1、高壓開關(guān)柜斷路器（電磁、彈簧、永磁）操作機構(gòu)工作原理與優(yōu)缺點（優(yōu)點缺點）（一）、電磁操作機構(gòu)結(jié)構(gòu)。、電磁操作機構(gòu)是技術(shù)比較成熟，使用較早的一種斷路器操作機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)比較簡單，機械組成部件數(shù)量約 120個，它是 利用通過合閘線圈中的電流產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動合閘鐵芯，撞擊合 閘連桿機構(gòu)進行合閘的，其合閘能量的大小完全取決于合閘電流 的大小，因此需要很大的合閘電流。、電磁操作機構(gòu)的優(yōu)點主要有：、結(jié)構(gòu)比較簡單，工作比較可靠，加工要求不是很高，制造容易，生產(chǎn)成本較低；、可實現(xiàn)遙控操作和自動重合閘；、有較好的合、分閘速度特性。、電磁操作機構(gòu)的缺點主要有：、合閘電流大，合閘線圈消耗的功率大，需要配大功率 的直流

2、操作電源；、合閘電流大，一般的輔助開關(guān)、繼電器觸點不能滿足 要求，必須配專門的直流接觸器，利用直流接觸器帶消弧線圈的 觸點來控制合閘電流，從而控制合、分閘線圈動作；、操作機構(gòu)動作速度低，觸頭的壓力小，容易引起觸頭 跳動，合閘時間長，電源電壓變動對合閘速度影響大；、耗費材料多，機構(gòu)笨重；、戶外變電所斷路器的本體和操作機構(gòu)一般都組裝在一 起，這種一體式的斷路器一般只具備電動合、電動分和手動分的 功能，而不具備手動合的功能，當(dāng)操作機構(gòu)箱出現(xiàn)故障而使斷路 器拒絕電動時，就必須停電進行處理。（二）、彈簧操作機構(gòu)。、彈簧操作機構(gòu)結(jié)構(gòu)：、彈簧操作機構(gòu)由彈簧貯能、合閘維持、分閘維持、分閘4個部分組成，零部件數(shù)

3、量較多，約200個，利用機構(gòu)內(nèi)彈簧拉 伸和收縮所儲存的能量進行斷路器合、分閘控制操作。、彈簧能量的儲存由儲能電機減速機構(gòu)的運行來實現(xiàn)，而 斷路器的合、分閘動作靠合、分閘線圈來控制，因此斷路器合、 分閘操作的能量取決于彈簧儲存的能量而與電磁力的大小無關(guān)， 不需太大的合、分閘電流。、彈簧操作機構(gòu)的優(yōu)點主要有：、合與分閘電流不大，不需要大功率的操作電源；、既可遠(yuǎn)方電動儲能，電動合、分閘，也可就地手動儲 能，手動合、分閘，因此 在操作電源消失或出現(xiàn)操作機構(gòu)拒絕 電動的情況下也可以進行手動合、分閘操作；、合與分閘動作速度快，不受電源電壓變動的影響，且能 快速自動重合閘；、儲能電機功率小，可交直流兩用；、

4、彈簧操作機構(gòu)可使能量傳遞獲得最佳匹配，并使各種開 斷電流規(guī)格的斷路器通用同一種操作機構(gòu)，選用不同的儲能彈簧 即可，性價比優(yōu)。、彈簧操作機構(gòu)的缺點主要有：、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造工藝復(fù)雜，加工精度要求高，制造 成本比較高；、操作沖力大，對構(gòu)件強度要求高；、容易發(fā)生機械故障而使操作機構(gòu)拒動，燒毀合閘線圈或 行程開關(guān)；、存在誤跳現(xiàn)象，有時誤跳后分閘不到位，無法判斷其合 分位置；、分閘速度特性較差。（三）、永磁操作機構(gòu)。、永磁操作機構(gòu)結(jié)構(gòu)：永磁操作機構(gòu)采用了一種全新的工作原理和結(jié)構(gòu)，由永久磁 鐵、合閘線圈和分閘線圈組成，取消了彈簧操作機構(gòu)和電磁操作 機構(gòu)中的運動連桿、脫、鎖扣裝置，結(jié)構(gòu)簡單，零部件很少，約

5、50個，工作時主要運動部件只有一個，具有很高的可靠性。它利用永久磁鐵進行斷路器位置保持，是一種電磁操動、永磁保 持、電子控制的操作機構(gòu)。、永磁操作機構(gòu)的工作原理:當(dāng)合閘線圈通電后，它在磁路上部產(chǎn)生與永久磁鐵相反方向 的磁通，兩磁場疊加產(chǎn)生的磁場力使動鐵心向下運動，當(dāng)運動到 約一半行程后，由于磁路下部氣隙減小，永久磁鐵磁力線轉(zhuǎn)移到 下部，此時合閘線圈磁場與永磁磁場同方向，從而使動鐵芯加速 向下運動，最終達到合位，這時合閘電流消失，永久磁鐵利用 動、靜鐵芯提供的低磁阻抗通道將動鐵心保持在合閘的穩(wěn)態(tài)位 置；當(dāng)分閘線圈通電后，它在磁路下部產(chǎn)生與永久磁鐵相反方向 的磁通，兩磁場疊加產(chǎn)生的磁場力使動鐵心向

6、上運動，當(dāng)運動到 約一半行程后，由于磁路上部氣隙減小，永久磁鐵磁力線轉(zhuǎn)移到 上部，此時分閘線圈磁場與永磁磁場同方向，從而使動鐵芯加速 向上運動，最終達到分位，這時分閘電流消失，永久磁鐵利用 動、靜鐵芯提供的低磁阻抗通道將動鐵心保持在分閘的穩(wěn)態(tài)位 置。、永磁操作機構(gòu)的優(yōu)點主要有：、采用雙穩(wěn)態(tài)、雙線圈機構(gòu)。永磁操作機構(gòu)的分合閘操作 通過分合閘線圈來實現(xiàn)，永久磁鐵與分合閘線圈相配合，較好地 解決了分合閘時需要大功率能量的問題，因為永久磁鐵提供的磁 場能量，可以作為分合閘操作用，分合閘線圈所需提供的能量便 可以減少，這樣就不需要太大的分合閘操作電流。、由動鐵芯的上下運動，通過拐臂桿，絕緣拉桿作用于斷

7、路器真空滅弧室的動觸頭，實現(xiàn)斷路器的分閘或合閘，取代了傳 統(tǒng)的機械鎖扣方式，機械結(jié)構(gòu)大為簡化，使耗材減少，成本變 低，故障點減少，大大提高了機械動作的可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)免維 護，節(jié)省維修費用。、永磁操作機構(gòu)永磁力幾乎不會消失，壽命高達 10萬 次，以電磁力進行分合閘操作，以永磁力進行雙穩(wěn)態(tài)位置保持， 簡化了傳動機構(gòu)，降低了操作機構(gòu)的能耗和噪音，比電磁操作機 構(gòu)和彈簧操作機構(gòu)壽命長3倍以上。、采用無觸點、無可動元件、無磨損、無彈跳的電子接近 開關(guān)作為輔助開關(guān)，不存在接觸不良問題，動作可靠，運行不受 外界環(huán)境影響，壽命長，可靠性高，解決觸頭彈跳問題。、采用同步過零開關(guān)技術(shù)。斷路器的動、靜觸頭在電子控 制系統(tǒng)的控制下，可在系統(tǒng)電壓波形過零時關(guān)合，在電流波形過 零時分?jǐn)?，產(chǎn)生幅值很小的涌流和過電壓，減少操作對電網(wǎng)和設(shè) 備的沖擊，而電磁操作機構(gòu)和彈簧操作機構(gòu)的操作是隨機的，會 產(chǎn)生幅值很高的涌流和過電壓，對電網(wǎng)和設(shè)備沖擊較大。、永磁操作機構(gòu)可實現(xiàn)就地/遠(yuǎn)方分合閘操作，也可實現(xiàn) 保護合閘和重合閘功能，可手動分閘。因為操作所需電源容量小，采用電容器作跳合閘的直接電源，電容器充電時間短，充電 電流小，抗沖擊能力強，停電后仍能對斷路器進行分合閘操作。、永磁操作機構(gòu)的缺點主要有：、不能手動合閘，在操作電源消失