銅軟連接真空斷路器作為控制和分派電能的開關(guān)元件越來越普遍的應(yīng)用于電力行業(yè)。銅軟連接達(dá)到提高6-35kV系列真空斷路器靠得住性、平安性及使用壽命的目的。隨著社會科技水平的提高，電力銅軟連接行業(yè)及泛博終端用戶對開關(guān)設(shè)備的性能要求愈來愈高。目前，6-35Kv系列永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器在發(fā)財國度作為中壓斷路器已被普遍使用，國內(nèi)已起頭進(jìn)口永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器，并投入財力、人力進(jìn)行相關(guān)的研究和開辟，銅軟連接一些國際知名企業(yè)（如：AAB公司，日本三菱，東芝公司）銅軟連接已經(jīng)起頭銷售他們的產(chǎn)品。由于永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器具有高靠得住性、長命命、免維護(hù)等突出優(yōu)勢，相信6- 35kV系列永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器將逐步取代傳統(tǒng)的電磁機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)斷路器。 真空斷路器銅軟連接永磁機(jī)構(gòu)的成長 自1961年美國GE公司研制成功第一臺真空斷路器以來，真空斷路器的手藝水平迅速提高，其中，隨著觸頭新結(jié)構(gòu)及材料的研制，真空斷路器的開斷能力不竭提高，真空斷路器作為控制和分派電能用的開關(guān)元件越來越普遍地應(yīng)用于電力系統(tǒng)，并在中壓領(lǐng)域連結(jié)著主導(dǎo)地位。 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(jī)構(gòu)手藝水平的不竭提高，其機(jī)械壽命也從傳統(tǒng)的兩千次躍增為幾萬次。真空斷路器由于采取了真空滅弧室這一先進(jìn)手藝產(chǎn)品，其電壽命取得充分包管。銅軟連接與之配合的操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械壽命及靠得住性就成了影響真空斷路器綜合特性的突出問題。 開關(guān)設(shè)備的一個最根基性能的要求就是操作機(jī)構(gòu)的靠得住性，我國中壓開關(guān)設(shè)備最突出的問題就是操作機(jī)構(gòu)靠得住性不高和絕緣問題，這方面與發(fā)財國度相比有較大的差距。目前，在發(fā)財國度紛繁提出并推出新一代免維護(hù)的高壓開關(guān)產(chǎn)品。 真空斷路器的成長狀況 目前，國內(nèi)外電力系統(tǒng)中使用的中壓真空斷路器品種繁多，型號眾多，其特點各別，但概括起來，從絕緣角度來講，有空氣絕緣和復(fù)合絕緣，從總體結(jié)構(gòu)上講，有斷路器和機(jī)構(gòu)一體式和分體式(國內(nèi)占多數(shù))，從操念頭構(gòu)上講作為中壓開關(guān)產(chǎn)品主要是電磁機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)。 目前，國際上真空斷路器銅軟連接的設(shè)計、制造領(lǐng)域逐步形成了以德國西門子公司為代表的空氣絕緣產(chǎn)品和以ABB公司為代表的復(fù)合絕緣產(chǎn)品的兩大派別。西門子公司的產(chǎn)品有3AF、3AG及3AH等系列產(chǎn)品，其操念頭構(gòu)均為彈簧機(jī)構(gòu)。從3AF到3AH，其操念頭構(gòu)在設(shè)計上日趨公道，調(diào)劑環(huán)節(jié)削減，更有利于提高初分速度，機(jī)構(gòu)也加倍省力，但制造精度要求更高。 ABB公司的代表產(chǎn)品有VD4，它采取復(fù)合絕緣體例，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，其操念頭構(gòu)為彈簧機(jī)構(gòu)。 日本三菱電機(jī)VPR型真空斷路器，其滅弧室由一澆注的支架絕緣，該支架將三相分隔，相間距小，結(jié)構(gòu)緊湊，采取彈簧機(jī)構(gòu)驅(qū)動，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，零部件比老式機(jī)構(gòu)少，采取具有單向離合器的正齒輪機(jī)構(gòu)使儲能歷程平穩(wěn)，能耗低，噪聲校 國內(nèi)生產(chǎn)的真空斷路器歸納起來大致可分為三類：1)引進(jìn)手藝并國產(chǎn)化的產(chǎn)品。如引進(jìn)西門子3AF，產(chǎn)品手藝生產(chǎn)的ZN12-12，ZN18-12，引進(jìn)日本東芝公司VK系列產(chǎn)品手藝，生產(chǎn)的ZN21-12，引進(jìn)比利時EIB公司的產(chǎn)品手藝；生產(chǎn)的ZN67-12等。2)在鑒戒國外同類產(chǎn)品的根本上開辟的產(chǎn)品，如：ZN63-12和ZN65-12分袂效仿ABB公司的VD4產(chǎn)品和西門子公司的3AH產(chǎn)品，其操念頭構(gòu)為彈簧機(jī)構(gòu)。3)自行設(shè)計的產(chǎn)品，如： ZN15-12，ZN28-12，ZN30-12等，其操念頭構(gòu)為電磁機(jī)構(gòu)或彈簧機(jī)構(gòu)。 操念頭構(gòu) 斷路器銅軟連接的全部使命，歸根事實是體現(xiàn)在觸頭的分、合動作上，而分、合動作又是通過操念頭構(gòu)來實現(xiàn)的，因此操念頭構(gòu)的工作性能和質(zhì)量的優(yōu)劣，對斷路器的工作性能和靠得住性起著極其重要的作用。開關(guān)設(shè)備的操念頭構(gòu)需要較多的機(jī)械零件組成，這不但成本高，而且靠得住性低，因為故障率上升的可能性是和零件的數(shù)量成正比的。目前經(jīng)常使用的操作機(jī)構(gòu)有彈簧機(jī)構(gòu)和電磁機(jī)構(gòu)兩種。彈簧操念頭構(gòu)是利用已儲能的彈簧為動力使斷路器動作的操念頭構(gòu)。彈簧儲能通常是由電念頭通過減速裝置來完成。整個操念頭構(gòu)大致可分為彈簧儲能、維持合閘與合閘維持和分閘四個部分。彈簧操念頭構(gòu)的優(yōu)點是不需要大功率的直流電源，電念頭功率小，交直流兩用，適宜交換操作；其缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零件數(shù)量多(約為200個)，且要求加工精度高，制造工藝復(fù)雜，成本高，機(jī)構(gòu)的靠得住性不容易包管。 電磁操念頭構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)量少(約為120個)，工作靠得住，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(jī)構(gòu)的粗笨，動作時間較長要求用戶配備代價昂貴的蓄電池組等。 永磁操念頭構(gòu) 永磁機(jī)構(gòu)是在彈簧機(jī)構(gòu)和電磁機(jī)構(gòu)的根本上，降服其不足，將永久磁鐵應(yīng)用于操念頭構(gòu)中。設(shè)計中使真空斷路器分合閘位置的連結(jié)通過永久磁鐵實現(xiàn)，取代了傳統(tǒng)的鎖扣裝置。這種銅軟連接磁力機(jī)構(gòu)具有永久磁鐵和分閘、合閘控制線圈，當(dāng)合閘控制線圈通電后，它使動鐵心向下運(yùn)動，并由永久磁鐵連結(jié)在合閘位置；當(dāng)分閘控制線圈通電，動鐵心向反標(biāo)的目的運(yùn)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(jī)構(gòu)在控制線圈欠亨電流時它的動鐵心有兩個穩(wěn)定工作狀態(tài)，（合閘和分閘）。也稱雙穩(wěn)態(tài)電磁機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)的特點是： (1)其吸力特性可以較為理想地滿足真空滅弧室的工作需要 真空斷路器銅軟連接操念頭構(gòu)與其他類型如：空氣、油、SF6斷路器的操念頭構(gòu)有著明顯分歧，真空斷路器的滅弧室動觸頭行程小(8～12mm)，消息觸頭為平面接觸，合閘時，消息觸頭為碰撞接觸，為了避免真空斷路器在短路時，觸頭被龐大的電動力斥開，采取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。 (2)永久磁鐵與分、合閘控制線圈連系，解決了合閘時需要大功率能量的問題，因此，下降了分、合閘控制線圈的電流。也減小了操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和物理尺寸。 (3)真空滅弧室靠永久磁鐵發(fā)生的力使其連結(jié)在合閘、分閘位置上，取代了傳統(tǒng)的機(jī)械鎖扣體例，機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡化，（唯一幾個勾當(dāng)部件，零件總數(shù)約為50個）。 (4)操念頭構(gòu)無需機(jī)械鎖扣和輔助電器，機(jī)械動作的靠得住性大大提高，真正實現(xiàn)了免維護(hù)。 （5）由ABB在英國和美國的工程師聯(lián)合開辟了一種新型VM1型真空斷路器，采取了唯一7個勾當(dāng)元件組成的磁力驅(qū)動裝置取代有數(shù)百個零件組成的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)。其分合閘位置均靠永久磁鐵的磁能連結(jié)。銅軟連接采取這種無磨損的真空斷路器機(jī)構(gòu)在其10萬次的操作壽命中不需維修，是傳統(tǒng)真空斷路器壽命的三倍，可節(jié)流維修費(fèi)用。VM1的立異還包含將真空滅弧室用環(huán)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(shù)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。更高電壓品級和大開斷能力的產(chǎn)品正在研制中。 （6）荷蘭Holec的MMS型真空斷路器采取永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動，其短路開斷電流為31.5kA。該操念頭構(gòu)中，合閘、合閘連結(jié)和分閘的磁路是分隔的，且只有真空滅弧室的合閘位置是靠永久磁鐵連結(jié)的，機(jī)構(gòu)的終止位置是分閘位置，其分閘動作根基上是被動的，不需要提供額外的能量，僅靠觸頭彈簧和分閘彈簧的力完成。 來源:高壓開關(guān)網(wǎng) --銅軟連接永磁材料的成長及應(yīng)用 1983年，被稱為"磁王"的第三代稀土永磁材料--釹鐵硼材料的問世，震動了與永磁材料有關(guān)的許多手藝領(lǐng)域。釹鐵硼材料優(yōu)異的磁性能是其他永磁材料所望塵莫及的，且其資源豐富、廉價，因而被普遍推廣應(yīng)用。這種新的永磁材料的呈現(xiàn)，對工業(yè)手藝領(lǐng)域發(fā)生了革命性的影響，被全世界列國重視。 我國最近幾年永磁材料手藝也取得了突飛猛進(jìn)的成長，與世界先進(jìn)國度的差距正在日益縮校我國稀土資源很是豐富，蘊(yùn)藏量居世界之最，其代價隨著生產(chǎn)手藝的提高，工藝的改進(jìn)，也在大幅度下降。 雖然我國擁有永磁材料的生產(chǎn)手藝，但永磁材料在中壓真空斷路器操念頭構(gòu)中的應(yīng)用尚屬空白。新型的永磁機(jī)構(gòu)就是運(yùn)用這些新材料、新工藝及新原理，使真空斷路器的磁力驅(qū)動裝置實現(xiàn)低能耗、高靠得住性。 永磁機(jī)構(gòu)的關(guān)頭性手藝解析： 目前，真空斷路器在6～35kV輸配電系統(tǒng)中已經(jīng)取得了普遍的應(yīng)用。現(xiàn)在真空滅弧室手藝應(yīng)該說已經(jīng)相當(dāng)作熟，好比世界上現(xiàn)在已經(jīng)有了可開斷100kA短路電流的斷路器，因此沒有更多的需要斟酌去提高真空斷路器的開斷容量。或說，對中壓開關(guān)設(shè)備，目前迫切需要的不是提高開斷容量而是下降造價、銅軟連接提高靠得住性及免維護(hù)設(shè)計。就目前的制造水平而言，包含我國自行設(shè)計和生產(chǎn)的真空滅弧室，其靠得住性已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，但在實際運(yùn)行中，開關(guān)設(shè)備的靠得住性卻不容樂不雅觀。統(tǒng)計資料表白，設(shè)備故障中約有70%～90%以上為操作機(jī)構(gòu)機(jī)械故障。因此，提高真空斷路器靠得住性的主要途徑就是改進(jìn)真空斷路器的操作機(jī)構(gòu)。永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器在真空滅弧室和操作機(jī)構(gòu)上采取了新設(shè)計，它可使真空斷路器的電氣特性更好、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)更簡單。這種設(shè)備由以下部分組成： (1)銅軟連接固態(tài)聚碳酸脂制成的固體絕緣； (2)密封于固體絕緣中的主回路部件(真空滅弧室和接線端子)； (3)銅軟連接通過絕緣拉桿與真空滅弧室動觸頭連接，采取永磁閉鎖的操作機(jī)構(gòu)；(4)利用同步軸實現(xiàn)三相聯(lián)動和機(jī)械互鎖。
