3.5永磁机构
永磁机构采用新的工作原理将电磁机构与永久磁铁有机地组合起来,避免了合分闸位置机械脱扣、锁扣系统所造成的不利因素元需任何机械能而通过永久磁铁产生的保持力就可使真空断路器保持在合、分闸位置上。配以控制系统实现真空断路器所要求的全部功能。主要可以分为两个类型:单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构口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。特瑞德电气主要产品就是单稳态永磁操动机构,国内企业自行研发的主要是双稳态永磁操动机构。
双稳态永磁操动机构的结构变化多样但其原理只有两种:即双线圈式(对称式)和单线圈式(非对称式),以下对这两种结构作简单介绍。
(1)双线圈永磁机构
双线圈式永磁机构,它的特点为:采用永久磁铁使真空断路器分别保持在分闸和合闸极限位置上,使用激磁线圈将机构的铁心从分闸位置推动到合闸位置,使用另一激磁线圈将机构的铁心从合闸位置推动到分闸位置。例如ABB公司的VMl开关的机构即采用此种结构。
(2)单线圈永磁机构
单线圈式永磁机构,也是采用永久磁铁使真空断路器分别保持在分闸和合闸极限位置上,但分合闸用一个激磁线圈。也有分合闸用两个激磁线圈,但两个线圈在同一侧,并线圈的通流方向相反。其原理与单线圈式永磁机构相同。合闸的能量主要来自激磁线圈,分闸的能量主要来自分闸弹簧。如英国Whipp&Bourne公司推出的GVR柱上真空断路器就是采用这种机构。
根据永磁机构的以上特点可以归纳出它的优缺点,优点是结构比较简单与弹簧机构相比其部件减少约60%;由于部件少,则故障率也随之减少,故可靠性高;机构寿命长;体积小、重量轻。缺点是在分闸特性方面因动铁心参与分闸运动使分闸时运动系统的运动惯量明显增大对提高刚分速度很不利;因操作功率大而受到电容器容量的限制。
4、绝缘结构的发展
据有关的历史资料对全国电力系统高压断路器运行中的事故类型统计分析拒分事故占22.67%;拒合事故占6.48%;开断关合事故占9.07%;绝缘事故占35.47%;误动事故占7.02%;截流事故占7.95%;外力及其他事故占11.439毛,其中以绝缘事故和拒分事故最为突出,约占全部事故的60%。所以绝缘结构也是真空断路器的一大要点根据相柱绝缘经历的变化发展,可基本上划分为三代:空气绝缘方式、复合绝缘方式、固封极柱绝缘方式。