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永磁機(jī)構(gòu)操動高壓斷路器柜的設(shè)計與應(yīng)用
2019-07-26 456隨著電力市場不斷的發(fā)展，對高壓開關(guān)柜的可靠性、小型化、在線檢測等要求越來越高，迫切需要科研部門及生產(chǎn)廠家開發(fā)設(shè)計出新型高壓開關(guān)柜，科研人員不斷深入市場進(jìn)行調(diào)研，于2002年度與德國tavrida公司技術(shù)合作開發(fā)設(shè)計出了永磁機(jī)構(gòu)操動高壓斷路器柜，順利通過了省級鑒定及西高所型式試驗，并取得了西高所型號頒發(fā)證書和型號使用證書。
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計
采用2mm厚進(jìn)口敷鋁鋅鋼板經(jīng)cnc數(shù)控機(jī)床加工，并采用了多重復(fù)折邊及拉鉚工藝，柜體裝配方便、精度高、強(qiáng)度大，并有明顯的間隔，分為主母線室、斷路器室、電纜室和繼電器室，各室有各自的壓 力釋放通道，*大限度地保障人生安全。由于選用小型化斷路器及新型三工位上、下隔離開關(guān)，使柜體結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、操作方便，基本尺寸為650（寬）x900（深）x2000（高）。
2、性能及特點(diǎn)
2.1該型開關(guān)柜選用了德國tavrida公司生產(chǎn)的ism型永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器及南京高鼎公司生產(chǎn)的全工況上、下三工位隔離開關(guān)gn38-12，額定電流為630a~1600a，額定短路開斷電流為20ka~31.5ka,操作電源可交直流兩用。友好的人機(jī)界面使開關(guān)柜操作程序化、公式化，方便地實現(xiàn)自動化控制和在線檢測。
2．2選用的ism型永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器主要有如下特點(diǎn)：
2．2．1ism真空斷路器與傳統(tǒng)斷路器在操動機(jī)構(gòu)上完全不同，傳統(tǒng)斷路器（如：zn28、vs1、zn12等等）的操動機(jī)構(gòu)由幾十個甚至上百個零件組成，機(jī)構(gòu)的動能來自大電流合閘電磁鐵或儲能彈簧,合閘功通過若干個連桿和轉(zhuǎn)軸傳到滅弧室動觸頭,機(jī)械故障率高且維護(hù)不方便；而ism真空斷路器采用永磁保持、電子控制的電磁操動機(jī)構(gòu)（簡稱“永磁機(jī)構(gòu)”），該機(jī)構(gòu)出力特性很接近真空斷路器負(fù)載特性，分合閘使用同一線圈，合閘時線圈通過電流產(chǎn)生正向磁力，使動觸頭向上運(yùn)動，永久磁力使斷路器可靠地保持在合閘位置；分閘時可向線圈通入反極電流，產(chǎn)生反向力，*終靠分閘彈簧分閘并保持在分閘位置。ism真空斷路器每相各配置一個永磁機(jī)構(gòu),一根同步軸與三相動鐵芯相連，確保三相同步開斷，省去了連桿拐臂、軸承、機(jī)械鎖扣等部件，每相只有5個零件做直線運(yùn)動，這樣大大簡化了傳動環(huán)節(jié),使得開關(guān)整體尺寸小、機(jī)械可靠性高且維護(hù)調(diào)試方便，從而達(dá)到真正的免維護(hù)。ism真空斷路器可達(dá)到5萬次（一般型）甚至15萬次（頻繁型）。
2．2．2ism真空斷路器的滅弧室利用開斷電流自身產(chǎn)生的縱磁場有效地控制電弧，使電弧在動靜觸頭間均勻分布，這就減少了觸頭的燒損，從而有利于提高斷路器電流和延長觸頭壽命。
2．2．3ism真空斷路器配有功能完善的控制模塊，與斷路器本體可分開安裝，用于永磁機(jī)構(gòu)的電力驅(qū)動和智能控制，具有防跳躍、故障監(jiān)測、快速自動重合閘、能耗低等功能。
2．3該型開關(guān)柜具有完善“五防”功能，斷路器與上、下隔離開關(guān)、上、下隔離開關(guān)與門等之間有可靠的機(jī)械聯(lián)鎖，外殼防護(hù)等級為ip3x，電纜出線高度達(dá)到650mm以上。
3、應(yīng)用
該型開關(guān)柜保留了固定式箱柜原有優(yōu)點(diǎn)，由于采用了高性能免維護(hù)永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器，加上傳感技術(shù)和*新繼電保護(hù)的采用，使得該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)十分緊湊、體積小、擴(kuò)展靈活、可靠性高，特別適用于城市居民住宅區(qū)、工礦企業(yè)、商場、機(jī)場、鐵路、醫(yī)院、開閉所等場所。到目前為止，該型開關(guān)柜已在北京、遼寧、河南、河北、湖北、山東、深圳等市場上良好地運(yùn)行，取得了很好的銷量。為適應(yīng)市場竟?fàn)?，我公司今年對該型開關(guān)柜進(jìn)行了改型，與國產(chǎn)側(cè)裝式斷路器配套，其尺寸為750（寬）x950（深）x2000（高），并已投運(yùn)市場。
