真空断路器永磁操动所具有的特点详解-民熔

断路器永磁机构特点及原理(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除断路器永磁机构特点及原理摘要：断路器，作为电力系统中重要的控制、保护设备。

需要借助操动机构来可靠地完成断路器的分合闸操作。

近年来出现了一种新型的操作机构—永磁机构。

它采用了一种全新的工作原理和结构，相对传统的操动机构来说，具有更高的可靠性，因此备受关注。

关键词：断路器；永磁机构引言为了保证电力系统的安全运行，作为控制、保护元件的断路器必须能切断额定电流，开断关合短路电流，开合各种空载和负荷电路。

为了完成这些任务，断路器必须能及时可靠地分合动静触头，这要借助于操作机构来完成。

因此，操作机构的工作性能和质量优劣，直接决定了断路器的工作性能和可靠性。

近年来，伴随着电力电子技术的发展，出现了一种新型的操作机构—永磁机构。

它采用了一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件只有一个，具有较高的可靠性，因此备受关注。

1 永磁机构的构成传统的操作机构有电磁操作机构和弹簧操作机构。

电磁操作机构结构较简单，但结构笨重，合闸线圈消耗功率很大。

弹簧操作机构由弹簧储能、合闸、保持合闸和分闸几个部分组成。

优点是不需要大功率的电源，缺点是结构复杂，制造工艺复杂，成本高，可靠性较难保证。

在借鉴了以上两种操作机构的优缺点的基础上，永磁机构进行了改进设计。

设计中使真空断路器分合闸位置的保持通过永久磁铁实现，取代了传统的机械锁扣装置。

这种磁力机构主要由永久磁铁和分闸、合闸控制线圈组成，当合闸控制线圈通电后，它使动铁心向下运动，并由永久磁铁保持在合闸位置；当分闸控制线圈通电，动铁心向反方向运动，同样由永久磁铁将它保待在另一个工作位置即分闸位置上，也就是说，该机构在控制线圈不通电流时它的动铁心有两个稳定工作状态，（合闸和分闸）。

也称双稳态电磁机构[1]。

永磁操动机构作为替代传统操动机构的一种新型机构，构成单元非常简单。

真空断路器的特点断路器是如何工作的特点①触头开距小，10KV真空断路器的触头开距只有10mm左右，操作机构的操作功就小，机械部分行程小，其机械寿命就长。

②燃弧时间短，且与开关电流大小无关，一般只有半周波。

③熄弧后触头间隙介质恢复速度快，对开断近区故障性能较好。

④由于触头在开断电流时磨损量较小，所以触头的电气寿命长，满容量开断达30—50次，额定电流开断达5000次以上，噪音小适于频繁操作。

⑤体积小、重量轻。

⑥适用于开断容性负荷电流。

由于其优点很多，所以广泛应用于变电站中，目前型号紧要有：ZN12—10型、ZN28A—10型、ZN6—12型、ZN12A—12型、VS1型、ZN30型等。

[2]实在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进展。

产品从过去的ZN1～ZN5几个品种进展到数十多个型号、品种，额定电流达到5000A，开断电流达到50kA的较好水平，并已进展到电压达35kV等级。

80时代以前，真空断路器处于进展的起步阶段，技术上在不断摸索，还不能订立技术标准，直到1985年后才订立相关的产品标准。

在空载状态下，检测线路电压及电阻。

1.电压检测法：电压检测适用于检测电路是否存在接地故障。

断开内部火线和零线，拔跳全部电器，在线路处于全开路状态下，检测外部线路火线与内部零线之间的电压。

在一般情况下，开路电路检测电压值应为5V以下，并且电压值比较。

使用交流200V以上电压档，假如检测电压值飘忽不定，并且电压值不满240V或在36～240V之间（即合路电压），依据一般电子电路串联分压物理原理，判定被检测电路为接地故障电路（此时，零线相当于地线，电线电阻与接地电阻串联）。

接地电阻越小（即接地越良好），检测电压值越大，由于在一般情况下，接地电阻阻值极不，所以电压值也极不。

假如检测电压值微小（小于10V），或接近于零（即开路电压），则可以判定被检测电路为正常电路。

2.电阻检测法：电阻检测法适用于全开路电路，即火线和零线被全部断开，此检测可用于检测电路是否存在短路故障。

真空断路器永磁操作机构
真空断路器永磁操作机构是一种用于真空断路器的操作机构，它采用了永磁材料来实现断路器的合闸和分闸操作。

相比传统的弹簧操作机构和电磁操作机构，永磁操作机构具有以下优点：
1. 可靠性高：永磁操作机构不需要弹簧或电磁线圈等易损件，因此具有更高的可靠性和更长的使用寿命。

2. 操作速度快：永磁操作机构的合闸和分闸速度非常快，可以大大缩短断路器的动作时间，提高系统的响应速度。

3. 能耗低：永磁操作机构不需要外部能源来维持其工作状态，因此能耗非常低，可以降低系统的运行成本。

4. 体积小：永磁操作机构的结构简单，体积小，可以方便地安装在断路器内部，占用空间小。

5. 环保：永磁操作机构不需要使用弹簧或电磁线圈等易损件，因此减少了废弃物的产生，对环境更加友好。

总之，真空断路器永磁操作机构是一种高性能、高可靠性的操作机构，它可以提高断路器的操作性能和可靠性，降低系统的运行成本，是真空断路器的理想选择。

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。

（4）真空断路器采用永磁操动机构，永磁力可保证100年不消失，该机构寿命高达10万次，以电磁力进行分合闸操作，以永磁力进行双稳态保持，简化了传动链，降低了能耗和噪音。

真空断路器的发展及特点摘要真空断路器在中压电器行业中广泛应用,随着技术的进步,也不断的变化。

本文针对真空断路器有的发展顺序进行描述,并对现在广泛使用的弹簧操动机构、固封极柱绝缘方式详细介绍。

关键词真空断路器弹簧机构永磁机构固封极柱1 概述真空断路器是指触头在真空中关合、开断的断路器。

真空断路器最初由英、美研究,随后发展到日本、德国和原苏联等其他国家。

我国从1959年起开始研究真空断路器的理论,到20世纪70年代初正式生产各类真空断路器。

真空灭弧室、操动机构、绝缘水平等制造技术的不断创新和改进,使真空断路器的发展极为迅速,在大容量、小型化、智能化及可靠性研究方面取得了一系列重大成果。

真空断路器以具备良好的灭弧特性,适宜频繁操作,电气寿命长、运行可靠性高、不检修周期长的优势,在当今我国电力工业城乡电网改造、化工、冶金、-铁道电气化以及矿山等行业得到了广泛的应用。

产品从过去的ZN1-ZN5几个品种到现在数十个型号、品种,额定电流达到4000A,开断电流达到5OKA,甚至有63kA,电压达到35kV等级。

下面将从真空断路器的几个主要方面看它的发展及特点,分别是真空灭弧室的发展、操动机构的发展、绝缘结构的发展。

2 真空灭弧室的发展及特点2.1真空灭弧室的发展利用真空介质来熄灭电弧的设想在19世纪末就己提出,20世纪20年代制造出了最早的真空灭弧室。

但是由于受真空工艺、材料等技术水平的限制,当时并未实现实用化。

20世纪50年代以后,随着新技术的发展解决了真空灭弧室制造中的很多难题,使真空开关逐渐达到实用水平。

20世纪50年代中期美国通用电气公司批量生产了额定开断电流为12KA的真空断路器。

随后在20世纪50年代末由于发展了具有横向磁场触头的真空灭弧室,使额定开断电流提高到3OKA的水平o20世纪70年代后,日本东芝电气公司研制成功了具有纵向磁场触头的真空灭弧室,使额定开断电流又进一步提高到5OKA以上。

目前真空断路器己广泛用于1OKV、35kV配电系统中,额定开断电流己能做到5OKA-100KAo有些国家还生产了72kV/84kV级的真空灭弧室,但数量不多。

永磁操动机构真空断路器和永磁式交流接触器的特点及应用永磁操动机构真空断路器和永磁式交流接触器的特点及应用序言电力资源是能源结构中的重要环节，节约电力资源是节约能源的重要内容之一。

目前国内电力资源的浪费相当严重，工业与民用用电能耗过高，节电的潜力非常大。

依靠创新和技术进步，积极推广节约用电的新技术、新产品，降低单位产品电能耗和成本，增强企业的竞争力是我国经济可持续发展的重大战略任务。

当前从中央到地方都在深入贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》，建设部建办质函（2005）89号《关于开展全国建筑节能专项检查的通知》、自2005年12月1日起实施的《乌鲁木齐市建筑节能管理条例》以及新疆蓝图审查办公室根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005编制的电气专业设计节电要点和电气专业建筑工程施工图文件审查表（节电部分）等都是具体贯彻节能措施的保证。

国内就三相配电变压器、高效电动机、电缆的经济电流选择方法和绿色照明等召开了多次节电管理与技术研讨会，已经编制或即将编制节电产品的国家节电标准和指标，可使我国的配电变压器、电动机、照明、电缆等自身的能耗进一步减小，从而使我国供配电系统的电能损耗降低，达到节约用电的目的。

在此，笔者就6~10kV永磁机构真空断路器和永磁式交流接触器的特点及应用做个论述，有助于推广应用节电的新技术、新产品，推进科技创新和技术进步，加快我国节约型社会的进程。

1、真空断路器1.1 真空断路器现状自1961年美国GE公司研制成功真空断路器以来，凭借其优越的技术性能，在电力系统、工业与民用建筑6~10kV配网中得到广泛的应用。

特别是在6~10kV电压等级的配电装置上，真空断路器在容量较大回路上的应用已占主导地位，它不仅体积小、重量轻、无油化、不燃，且能可靠地接通和断开较大的负荷电流，在线路发生短路故障时也能快速、可靠地切断回路。

真空断路器按绝缘划分为：空气绝缘和复合绝缘；按结构划分为：一体式和分体式；按操动机构划分为：电磁操动机构和弹簧操动机构。

真空断路器的操动机构-民熔真空断路器，系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备，民熔真空断路器作为电网设备、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。

一、真空断路器的操动机构操动机构是真空断路器的驱动装置，主要有电磁操动机构与弹簧操动机构。

1 真空断路器对操动机构的要求(1)机构的输出特性尽量与真空断路器的反力特性相匹配。

(2)要有足够的合闸输出功;保证真空断路器具有关合短路故障电流的能力。

(3)合闸后，即使在事故状态下也能稳定地保持合闸(即令开关具有动稳定性)。

(4)要保证在85%～110%合;同操作电压下能正常合闸;在65%～120%分闸电压下能正常分闸，而在30%额定操作电压下不得分闸。

(5)可以电动或手动操作。

(6)电磁机构应具有自由脱扣的功能。

2 真空断路器合闸的反力特性反力特性是指合闸过程中，从断路器的驱动端看进去，需要克服的各种阻力(包括弹簧的反作用力、摩擦力。

电动力和惯性力等)与行程的关系曲线。

反力特性告诉我们，操动机构为断路器提供的合闸功，必须大于用于克服各种阻力所做的功，断路器方能完成合闸动作。

3 真空断路器的电磁操动机构由于电磁操动机构螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器合闸反力特性的要求，所以在真空断路器的发展初期主要是配用电磁操动机构。

此外电磁机构具有构造简单、使用简便、造价低廉等优点，是目前配电系统各类断路器的主要配用机构，运行部门不但十分熟悉而且积累了很多使用维护的宝贵经验。

4 真空断路器的弹簧操动机构弹簧操动机构可交、直流操作，操作电流很小，一般仅为1.5～3A，即便采用直流操作时所需的直流蓄电装置容量也小。

它可手动储能合闸、分闸，并且具有过流脱扣功能。

在一般的终端配电室可以取消直流蓄电装置而节省投资。

国外一般中压等级的断路器大多配用弹簧操动机构。

真空断路器具体解读-民熔真空断路器，系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备，民熔真空断路器作为电网设备、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。

高压断路器的型号一共有7个部分组成，各部分的含义如下所示：1.表示断路器类型，用字母表示；Z：真空断路器、L：六氟化硫断流器、S：少油断路器、D：多油断路器；2用字母表示装配地点；N：室内型，W：室外型；3。

表示设计的流水号，用数字表示；四个。

代表额定电压（单位：kV，kV）；五个。

附加工作特性，用字母表示；G改进型；F：相分离；六点。

表示额定电流（单位a）；七点。

表示测量的分功率（MVA）或主电流（KA）；例如，高压开关型号为：zn10-10/300-750，即内部真空断路器，结构序列号为10，额定电压为10kV，额定电流为300A，额定容量为750mva。

主要技术参数1标称电压：指断路器所承载的正常工作电压can额定电压指净电压。

国家规定为：10kV、35kV、60kV、110KV、220kV、330kV和500kV。

2最大工作电压：考虑到传输线的电压降，网络末端总线的标称电压高于接收器端部总线的标称电压，因此开关可以在高于标称电压的情况下长期工作。

因此，开关的最大工作电压在额定电压220kV及以下最高工作电压1.15以下设备的国家标准为：额定电压。

330kV是规定的1.1倍。

3额定电流：指电源开关能长时间通过的工作电流，如铭牌所示。

4。

额定制动电流：额定电压下开关可靠切断的最大电流它可以。

用作电流它是显示电源开关的制动能力。

5。

合闸时间：带操动机构的开关，从合闸信号发出（即合闸线圈加电压）到接通开关所需的时间在一般来说，关门时间比开门时间长。

6。

分闸时间：是指从触发信号发出（触发线圈带电压运行）到该时间所需的全部时间，断路器断开，三相电弧完全熄灭；是。

在一般来说，开启时间在0.03秒到0.12秒之间。

真空断路器工作原理与其它断路器相比，真空断路器的工作原理只与灭弧介质不同。

真空中没有导电介质，使电弧迅速熄灭。

因此，断路器动触头与固定触头之间的距离很小。

断路器一般用于电压等级较低的普通电气配置中！随着电力系统的快速发展，10kV真空断路器在我国已大量生产和使用。

提高对真空断路器的认识，加强对真空断路器的维护，使其安全运行，已成为维修人员亟待解决的问题。

以zw27-12型真空断路器为例，简要介绍了真空断路器的工作原理及维护。

1、真空绝缘特性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，相互碰撞的概率很小。

因此，无碰撞并不是真正空间间隙击穿的主要原因，而在高强度电场作用下从电极上分离出来的金属颗粒是造成绝缘损伤的主要因素。

真空间隙的绝缘强度不仅与间隙的大小和电场的均匀性有关，还与电极材料的性能和表面条件有关。

当真空间隙较小（2-3mm）时，真空断路器的绝缘性能比高压空气和SF6气体高，这也是真空断路器触头分闸距离一般较小的原因。

电极材料对击穿电压的影响主要表现在金属材料的机械强度（拉伸强度）和熔点上。

拉伸强度和熔点越高，真空下电极的绝缘强度越高。

实验表明，真空度越高，气隙击穿电压越高，但在10-4torr以上，基本保持不变。

因此，为了保持真空灭弧室的绝缘强度，其真空度应不小于10-4torr。

二、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。

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。

机构为电动储能，电动分合闸，同时具有手动功能。

整个结构由合闸弹簧，储能系统，过流脱扣器，分合闸线圈，手动分合闸系统，辅助开关，储能指示等部件组成。