【摘要】本文主要介绍了永磁机构操动高压断路器柜的结构设计、性能及应用情况等。
【关键词】高压开关柜永磁机构

随着电力市场不断的发展，对高压开关柜的可靠性、小型化、在线检测等要求越来越高，迫切需要科研部门及生产厂家开发设计出新型高压开关柜，为此我公司组织科研人员不断深入市场进行调研，于2002年度与德国TAVRIDA公司技术合作开发设计出了永磁机构操动高压断路器柜，顺利通过了省级鉴定及西高所型式试验，并取得了西高所型号颁发证书和型号使用证书（型号为XGN34-12Q）。
本人现对该型开关柜的结构设计、性能及应用情况等方面作如下介绍：
1、结构设计
采用2mm厚进口敷铝锌钢板经CNC数控机床加工，并采用了多重复折边及拉铆工艺，柜体装配方便、精度高、强度大，并有明显的间隔，分为主母线室、断路器室、电缆室和继电器室，各室有各自的压力释放通道，最大限度地保障人生安全。由于选用小型化断路器及新型三工位上、下隔离开关，使柜体结构紧凑、体积小、操作方便，基本尺寸为650（宽）X900（深）X2000（高）。
2、性能及特点
2.1该型开关柜选用了德国TAVRIDA公司生产的ISM型永磁机构真空断路器及南京高鼎公司生产的全工况上、下三工位隔离开关GN38-12，额定电流为630A~1600A，额定短路开断电流为20kA~31.5kA,操作电源可交直流两用。友好的人机界面使开关柜操作程序化、公式化，方便地实现自动化控制和在线检测。
2．2选用的ISM型永磁机构真空断路器主要有如下特点：
2．2．1ISM真空断路器与传统断路器在操动机构上完全不同，传统断路器（如：ZN28、VS1、ZN12等等）的操动机构由几十个甚至上百个零件组成，机构的动能来自大电流合闸电磁铁或储能弹簧,合闸功通过若干个连杆和转轴传到灭弧室动触头,机械故障率高且维护不方便；而ISM真空断路器采用永磁保持、电子控制的电磁操动机构（简称“永磁机构”），该机构出力特性很接近真空断路器负载特性，分合闸使用同一线圈，合闸时线圈通过电流产生正向磁力，使动触头向上运动，永久磁力使断路器可靠地保持在合闸位置；分闸时可向线圈通入反极电流，产生反向力，最终靠分闸弹簧分闸并保持在分闸位置。ISM真空断路器每相各配置一个永磁机构,一根同步轴与三相动铁芯相连，确保三相同步开断，省去了连杆拐臂、轴承、机械锁扣等部件，每相只有5个零件做直线运动，这样大大简化了传动环节,使得开关整体尺寸小、机械可靠性高且维护调试方便，从而达到真正的免维护。ISM真空断路器可达到5万次（一般型）甚至15万次（频繁型）。
2．2．2ISM真空断路器的灭弧室利用开断电流自身产生的纵磁场有效地控制电弧，使电弧在动静触头间均匀分布，这就减少了触头的烧损，从而有利于提高断路器电流和延长触头寿命。
2．2．3ISM真空断路器配有功能完善的控制模块，与断路器本体可分开安装，用于永磁机构的电力驱动和智能控制，具有防跳跃、故障监测、快速自动重合闸、能耗低等功能。
2．3该型开关柜具有完善“五防”功能，断路器与上、下隔离开关、上、下隔离开关与门等之间有可靠的机械联锁，外壳防护等级为IP3X，电缆出线高度达到650mm以上。
3、应用
该型开关柜保留了固定式箱柜原有优点，由于采用了高性能免维护永磁机构真空断路器，加上传感技术和最新继电保护的采用，使得该产品结构十分紧凑、体积小、扩展灵活、可靠性高，特别适用于城市居民住宅区、工矿企业、商场、机场、铁路、医院、开闭所等场所。到目前为止，该型开关柜已在北京、辽宁、河南、河北、湖北、山东、深圳等市场上良好地运行，取得了很好的销量。为适应市场竟争，我公司今年对该型开关柜进行了改型，与国产侧装式断路器配套，其尺寸为750（宽）X950（深）X2000（高），并已投运市场。相关新闻：

[1]