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。

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。

（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。

（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。

（5）采用先进的真空灭弧室，额定电流为630A-3150A，额定短路开断电流为31.5kA—40kA，技术性能达到世界领先水平。

真空断路器作为控制和分配电能的开关元件越来越广泛的应用于电力行业。达到提高6-35kV系列真空断路器可靠性、安全性及使用寿命的目的。

真空断路器永磁机构的发展

真空断路器由于其真空灭弧室具有无与伦比的特性，使其电寿命大大增加，由于操作机构技术水平的不断提高，其机械寿命也从传统的两千次跃增为几万次。真空断路器由于采用了真空灭弧室这一先进技术产品，其电寿命得到充分保证。与之配合的操作机构的机械寿命及可靠性就成了影响真空断路器综合特性的突出问题。

真空断路器的发展状况

目前，国际上真空断路器的设计、制造领域逐步形成了以德国西门子公司为代表的空气绝缘产品和以ABB公司为代表的复合绝缘产品的两大派别。西门子公司的产品有3AF、3AG及3AH等系列产品，其操动机构均为弹簧机构。从3AF到3AH，其操动机构在设计上日趋合理，调整环节减少，更有利于提高初分速度，机构也更加省力，但制造精度要求更高。

日本三菱电机VPR型真空断路器，其灭弧室由一浇注的支架绝缘，该支架将三相分开，相间距小，结构紧凑，采用弹簧机构驱动，其特点是结构简单，零部件比老式机构少，采用具有单向离合器的正齿轮机构使储能过程平稳，能耗低，噪声校

操动机构

电磁操动机构的优点是结构简单，零件数量少(约为120个)，工作可靠，制造成本低，但其缺点是合闸线圈消耗的功率太大，触头的压力较小，加上机构的笨重，动作时间较长要求用户配备价格昂贵的蓄电池组等。

永磁机构是在弹簧机构和电磁机构的基础上，克服其不足，将永久磁铁应用于操动机构中。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，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。这种机构的特点是：

真空断路器操动机构与其他类型如：空气、油、SF6断路器的操动机构有着明显不同，真空断路器的灭弧室动触头行程小(8～12mm)，动静触头为平面接触，合闸时，动静触头为碰撞接触，为了防止真空断路器在短路时，触头被巨大的电动力斥开，采用触头弹簧以使触头间有较大压力(20kA,2000N； 31.5kA,3100N；40kA,5000N),同时有利于提高分闸速度。

(3)真空灭弧室靠永久磁铁产生的力使其保持在合闸、分闸位置上，取代了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个）。

（5）由ABB在英国和美国的工程师联合开发了一种新型VM1型真空断路器，采用了仅有7个活动元件组成的磁力驱动装置代替有数百个零件组成的传统机构。其分合闸位置均靠永久磁铁的磁能保持。采用这种无磨损的真空断路器机构在其10万次的操作寿命中不需维修，是传统真空断路器寿命的三倍，可节省维修费用。VM1的创新还包括将真空灭弧室用环氧树脂完全浇注形成一体，这样可不受外界因素的影响。真空灭弧室额定短路开断电流的次数为100次。VM1真空断路器的额定电压目前为12kV、17kV和24kV，额定电流为630-1250A，额定短路开断电流为20kA或25kA。更高电压等级和大开断能力的产品正在研制中。

——永磁材料的发展及应用

我国近年永磁材料技术也获得了突飞猛进的发展，与世界先进国家的差距正在日益缩校我国稀土资源非常丰富，储藏量居世界之最，其价格随着生产技术的提高，工艺的改进，也在大幅度降低。

永磁机构的关键性技术解析：

永磁机构的技术难点：（1） 驱动功率要小，体积也要小；（2 ）电子控制系统的高可靠性；（3）手动分闸的初分速度要足够大；

主要技术路线是：北京龙源开关设备有限责任公司联合中科院磁能研究所、大连理工大学等科研机构，进行了永磁真空技术的研发，经过几年不断的探索和努力，于2004年初成功研制了MDS系列新一代永磁真空断路器，并在当年顺利通过了型式试验。由于我公司在研制之初就针对永磁机构真空断路器可能出现的问题，做了大量的试验和不断的改进，使我公司的永磁真空系列产品广泛的应用于钢铁、石油、化工、电厂等变电所、配网自动化改造及建设中，作为主要的开关设备，深受用户好评，实现降低机构的驱动功率（≤2kW），提高可靠性，保证手动分闸的速度足够大（≥0.9m/s）,机构寿命5-10万次，电寿命≥5万次，短路开断电流31.5kA或40kA等技术指标。

（1）采用双稳态机构设计。这种磁力机构具有永久磁铁和分闸、合闸控制线圈。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。

（2）由动铁心的上下运动，通过拐臂杆，绝缘拉杆作用于真空灭弧室的动触头，实现合闸或分闸。

（4）新的磁路设计。增大合、分闸的保持力，减小对合、分闸时线圈电流的要求。

（6） 控制首开相燃弧时间，使首开相燃弧时间控制在1ms。

（8）保证三相操作的同期性。设计操作机构的下部基座联动轴。保证三相同时进行分合闸操作的同期性。同时可利用此联动轴实现闭锁等辅助功能。

设备绝缘水平高、结构简单、开断能力强、断路开断电流大、寿命长、且具有无爆炸、无污染、噪音低、体积孝重量轻、免维护等特点。

随着电力系统改革的进一步深化，电网企业由原来的行业管理性质已经转变成为客户服务的基础产业性的公益性企业，对开关设备的质量和性能要求越来越高。新一代10kV永磁机构真空断路器的诞生，已经成为广大电网企业及终端用户提供了一种全新的选择。

来源：网络

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