简述高压真空断路器的工作原理及使用方法

据了解，高压真空断路器的操动机构采用的是电磁机构，而后改进为弹簧机构，目前应用在电力市场中的断路器产品仍以弹簧机构为主。但是在近几年，一种采用新技术的操动机构的诞生和不断推广正在逐渐使断路器的故障率降低，可靠性和耐用性大幅度提高，它就是永磁机构。

高压真空断路器采用了一种全新的高可靠永磁操动结构。这种结构工作时只有一个主要运动部件，无需机械脱、锁扣装置，故障源少，可靠性较高，且使用寿命长，一般达10万次以上，可同时控制分合闸相位，实现同步控制，从而减少过电压和涌流对系统的冲击，提高系统整体寿命。

实际上，与其他电力设备一样，高压真空断路器也是从国外进入中国的。早在20世纪90年代末，配永磁机构的真空断路器就传入我国。真空断路器由英、美研究,随后发展到日本、德国和原苏联等其他国家。我国从1959年起开始研究真空断路器的理论,到20世纪70年代初正式生产各类真空断路器。真空灭弧室、操动机构、绝缘水平等制造技术的不断创新和改进,使真空断路器的发展极为迅速,在大容量、小型化、智能化及可靠性研究方面取得了一系列重大成果。

真空断路器以具备良好的灭弧特性,适宜频繁操作,电气寿命长、运行可靠性高、不检修周期长的优势,在当今我国电力城乡电网改造、化工、冶金、-铁道电气化以及矿山等行业得到了广泛的应用。产品从过去的ZN1-ZN5几个品种到现在数十个型号、品种,额定电流达到4000A,开断电流达到5OKA,甚至有63kA,电压达到35kV等级。ZW32-12型永磁真空重合器采用了设计的永磁机构和高可靠性的MGK智能控制器构成。该装置主要应用于中压架空线电网，作为分、合负荷电流、过载电流、短路电流之用，并具有0～3次自动重合闸。根据我国目前使用的0.6-35kV真空断路器的操作机构都是弹簧机构和电磁机构的现状，鉴于弹簧机构存在零部件多，制造工艺复杂，运行容易引起机械故障，而电磁机构存在驱动功率较大，接触力较小且合闸时容易引起触头跳动等问题，严重影响真空断路器的性能和可靠性。为了克服弹簧机构和电磁机构的不足，提高6-35kV系列真空断路器的可靠性、使用寿命，降低驱动功率。

克服传统弹簧机构和电磁机构的不足，将磁铁应用于操动机构中，使真空断路器分、合闸位置的保持通过磁铁实现，取代传统的锁扣装置。这种磁力机构具有磁铁和分闸、合闸控制线圈，这种机构的特点是：

(1)磁铁与分闸、合闸控制线圈结合，解决了合闸时需要大功率能量的问题。

(2)真空灭弧室的动触头靠磁铁产生的力通过拐臂、绝缘拉杆使其保持在合闸、分闸位置上，取代传统的机械锁扣方式，机械结构大为简化，仅有几个活动部件，零件总数约为50件左右，耗材少，节能且成本低。

(3)操动机构无需机械锁扣和辅助电器，机械动作的可靠性大大提高，能够实现免维护，节省维修费用。

(4)真空断路器采用永磁操动机构，该机构寿命高达10万次，以电磁力进行分合闸操作，以永磁力进行双稳态保持，简化了传动链，降低了能耗和噪音。