智能型永磁機構(gòu)真空斷路器的應(yīng)用

　　由于分、合閘控制采用位置傳感器來進行控制, 具有無電弧、無機械磨損等特點�？蓭ж�(fù)荷頻繁操作, 不受環(huán)境條件限制。配智能型脫扣裝置, 可實現(xiàn)過流短路、接地、欠壓等保護功能。

　　采用永磁控制器來進行控制操作, 主開關(guān)元件采用具有較高電壓電流裕量的IGBT, 控制器具有自動檢測功能, 對于裝置內(nèi)部故障和開關(guān)本體故障能夠?qū)崟r檢測并及時告警和封鎖開關(guān)操作等功能�？梢苑奖愕耐瑴y控及保護裝置連接, 組成智能開關(guān)系統(tǒng)。并具有通訊功能。
2 智能一體化永磁機構(gòu)真空斷路器保證運行可靠
2.1 手動能可靠分閘
　　永磁真空產(chǎn)品機構(gòu)上均有一個可靠的手動分閘裝置, 在緊急的情況下可手動分閘, 手分速度可完全滿足技術(shù)要求, 具備分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰Α?BR>2.2 合閘控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠合閘
　　也就是說當(dāng)合閘控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障, 而這時必須要合閘的情況下( 這種情況是非常少的) , 這時候有兩種情況, 一種是操作電源也沒有了, 另一種是還有操作電源, 這時候, 在有操作電源的情況下, 可直接將電源加到合閘線圈的兩端( 該線圈兩端已經(jīng)引到端子上) 可用50A 直流接觸器操作, 通電就可直接合閘; 在沒有操作電源的情況下, 可用廠家提供的手提電源箱, 該電源箱在一次性充滿電的情況下可進行30 次的分、合閘循環(huán)操作, 只要將它與端子上引出的合閘線圈兩端相接, 直接可進行合閘操作, 由于手提電源箱帶有繼電保護接口, 所以不會失去繼電保護。
2.3 電磁線圈不易燒損
　　在原來彈簧機構(gòu)和電磁操作機構(gòu)中, 由于輔助開關(guān)的擊穿或機構(gòu)的卡滯等原因造成分、合閘線圈長時間的通電, 使得分、合閘線圈燒損經(jīng)常發(fā)生�，F(xiàn)采取的措施是兩個線圈前均加有一個長延時保護直流空氣開關(guān), 能可靠的保護線圈, 使得分、合閘線圈不可能長期通電�？刂七^程上給出了兩個條件, 一是在固定分合閘時間內(nèi)檢測到位置信號, 經(jīng)短延時斷開電源; 二是沒檢測到位置信號, 到達固定分合閘時間斷開電源并報警輸出故障信號, 這樣就可避免上述故障, 提高了可靠性。
2.4 可靠的永磁控制器
　　控制回路的發(fā)展經(jīng)歷了從普通繼電器控制方式向大功率電力電子器件控制方式轉(zhuǎn)變的過程。普通繼電器控制方式采用直流繼電器控制分合閘線圈, 來達到控制開關(guān)分合閘的目的。
　　繼電器控制方式存在體積大、壽命短、延遲時間長、接點粘連等問題, 因此其使用受到了很大的限制。
　　永磁控制器采用大功率電力電子器件IGBT 開關(guān)管。該方式采用單片機的設(shè)計方案, 因此其具有以下優(yōu)點: 體積小、功能強大、延遲時間短、壽命長等�；�于上述優(yōu)點該類型的永磁控制器獲得了較為廣泛的應(yīng)用。
2.5 不易失磁的永磁材料
　　永磁機構(gòu)的永磁材料采用的是釹鐵硼, 經(jīng)過近10 年的發(fā)展和經(jīng)驗, 其壽命可達到10 萬次以上還保持良好的磁性�？煽糠�(wěn)定的性能確保了永磁機構(gòu)的安全, 促進了真空開關(guān)的發(fā)展。
3 永磁機構(gòu)與彈簧機構(gòu)的比較
　　真空斷路器的驅(qū)動機構(gòu), 從最初的電磁操動機構(gòu)發(fā)展到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的彈簧操動機構(gòu),帶動了真空斷路器的發(fā)展。永磁機構(gòu)的出現(xiàn)是斷路器機構(gòu)的一次重大突破。
　　彈簧機構(gòu)利用交直電動機對彈簧進行預(yù)儲能,利用彈簧能進行分合閘操作,從而對電源要求低,交直流均可操作,電源丟失后仍可以完成一個和分循環(huán),因此得到廣泛的應(yīng)用。但彈簧機構(gòu)( 如圖4) 有其自身不可克服的缺點:零部件數(shù)量多、要求加工精度高、制造工藝復(fù)雜、成本高、產(chǎn)品可靠性不易保證。限制了真空開關(guān)向電氣壽命免維護等要求更高的方向發(fā)展。
永磁機構(gòu)( 如圖3) 特點是: 零部件數(shù)量少、電磁操作、永磁保持。動作過程簡單、無緩沖器、儲能裝置、分閘彈簧脫扣器、分合閘摯子等。機構(gòu)零部件比彈簧機構(gòu)減少80%以上,大大降低了故障率, 可直接用標(biāo)準(zhǔn)電壓( DC110/220V) 進行操作, 基本可以達到免維護,為高參數(shù)真空開關(guān)開辟了一條新的路徑。

　　據(jù)統(tǒng)計2004 年～2007 年, 邯鋼動力廠使用的永磁機構(gòu)真空開關(guān), 在機構(gòu)上沒有發(fā)生一起故障, 而彈簧機構(gòu)的真空開關(guān)機構(gòu)部分就發(fā)生了5 次故障, 影響公司生產(chǎn)累計20h, 造成了巨大的經(jīng)濟損失。