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永磁操动机构真空断路器的特点

断路器操动机构的性能好坏对电力系统是否能可靠、安全供电具有决定

性作用；永磁操作机构由永久磁铁、合闸线圈和分闸线圈组成，取消了弹簧操

作机构中的运动连杆、脱扣、锁扣、电机，结构简单，零部件很少，工作时主

要运动部件只有一个，具有很高的可靠性。它利用永久磁铁进行断路器位置保

持，属于电磁操动、永磁保持、电子控制。由于分合闸时需要较大电磁能量，

一般需配备一个大容量储能电容。

永磁机构划分为不同的类型，主要有单稳态和双稳态、单线圈和双

线圈之分，它们之间没有明显的优劣之分。

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所谓双稳态永磁机构，指的是在合闸端、分闸端均采用永久磁铁

保持，分、合闸的动作是分别通过两个激磁线圈通电驱动动铁心来完成。

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在同样条件下，双稳态永磁机构合闸电流峰值较小，对于控制部分而言，

电流越小，意味着控制越简单可靠，控制器损坏的几率也越小。另外，分合闸

电流较小，放电电容不用太大，一般用一个IOOV/10万微法的电解电容就可以

实现断路器的重合闸操作。双稳态真空断路器永磁机构的刚分速度低于全开

距平均速度。

所谓单稳态永磁机构，指的是在合闸端采用永久磁铁保持，在分闸端则

采用弹簧保持，合闸动作是通过合闸激磁线圈通电驱动动铁心来完成，同时在

合闸的过程中对分闸保持弹簧储能，分闸动作是靠释放分闸保持弹簧来完成。

由于单稳态永磁机构的分闸动作是靠分闸弹簧来完成，因此其分闸的刚

分速度和平均分闸速度优于双稳态真空断路器永磁机构，与断路器的分闸反

力特性曲线能较好匹配。由于单稳态永磁机构在合闸时同时要给分闸保持弹

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簧储能，因此同样条件下，合闸电流峰值比双稳态永磁机构大很多。双稳态永

磁操动机构在处理好真空灭弧室分断能力与刚分速度之间的关系后，可以是

完美的真空断路器。

永磁操动机构断路器由于运动部件少，结构简单，电磁驱动力更加符合

真空灭弧室是需要的操作，机械寿命10万次以上，相比较于弹簧操动机构3

万次机械寿命来说，性能大幅提升，适用于频繁操作、操作次数要求高的场所，

同时电子控制更易实现自动化操作，因此高质量的永磁机构真空断路器的价

格也比较高，在国外，很多高端客户，如石化、海洋平台上都会使用，免维护，

高可靠性，提高供电连续性、可靠性。

同样永磁机构断路器对于电容、永磁铁、电磁铁以及电子元件的质量要

求非常高，因此非要拿高端的永磁断路器去拼弹簧机构断路器,性能指标是不

对等的，造成的结果就是低质量的电容等元件，从而影响这个产品的质量，不

同于机械弹簧操动机构可以更换部件维修，永磁机构更换部件成本高，从而进

一步影响到永磁机构断路器的推广使用。

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