1 故障现象
永磁机构真空断路器的结构技术比较讨论1 引言 永磁机构已在我国制造部门和运行部门形成了热潮,国家电网公司在"关于发布《国家电网公司重点应用新技术目录》的通知"(国家电网科(2006)323号)中明确将永磁操动机构、小型化、免维护的真空技术列为配电与用电的新技术应用方向。 在2006年3月出版的《高压开关》杂志上读到大连电业局李阳修的文章《再谈永磁机构问题》,从中看到这项技术在我国的应用与世界先进水平之间还存在着一定的差距。 因为工作原因,我有幸接触到了永磁操动机构真空断路器这一领域中的世界前沿技术,特瑞德电气的单稳态永磁真空断路器ISM它的磁性材料配方和设计结构来自于前苏联军事实验室的尖端科研成果,不仅体现了这项技术的普遍优越性,而且是目前世界唯一的全部直动式操动机构的中压真空断路器,具有特殊的长寿命和高可靠性。 下面根据李先生在文章中列举的永磁机构在运行中的问题,谈一点自己在这方面浅显的认识。 2 永磁操动机构不同类型及结构的比较
永磁操动机构真空断路器尽管被公认为中压开关的换代产品,代表了中压开关发展的方向,但是由于存在着不同结构和原理的永磁机构真空断路器,因而在其应用过程中也存在着一些争议。 在永磁机构断路器的研究和应用领域,从最初的永磁机构操动原理派生发展出来了各种不同原理和结构的永磁操动机构,归纳起来可以分为两个类型:单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构。其中双稳态永磁操动机构的工作原理为分闸与合闸及保持都靠永磁力;单稳态永磁操动机构的工作原理为在储能弹簧的帮助下快速分闸,并保持分闸位置,只有合闸保持靠永磁力。 从世界上第一台永磁真空断路器投入商业运行,到现在已超过17年的时间。综合比较各种结构永磁真空断路器的应用情况,可以看到单稳态永磁机构真空断路器通过电磁合闸、永磁保持及弹簧分闸,克服了弹簧操动机构和双稳态永磁操动机构断路器的不足之处,综合体现了弹簧操动机构和磁力操动机构与真空灭弧室反力特性的良好配合具有优异的机械特性及电气特性,能给出适当的合闸速度和分闸速度。而且,单稳态机构断路器所需的操作功率与双稳态结构断路器相比显著减小这种结构的断路器具有更长的使用寿
QBZ-80 QBZ-120 QBZ-200 防爆型真空磁力启动器 使 用 说 明 书 北京煤炭矿用设备厂
QBZ系列矿用隔爆型真空电磁起动器 一、适用范围 1．用途：本产品适用于井下电气设备的起、停控制和保护之用。2．适用条件 1．1海拨高度不超过2000米，环境大气压力80-110Kpa; 1．2周围介质温度为（-20℃—+40℃）； 1．3周围介质湿度不大于95±3%（25℃） 1．4在具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的工矿企业中； 1．5在我足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；1．6在无剧烈震动及强热源地区； 1．7在具有防水和防雨雪侵袭的地方； 1．8安装位置与垂面的倾斜度不超过15度； 1．9电源为交流50HZ、额定电压为660V（380V）系统中；3．型号及意义 一个一图没打 3．1防暴标志：ExdI
3．2防暴型式：矿用隔爆型 3．3外形尺寸：QBZ—80 380×460×620（mm） QBZ—120 480×470×620(mm) QBZ—200 580×460×620(mm) 3.4重量：QBZ—80 70kg QBZ—120 79kg QBZ—200 102kg 3．5执行标准MT111-1998 Q/MKS1.3-2005 二、技术特征 1．型号规格 表1 注：用于380V供电系统时，应将控制变压器一次侧660V接线端子改接到380V端上。 2．保护功能 2．1过载保护； 2．2短路保护； 2．3断相保护
2．4主电路漏电闭锁保护； 2．5过电压保护； 3．控制变压器参数 3．1额定容量：120V 3．2电压比：660V（380V）/36V。 三、结构概述 起动器由隔焊外壳和真空体两部分组成，真空本体装于隔爆外壳中。1．起动器外壳为圆柱形，前盖为转动式开启结构，壳身上部为接线箱，用以引进电源电缆和引出电动机电缆。在外壳右侧有换向隔离开关的转换手柄和停止按纽；换向隔离开关的转换手柄、停止按纽和前盖三者之间有机械联锁，只有按下停止按纽后才能扳转离开关转换手柄；在手柚处于“分”的位置时，才能打开前盖。 2．真空本体是带有滑道的框架式结构，前面关有真空接触器、电机综合保护器、阻容过电压保护组件，后面装有转向隔离开关、控制变压器、起动及停止按纽。 3．QBZ—200型真空本体所有元件都装于底板上，其正面装有真空接触器、电机综合保护器、阻容过电压保护组件，远近程控制端子，后面装有隔离开关、控制变压器、起动及停止按纽。 四、工作原理 1．接通换向隔离开关QS，则控制变压器TC有36V交流输出。电机
ZW32-12系列户外高压真空断路器 ZW32-12型户外柱上高压真空断路器 1. 概述 ZW32-12系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备，主要用于农网和城网的10kV户外配电系统，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用；也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义 3. 使用条件 3.1 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃～+40℃； b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染； d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa)； e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的； f) 污秽等级:Ⅲ级。 3.2 特殊使用条件
断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用，这时用户的要求应和制造厂家进行协商，并取得一致的意见。 3.3 如超出上述正常使用条件，由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 4.1 断路器主要技术参数 4.2 断路器装配调整参数 4.3 CTB弹簧操动机构主要技术参数
4.4 带隔离开关的ZW32户外真空断路器，除满足表1、表2的要求外，隔离开关部分还应满足表4的要求 5. 断路器结构特点 5.1 断路器采用三相支柱式结构，具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 5.2 断路器采用全封闭结构，密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，特别适用于严寒或潮湿地区使用。 5.3 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘，或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘；具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 5.4 操动机构采用小型化弹簧操动机构，储能电机功率小，分合闸能耗低；机构传动采用直动传输方式，零部件数量少，可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内，解决了操动机构锈蚀的问题，提高了机构的可靠性。 5.5 断路器的分、合闸操作可采用手动或电动操作及远方遥控操作。可与智能控制器配套实现配电自动化，也可以与重合控制器配合组成自动重合器、分段器。 5.6 断路器可以装设二相或三相电流互感器，供过电流或短路保护用，也可以给智能控制器提供电流采集信号；根据用户要求可加装计量用电流互感器。 5.7 断路器可外带三相联动的隔离开关，在隔离开关分闸状态下有明显可见断口，并具备与断路器本体之间的防误联锁装置。断路器处在合闸位置时，隔离开关不能进行分、合闸操作；只有隔离刀完全合闸或完全分闸时才可操作断路器。可连装避雷器支柱绝缘子，
永磁真空断路器介绍-民熔 民熔高压真空断路器，系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备，作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。适用于要求在额定工作电流下的频繁操作，或多交开断短路电流的场所。根据我国目前使用的0.6-35kV真空断路器的操作机构都是弹簧机构和电磁机构的现状，鉴于弹簧机构存在零部件多，制造工艺复杂，运行容易引起机械故障，而电磁机构存在驱动功率较大，接触力较小且合闸时容易引起触头跳动等问题，严重影响真空断路器的性能和可靠性。为了克服弹簧机构和电磁机构的不足，提高6-35kV 系列真空断路器的可靠性、安全性及使用寿命，降低驱动功率。MDS系列0.6-35Kv永磁机构真空断路器具有高可靠性、结构简单、安全性、使用寿命长、低驱动功率、性价比高等技术特点，可以满足电网安全稳定运行的要求。
永磁机构是一种用于中压真空断路器的永磁保持，电子控制的电磁操作机构，与断路器使用的传统弹簧机构和电磁机构相比，永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件极少，无需机构脱、锁扣装置，故障源少，具有较高的可靠性，因而已成为开关制造企业与电网企业及高新重工企业关注的热点，具有非常广阔的市场前景。 克服传统弹簧机构和电磁机构的不足，将永久磁铁应用于操动机构中，使真空断路器分、合闸位置的保持通过永久磁铁实现，取代传统的锁扣装置。
这种磁力机构具有永久磁铁和分闸、合闸控制线圈，这种机构的特点是： （1）永久磁铁与分闸、合闸控制线圈结合，解决了合闸时需要大功率能量的问题。 （2）真空灭弧室的动触头靠永久磁铁产生的力通过拐臂、绝缘拉杆使其保持在合闸、分闸位置上，取代传统的机械锁扣方式，机械结构大为简化，仅有几个活动部件，零件总数约为50件左右，耗材少，节能且成本低。 （3）操动机构无需机械锁扣和辅助电器，机械动作的可靠性大大提高，能够实现免维护，节省维修费用。
永磁同步电机高精度控制及高效节能控制技 术研究
目录 永磁同步电机高精度控制及高效节能控制技术研究 0 1．基本情况 (2) 1.1背景 (2) 1.2技术特征 (2) 1.3 主要技术成熟程度 (3) 1.4对社会经济和科技进步的意义 (6) 2 主要研究方案及关键技术 (7) 2.1 技术方案论证 (7) 2.2总体性能指标 (10) 2.3 关键技术 (11) 3永磁同步电机调速方法的研究 (12) 3.1 永磁同步电机数学模型的研究 (12) 3.2 永磁同步电机直接转矩控制技术 (20) 3.3 无速度传感控制技术 (34) 3.4 电机保护、远程监控技术研究 (38) 4 智能化电机系统节能方法的研究 (53) 4.1普通高效电机用在泵类负载节能技术研究 (53) 4.2 泵类负载系统的变频调速节能调速范围研究 (62) 4.3 典型电机系统节能措施研究 (73) 5 项目推广应用的前景和社会效益 (89)
1．基本情况 1.1背景 我国已经越来越重视对电动机系统节能技术的研究和项目的开展，但我国电动机系统节能技术与装备水平距离节能目标相差很远，与国际相比有一定差距。我国电机系统由于系统设计最大化、选型和设备采购等原因，导致电机系统大都运行在“大马拉小车”状态下，能源浪费严重。目前用户采用最多的变频调速技术，虽然常常达到了一定的节能效果，但并没有挖掘出系统存在的全部节能潜力。全国电机系统运行效率比国外先进水平低10－30个百分点，相当于国际20世纪七、八十年代的水平,由此产生的电能浪费达到2000多亿千瓦时每年，可见我国电机系统节能潜力巨大。我国政府机关以及相关部门已经提出相关法规政策来推进电机系统节能发展进程，十六届五中全会提出“十一五”期间“单位生产总值能耗应比…十五?降低20%左右”；国家发展和改革委员会启动了“十一五”国家十大重点节能工程，电机系统节能工程是其中之一；同时2008年1月颁布了电动机“能效标识”管理办法，并于2008年6月1日开始实施，这些政策和标准的实施将进一步促进电机系统节能工程的快速发展，也说明了我国对电机系统节能的迫切需求。 1.2技术特征 永磁同步电动机调速方法及系统节能方法的技术特征如下： （1）永磁同步电机调速方法的先进性 对永磁同步电动机的数学模型和控制理论进行全面、深入研究，采用了
10kv真空断路器型号-常见10kv真空断路器选型表 陕西泰开高压开关制造有限公司（简称“泰开高压开关”原西安高压开关厂分支）是一家专业 从事高压真空开关及相关高压产品的研发、生产及销售于一体的重点高新技术企业，高压电 器设备骨干企业，从事高压电力设备生产已有三十余年，拥有宽敞的净化生产区，拥有先进 的生产设备和完善的高压试验、检测设施，以其优越的性能、技术、精湛的工艺、可靠的质量、优质的服务赢得了广大用户的赞誉，并跟多家合资企业、外资企业建立了长期稳定的合 作伙伴关系，我厂专业生产12-40.5KV户内外高压断路器，永磁真空断路器，智能、预付费、小型化、双电源、看门狗等真空断路器，六氟化硫断路器，负荷开关，隔离开关，高压熔断器，避雷器，变压器，高低压成套，电缆分支箱，充气柜，自动化设备电器等高低压电器。 自创建以来一直本着“服务至上“的经营宗旨。不折不扣做好售前，售中，售后，服务各处细节之点，本顾客之所想，为在电气行业中而努力奋斗不止。 1.1 使用条件 ¨周围空气温度：-30℃～+60℃； ¨海拔高度：不超过3000米； ¨风速不超过34m/s； ¨来自开关设备和控制设备外部的振动或地动是可以忽略的； ¨污秽等级：Ⅳ级； ¨储存温度-40℃～+85℃。 一、产品概述 主要用途 ZW32-12型户外柱上高压真空断路器（以下简称断路器）是额定电压12KV、三相交流50HZ 的户外配电设备。主要用于配电网断开、关合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流。适用于变电站及工矿企业配电系统中做保护和控制作用，更是用于农村电网及频繁操作的场所。特别适用于城网、农网改造的需要。
“高压真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名； 真空断路器 其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。发展简史1893年，美国的里顿豪斯提出了结构简单的真空灭弧室，并获得了设计专利。1920年瑞典佛加公司第一次制成了真空开关。1926年美国索伦森等公布的研究成果也显示了在真空中分断电流的可能性，但因分断能力小，又受到真空技术和真空材料发展水平的限制，尚不能投入实际使用。随着真空技术的发展，50年代美国才制成第一批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关,分断电流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶炼技术上的进步和真空开关触头结构研究上所取得的突破，1961年，美国通用电气公司开始生产15千伏、分断电流为12.5千安的真空断路器。1966年试制成15千伏、26千安和31.5千安的真空断路器，从而使真空断路器进入了高电压、大容量的电力系统。80年代中期，真空断路器的分断能力已达100千安。中国从1958年开始研制真空开关，1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成第一批6.7千伏、分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏、分断能力为1.5千安的三相真空开关。1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了10千伏、2千安单相快速真空开关。70年代以后，中国已能独立研制和生产各种规格的真空开关。真空断路器通常可分多个电压等级。低压型一般用于防爆电气使用。像煤矿等等真空断路器主要结构 真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其 结构图 他部件。 编辑本段基本术语和各部分的具体介绍 真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展，至今方兴未艾。产品从过去的ZN1～ZN5几个品种发展到现在数十多个型号、品种，额定电流达到5000A，开断电流达到50kA的较好水平，并已发展到电压达35kV等级。80年代以前，真空