1概述自1961年美国0公司研制成功第台真空断路器以来，真空断路器的技术水平得到迅速提高。随新型触义结构及新材料的研制，真空断路器的开断能力不断提升，作为控制和分配电能用的开关越来越广泛地应用于电力系统，并在中压领域保持着主导地位。
真空断路器山厂其真空火弧的特性，使其电气寿命大大，加。其机械寿命从传统的两千次跃增为几万次，闪此与其配合的操作机构的机械性能及可靠性就成了较为突出的问。而作为真空断路器的主要元件操作机构，也历经了几代的发展，从初的电磁机构，发展到现在广泛应用的弹簧操作机构，以及现阶段正迈向成熟并逐步普及早期的电磁机构，山厂讨电源要求较苛刻，操作时冲击电流大，操作时间长，需要专用的大容量路电；胡生旺，西安华力铁路电气公司，工程师，陕西西安710043，电话05562177路电；潘延安，郑州铁路局郑州供电段，工程师河南郑州董晖，西安华力铁路电气公司，工程师，陕西西安电源屏供电，从而逐渐被市场所淘汰，取而代之的是弹簧操作机构，其利用交直流两用电动机对弹，进行预储能，利用弹簧能进行分合闸操作，对电源要求低，交直流均可操作，对电源无冲击，因此在近些年得到广泛应用。但弹簧机构也有其自身不可克服的缺点零件数量多，要求加工精度高，制造工艺复杂，成本高，产品可靠性不易保证。
研究明，开关设备的故障率和其零件的数量成1比，弹贤操作机构结构复杂，零件数量多约为200个1.电磁操作机构结构相对沿，零件数量少约为120个，但合闸线圈消耗的功率太大，要求用户配备价格昂贵的蓄电池组，加上电磁机构器，其采用双稳态永磁机构做为操作拧制机构，人大减少了断路器的零件数，提高了断路器的可靠性，减小故障率，提高供电可靠性。
2工作原理及主要技术参数2.1主要技术参数铁路火提速和跨越式发展，对中引供电系统的容量及可靠性要求越来越高，闪此木断路器在设汁时就为铁路以后的发展高速重载考虑了定路电气公司研制的，27.5200025型铁道真空断路器的主要技术参数额定电压为27.5kV；高电压为31.51；额定电流为2000人；额定频率为50；额定短路开断电流为25；动稳定电流为63；热稳定电流为25；额定短路关合电流为25kA；短路电流持续时间为4s；lmin工频耐压为95kV；雷电冲击耐压为185kV.
2.2结构考虑到现场大量使用的是弹簧操作机构的断路器和电磁操作机构的断路器，为保证与现运行断路器的互换性，断路器整体结构采用手车式结构，整体结构与现使用的弹簧机构相同，与电磁机构相似，可直接替换，而不需现场对次线路进行更改，方便安装。
断路器主要由小车架永磁机构真空灭弧室支持绝缘子绝缘操作杆电流互感器等组成。下面主要针对永磁机构做详细介绍。
支撑绝缘子2.3永磁机构的结构及动作原理意。机构处于分闸位置时，动铁心1上端气隙小，磁阻低；下端气隙大，磁阻高。磁铁2的磁场主要作用在动铁心的上端。23为在此位置时动铁心磁力线的分布。磁铁的磁力线几乎全部穿过动铁心的上端，产生相应的吸力。该吸力通过传动零件传至真空灭弧室的动触头上，使其保持分闸状态。
8分闸位置1合闸前夕1动铁芯2磁铁3合闸线圈4分闸线圈5静铁芯合闸线圈3通电后产生磁场，其磁力线主要集中在动铁心的下端，并在上端与磁铁的磁力线相抵消。随着激磁电流的上升，下端吸力增加，上端吸力减少。当下端吸力大于反力，即线圈电流达到触动值后，动铁心开始向下运动。2为动铁心移动之前磁力线的瞬态分布。当动铁心运动到终端位置时，位置传感器输出动作信号，切断线圈电流。动铁心位于下端时，其磁力线分布状况与2上下相对称。
2.4永磁机构的控制单元永磁操作机构的操作控制及故障监测和诊断功能全部由电子控制单元提供。3为电子控制单元的方框。
1逻辑模块2电源3储能电容器4合闸按钮5分闸按钮6合闸线圈7分闸线圈8合闸位置检测9分闸位置检测续流极管充电状态指12开关管电源2为电子控制单元提供工作电源，也为储能电容器3提供充电屯能储能电容器预先储备了足够的能量，在进行合闸或分闸操作时，它向合闸线，6或分闸线圈7泄放高达数千伏的脉冲电能，使断路器完成接通或分断操作。胯次放电6，它能在数秒钟内被重新充电。
分合闸线圈的接通与分断由电子半导体器件10进行控制。并联于线圈两端的续流极管8能降低线圈开断，的感电势，以保证导体器件不被损坏。
动铁心的位置和电容器的充电状态分别由位置传感器89和电子电路进行监测，它们同介分闸命令起被送入逻辑模块1.逻辑模块对这些信号和命令进行识别，闭锁误操作命令，完成相应的操作。当永磁操作机构异常时，能给出报警信号。
2.5永磁机构的优点及现阶段的应用从永磁机构的结构上可看出，其7件极少，动作过，简单，使零件比弹簧机构减少8，从而保证运行中的故障率极低，基本可达到免维护。另外其寿命极长，超过十万次，这就为研制真正免维护超长寿命的真宁关奠定了良好的基础。近几牢来，永磁机构在12电压等级的断路器上广泛应用，明其勾真空火弧室配合的优点，国内外在更高电压等级中己开始研制使用永磁机构，有些已投人试远亍阶段，3核心部件的选型3.1真空灭弧室真空火弧室是断路器的关键兀件，其在断路器开断和关合过程中起灭弧作用，因此，真空灭弧室的选择在这里起至关重要的作用。近几年真空灭弧室技术日益成熟，在中压领域应用相当广泛，己逐步向高压领域发展。考虑到铁路的发展，要求灭弧室的额定电流开断电流都有定的裕量。因此，应选择外带伞排陶瓷封装的人爬距真空灭弧省，额定电流选择2000尤额定短路开断电流选择25，以保证铁路高速发展的需要。
3.2永磁机构中些关键元件的选择在永磁机构中基本不存在机械传动的直接摩擦，因此，永磁机构的寿命主要取决于磁铁。
要保证永磁体在长时间工作后的磁体吸力，采用被称为磁王的第代稀土永磁材料钕铁硼村料做为永磁机构的磁铁，保证其长时间高寿命+退磁。永磁机构整体结构形式农双稳态，以保证动作的可靠性。永磁机构控制器中的关键元件大电流开关管MOSFET管，选择进口大功率矜并联使用，保证对永磁机构分介操作的可靠控制，3.3绝缘件的选择断路器选用的绝缘件均为环氧树脂浇铸的大爬距绝缘件，包括支撑绝缘子绝缘支撑杆绝缘操作杆，其爬趴均达到900以上，保证了绝缘3.4导电体的选择导电体也是断路器的关键部作，它决记断路器长期工作时的稳定性，+仅是导电件的要求，还有在短路时电动乃稳定性的要求。采用紫铜件为主导屯体，外面全部镀银，以提高导电性，解决长期工作时的发热。空灭弧室上下部装有大的钔散热器，以保证真空灭弧室长期工作时的发热要求，提高可靠性。
4真空断路器在牵引供电系统中的应用该永磁机构真宁断路器己试制成功进入现场试运行阶段，运行情况良好。用其替代传统的电磁操作机构和弹簧操作机构的真空断路器，由于零件少调试方便故障率低，基本可达到少维护或免维护，给现场使带来很多方便，大大减少了现场的检修调工作量，提高供电的可靠性。
相信永磁机构与真空灭弧室的配合，必将引起高压断路器划时代的革命，使用其开发的下代真免维护开关产品必将成为高压开关的上流方向，而永磁机构铁道真空断路器也将成为我国铁路电气化专用铁道断路器的主流，在铁路跨越式发展中发挥积极作用。
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