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MDS系列0.6-35Kv永磁機構真空斷路器具有高可靠性、結構簡單、安全性、使用壽命長、低驅動功率、性價比高等技術特點，可以滿足電網安全穩定運行的要求。

克服傳統彈簧機構和電磁機構的不足，將永久磁鐵應用于操動機構中，使真空斷路器分、合閘位置的保持通過永久磁鐵實現，取代傳統的鎖扣裝置。

（1）永久磁鐵與分閘、合閘控制線圈結合，解決了合閘時需要大功率能量的問題。

（3）操動機構無需機械鎖扣和輔助電器，機械動作的可靠性大大提高，能夠實現免維護，節省維修費用。

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

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

真空斷路器永磁機構的發展

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，由于操作機構技術水平的不斷提高，其機械壽命也從傳統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技術產品，其電壽命得到充分保證。與之配合的操作機構的機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。

真空斷路器的發展狀況

目前，國際上真空斷路器的設計、制造領域逐步形成了以德國西門子公司為代表的空氣絕緣產品和以ABB公司為代表的復合絕緣產品的兩大派別。西門子公司的產品有3AF、3AG及3AH等系列產品，其操動機構均為彈簧機構。從3AF到3AH，其操動機構在設計上日趨合理，調整環節減少，更有利于提高初分速度，機構也更加省力，但制造精度要求更高。

日本三菱電機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，結構緊湊，采用彈簧機構驅動，其特點是結構簡單，零部件比老式機構少，采用具有單向離合器的正齒輪機構使儲能過程平穩，能耗低，噪聲校

操動機構

電磁操動機構的優點是結構簡單，零件數量少(約為120個)，工作可靠，制造成本低，但其缺點是合閘線圈消耗的功率太大，觸頭的壓力較小，加上機構的笨重，動作時間較長要求用戶配備價格昂貴的蓄電池組等。

永磁機構是在彈簧機構和電磁機構的基礎上，克服其不足，將永久磁鐵應用于操動機構中。設計中使真空斷路器分合閘位置的保持通過永久磁鐵實現，取代了傳統的鎖扣裝置。這種磁力機構具有永久磁鐵和分閘、合閘控制線圈，當合閘控制線圈通電后，它使動鐵心向下運動，并由永久磁鐵保持在合閘位置；當分閘控制線圈通電，動鐵心向反方向運動，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，該機構在控制線圈不通電流時它的動鐵心有兩個穩定工作狀態，（合閘和分閘）。也稱雙穩態電磁機構。這種機構的特點是：

真空斷路器操動機構與其他類型如：空氣、油、SF6斷路器的操動機構有著明顯不同，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生的力使其保持在合閘、分閘位置上，取代了傳統的機械鎖扣方式，機械結構大為簡化，（僅有幾個活動部件，零件總數約為50個）。

（5）由ABB在英國和美國的工程師聯合開發了一種新型VM1型真空斷路器，采用了僅有7個活動元件組成的磁力驅動裝置代替有數百個零件組成的傳統機構。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構在其10萬次的操作壽命中不需維修，是傳統真空斷路器壽命的三倍，可節省維修費用。VM1的創新還包括將真空滅弧室用環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品正在研制中。

——永磁材料的發展及應用

我國近年永磁材料技術也獲得了突飛猛進的發展，與世界先進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，其價格隨著生產技術的提高，工藝的改進，也在大幅度降低。

永磁機構的關鍵性技術解析：

永磁機構的技術難點：（1） 驅動功率要小，體積也要小；（2 ）電子控制系統的高可靠性；（3）手動分閘的初分速度要足夠大；

主要技術路線是：北京龍源開關設備有限責任公司聯合中科院磁能研究所、大連理工大學等科研機構，進行了永磁真空技術的研發，經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構真空斷路器可能出現的問題，做了大量的試驗和不斷的改進，使我公司的永磁真空系列產品廣泛的應用于鋼鐵、石油、化工、電廠等變電所、配網自動化改造及建設中，作為主要的開關設備，深受用戶好評，實現降低機構的驅動功率（≤2kW），提高可靠性，保證手動分閘的速度足夠大（≥0.9m/s）,機構壽命5-10萬次，電壽命≥5萬次，短路開斷電流31.5kA或40kA等技術指標。

（1）采用雙穩態機構設計。這種磁力機構具有永久磁鐵和分閘、合閘控制線圈。當合閘控制線圈通電后，它使動鐵心向下運動，并由永久磁鐵保持在合閘位置。

（2）由動鐵心的上下運動，通過拐臂桿，絕緣拉桿作用于真空滅弧室的動觸頭，實現合閘或分閘。

（4）新的磁路設計。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。設計操作機構的下部基座聯動軸。保證三相同時進行分合閘操作的同期性。同時可利用此聯動軸實現閉鎖等輔助功能。

設備絕緣水平高、結構簡單、開斷能力強、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、免維護等特點。

隨著電力系統改革的進一步深化，電網企業由原來的行業管理性質已經轉變成為客戶服務的基礎產業性的公益性企業，對開關設備的質量和性能要求越來越高。新一代10kV永磁機構真空斷路器的誕生，已經成為廣大電網企業及終端用戶提供了一種全新的選擇。

來源：網絡

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