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斷路器接線端子任何永磁機(jī)構(gòu)都需要一個(gè)適合的電子控制單位，其作用是為機(jī)構(gòu)線圈提供適合能量，并實(shí)現(xiàn)斷路器接線端子防跳、閉鎖以及與開關(guān)設(shè)備的接口等功能。作為斷路器的一部分，控制單位斷路器接線端子同樣需要高可*性，設(shè)計(jì)原則；精選元件，尤其是分合閘電容器；制造原則；軟件測(cè)試等幾方面包管其質(zhì)量。其中，分閘電容器與合閘電容器作為儲(chǔ)能元件是最重要的，其壽命主要受溫度影響。另外，斷路器的低能耗設(shè)計(jì)也是包管電容器長(zhǎng)命命的一個(gè)因素，單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器控制模塊注入到操念頭構(gòu)線圈的最大合閘電流峰值只有10A（20kA型）、17A（31.5kA型），分閘電流斷路器接線端子只有1A。 　　2、2單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器的真空滅弧室手藝 　　由于要與可*性高、壽命長(zhǎng)并適于頻繁操作的永磁操念頭構(gòu)相匹配，斷路器接線端子真空滅弧室性能的改進(jìn)顯得很是迫切。既需要提高其對(duì)故障電流的開斷能力，又需要改良其在負(fù)荷電流下的可*性。ISM型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器的真空滅弧室在觸頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)和密封性能兩方面實(shí)現(xiàn)的突破性改進(jìn)，使其在可*性和使用壽命上完全與其操念頭構(gòu)的性能相匹配。 　　在真空滅弧室中利用縱磁場(chǎng)取得最優(yōu)化的陰極黑點(diǎn)散布 　　縱磁場(chǎng)能改良真空電弧在觸頭概況的散布狀況，減輕觸頭在電弧下的燒蝕水平。真空電弧可被視為具有龐大能量的放電現(xiàn)象，它能將觸頭概況嚴(yán)重?zé)龘p，只有使電弧迅速而平均地散布在觸頭概況，將觸頭概況上每個(gè)點(diǎn)的電流密度降至最低，才能最大水平地提高真空滅弧室觸頭系統(tǒng)的性能。 　　（1）平均縱磁場(chǎng)下的大電流真空電弧 　　1967年，Ito和Okura第一次提出了關(guān)于縱磁場(chǎng)在控制大電流真空電弧上的應(yīng)用，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，采取縱磁場(chǎng)散布的真空滅弧室的開斷能力能夠顯著提高（約提高50%~100%）。 　　更多的研究顯示，斷路器接線端子縱磁場(chǎng)控制電弧的能力依賴于磁場(chǎng)的強(qiáng)度。如果磁場(chǎng)太弱，陰極黑點(diǎn)不穩(wěn)定，甚至?xí)�脫離觸頭的水平概況；但磁場(chǎng)太強(qiáng)時(shí)，陰極黑點(diǎn)則不克不及散布于整個(gè)觸頭概況；只有當(dāng)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定區(qū)間值時(shí)，陰極黑點(diǎn)才能散布于整個(gè)觸頭概況。上圖為特瑞德的研究人員在真空滅弧室中利用縱磁場(chǎng)取得最優(yōu)化的陰極黑點(diǎn)散布示意圖。 　　（2）非平均縱磁場(chǎng)下的大電流真空電弧 　　商業(yè)用真空滅弧室一直致力于非平均縱磁場(chǎng)的研究。首次將縱磁場(chǎng)應(yīng)用于真空滅弧室產(chǎn)品是在20世紀(jì)70年代。80年代早期發(fā)現(xiàn)了非平均縱磁場(chǎng)對(duì)真空電弧的影響。大量對(duì)分歧磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)顯示，在特定電流和磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)下，無論磁場(chǎng)強(qiáng)弱，陰極黑點(diǎn)城市移動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，觸頭邊沿部位具有類似磁屏障的強(qiáng)磁場(chǎng)，觸頭中心區(qū)域強(qiáng)度最弱的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)是最優(yōu)化的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，通過丈量觸頭陰極電流密度而取得證明。另外，在電極的中心區(qū)域不需要縱磁場(chǎng)來限制陰極黑點(diǎn)及穩(wěn)定電弧。 　　（3）具有斷路器接線端子縱磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)和最佳觸頭材料的真空滅弧室 　　要將上述研究功能應(yīng)用到真空滅弧室產(chǎn)品中，還需要做許多工作，包含確定最佳的觸頭形狀、選擇最適合的觸頭材料等。觸頭形狀能決定縱磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，并因此決定電弧的散布。觸頭材料則要同時(shí)滿足真空滅弧室尖刻的電氣性能要求和機(jī)械性能要求。例如，觸頭材料應(yīng)具有極強(qiáng)的抗熔焊性能，因此它需要具有良好的導(dǎo)電性能和較低的熔焊機(jī)械強(qiáng)度；同時(shí)又要求觸頭材料具有較高的非電氣性能（這一點(diǎn)在很大水平上與機(jī)械強(qiáng)度相關(guān)）；還需要它具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能以提供高開斷能力。 　　特瑞德通過研究發(fā)現(xiàn)，幾種分歧材料相配合發(fā)生的特殊合金材料可滿足以上要求。利用這種合金觸頭生產(chǎn)的真空滅弧室，在額定電流下的開斷次數(shù)很容易達(dá)到10萬次以上，在額定短路電流下能開斷100次。由于永久磁鐵具有鐵磁物質(zhì)的物理特性，因此在各行各業(yè)如電機(jī)、廣播電信、醫(yī)療器械、交通運(yùn)輸及冶金采礦等眾多行業(yè)取得了普遍的應(yīng)用。真空計(jì)自1983年以來，已研制出被稱為“磁王”的第三代稀土永磁材料，其單位體積的磁能提高到50MGOe（397.9kJ/m3）。這種高強(qiáng)磁性的新型永久磁鐵（釹鐵硼）的問世，使得真空斷路器的操念頭構(gòu)有了很大轉(zhuǎn)變，列國(guó)真空斷路器產(chǎn)商均賜與高度重視。 　　2 國(guó)內(nèi)外真空斷路器永磁操念頭構(gòu)的現(xiàn)狀 　　a、真空計(jì)斷路器接線端子由ABB開辟的VM1真空斷路器采取了不到10個(gè)零部件組成的磁力驅(qū)動(dòng)裝置替代零部件眾多的電磁機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)。其分、合閘位置均靠永磁鐵的磁能靠得住連結(jié)。這種無磨損的永磁操念頭構(gòu)壽命可達(dá)10萬次。額定電壓目前為12、17和24kV，額定電流為630、1250A,額定開斷電流為20、25kA。 　　b、荷蘭某廠生產(chǎn)的MMS型永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)真空斷路器，其短路斷開電流為31.5kA。合閘、連結(jié)和分閘的磁路是分隔的，合閘位置靠永久磁鐵連結(jié)，其分閘動(dòng)作根基上是被動(dòng)的，僅靠觸頭彈簧和分閘彈簧的能量，通過度閘線圈使之釋放能量完成，該永磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)很是簡(jiǎn)單，組成的零部件也只有12個(gè)。 　　c、由烏克蘭生產(chǎn)的BP系列永磁操念頭構(gòu)真空斷路器是RZVA電器公司吸取國(guó)際上最先進(jìn)的真空斷路器研發(fā)手藝，并采取ABB、CALOR EMAG制造的真空滅弧室，研制的新一代真空斷路器，系目前國(guó)際上一流水平的中壓開關(guān)電器產(chǎn)品。產(chǎn)品配置的永磁機(jī)構(gòu)為雙線圈雙穩(wěn)態(tài)型式，合閘線圈電流由操作電源AC110、220V或DC110、220V提供，分閘線圈由儲(chǔ)能電容器供電，永久磁鐵高強(qiáng)的剩磁力把鐵芯分袂吸持在分、合閘終端位置，即便受到電動(dòng)力或其它動(dòng)力的沖擊，斷路器也不會(huì)失落閘。主回路中的上下端子及真空滅弧室均用環(huán)氧樹脂澆注成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、絕緣強(qiáng)度高、機(jī)械性能好。 　　d、斷路器接線端子生產(chǎn)的VDM6-12型永磁操念頭構(gòu)真空斷路器是戶內(nèi)空氣絕緣10kV開關(guān)裝置，除用于開合各類分歧性質(zhì)的電力負(fù)荷，還適用于在額定電流范圍內(nèi)頻繁操作和對(duì)短路開斷操作次數(shù)有規(guī)定的場(chǎng)合。該產(chǎn)品主要元件由烏克蘭進(jìn)口，具有智能化、真空計(jì)高靠得住性、長(zhǎng)命命、節(jié)電、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便當(dāng)維護(hù)或免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。 　　永磁操念頭構(gòu)控制器是真空斷路器的核心控制單位，用以收集信號(hào)和執(zhí)行控制命令，包含電源模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、呵護(hù)丈量模塊及其它功能模塊，采取按扭和遙控裝置進(jìn)行斷路器的分、合閘。具有防跳躍、一次重合、欠壓呵護(hù)、過流和速斷等功能，而且可以智能識(shí)別，有效遁藏合閘涌流。 　　e、吉林永大團(tuán)體公司研制生產(chǎn)的ZN73A-12型永磁機(jī)構(gòu)戶內(nèi)真空斷路器。其配置了陶瓷真空滅弧室，在額定電流下開斷次數(shù)為2萬次至10萬次不等。永磁操念頭構(gòu)，具有手動(dòng)分閘和電動(dòng)合、分閘功能。在合閘時(shí)，作用于單板型觸頭的電磁力和永磁力兩種協(xié)力會(huì)將動(dòng)、靜觸頭牢牢吸合（永磁力連結(jié)100年，磁損小于1%），毫不會(huì)反彈，解決了合閘的彈跳問題。由于永磁操作機(jī)構(gòu)的分合閘速度可以連結(jié)在初始狀態(tài)，分合閘的能量也可連結(jié)不變，使得觸頭使用壽命延長(zhǎng)了良多。在微機(jī)綜合呵護(hù)系統(tǒng)中，永磁操念頭構(gòu)由于其自己的特性，真空計(jì)工作時(shí)只有合、分閘兩種狀態(tài)，不會(huì)燒毀線圈，確保了真空斷路器的靠得住工作。 　　綜上所述，10kV真空斷路器使用永磁操念頭構(gòu)在我國(guó)已不是空白，永磁操念頭構(gòu)與真空斷路器滅弧室的有機(jī)配合，降服了彈簧儲(chǔ)能操念頭構(gòu)和電磁操念頭構(gòu)分、斷路器接線端子合閘動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷，稱的上是中壓斷路器劃時(shí)代的一次革命。由于真空計(jì)永磁式真空斷路器具有體積小、重量輕、分合速度快、免維護(hù)、壽命長(zhǎng)、節(jié)電、無油不燃化、靠得住性高、可以頻繁操作等眾多優(yōu)點(diǎn)，真空計(jì)不久將應(yīng)成為中壓開關(guān)的主流，斷路器接線端子為我國(guó)電力配網(wǎng)做出新的供獻(xiàn)。我國(guó)是一個(gè)稀土大國(guó)，斷路器接線端子稀土及永磁操念頭構(gòu)斷路器的代價(jià)會(huì)逐步下降，性價(jià)比會(huì)更高，在電力、工業(yè)與民用配電系統(tǒng)中將取得更普遍的應(yīng)用。