NK3S-12kv/35kv/38kV智能永磁三相同步合閘斷路器] 分相控制智能永磁斷路器

我公司的永磁斷路器由于運(yùn)動(dòng)部件非常少，取消了復(fù)雜的機(jī)械鎖扣及脫扣系統(tǒng)，因而具有無法替代的優(yōu)勢：故障少、可靠、壽命長（可達(dá)到3萬次以上）、無需潤滑，目前已廣泛供電、煤礦、煉鋼、鐵路等。

由我公司自主研發(fā)的YCK380系列永磁開關(guān)控制器，及配合我公司的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)斷路器的分合閘操作、過流速斷保護(hù)、看門狗保護(hù)、無線遙控操作、重合閘操作，以及配網(wǎng)自動(dòng)化功能等，使開關(guān)成為免維護(hù)的智能斷路器。

“以人為本，以質(zhì)取勝”是公司的經(jīng)營理念，以“科技，服務(wù)客戶”為企業(yè)經(jīng)營宗旨，以“高度重視產(chǎn)品質(zhì)量，專業(yè)進(jìn)取，堅(jiān)韌不拔，團(tuán)隊(duì)合作”為企業(yè)精神。公司將始終以市場為導(dǎo)向，以客戶需求為中心，奮力進(jìn)取，努力開拓開發(fā)，生產(chǎn)更多、更好的產(chǎn)品，為廣大用戶服務(wù)。

1. NK3S智能永磁斷路器 產(chǎn)品概述 --三相獨(dú)立永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng) 分相控制智能永磁斷路器

1.1主要用途

NK3S 型戶外高壓永磁真空斷路器（以下簡稱斷路器）是額定電壓為12/24kV/35kV/38kV，50Hz三相交流的戶外配電設(shè)備。主要用于配電網(wǎng)開斷、關(guān)合電力系統(tǒng)中的負(fù)荷電流、過載電流及短路電流。適用于變電站及工礦企業(yè)配電系統(tǒng)中作保護(hù)和控制之用，更適用于農(nóng)村電網(wǎng)及頻繁操作的場所，特別適用于城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造的需要。

本安裝使用說明書規(guī)定了斷路器的主要技術(shù)參數(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、以及操作、安裝、使用維護(hù)的原理和方法等內(nèi)容。

1.2引用標(biāo)準(zhǔn)

GB1984-2003 《交流高壓斷路器》

GB/T11022-1999 《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求》

GB311.1-1997 《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合：高壓試驗(yàn)技術(shù)》

GB3309-1989 《高壓開關(guān)設(shè)備在常溫下的機(jī)械試驗(yàn)》

DL/T403-2000 《12~40.5kV高壓真空斷路器訂貨技術(shù)條件》

1.3使用的環(huán)境條件

1.3.1海拔高度不超過2000米；

1.3.2周圍空氣溫度：-45℃~+40℃；

1.3.3風(fēng)速不大于35m/s；

1.3.4污穢等級(jí)：IV級(jí)

1.3.5安裝場所：無易燃、爆炸危險(xiǎn)、化學(xué)腐蝕的場所。

1.3.6地震強(qiáng)度不超過8度

1.4主要特點(diǎn)

1.4.1全密封結(jié)構(gòu)：密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，適應(yīng)于高溫潮濕地區(qū)使用，有效地避免開關(guān)因長期戶外環(huán)境下而引起的機(jī)械銹蝕。

1.4.2斷路器采用三相支柱式結(jié)構(gòu)，具有開斷性能穩(wěn)定可靠，整體結(jié)構(gòu)緊湊合理、體積小、重量輕。使用壽命長等特點(diǎn)。

1.4.3真空滅弧室：開斷性能穩(wěn)定可靠，觸頭磨損小，無易燃和爆炸危險(xiǎn)、安全可免維護(hù)。

1.4.4三相支柱及電流互感器采用優(yōu)質(zhì)戶外硅橡膠固體絕緣，具有耐高、低溫，耐紫外線、耐老化的特點(diǎn)。

1.4.5斷路器采用永磁操作機(jī)構(gòu)，零部件少、體積小、免維護(hù)、機(jī)械壽命達(dá)3萬次以上。操作機(jī)構(gòu)置于密封的殼體中，解決了機(jī)構(gòu)銹蝕的問題，提高了機(jī)構(gòu)的可靠性和使用壽命。

1.4.6斷路器的分閘操作可采用手動(dòng)與電動(dòng)分、合閘操作并提供遠(yuǎn)方操作接口?？膳c控制器配套實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，可與分界控制器組成看門狗分界斷路器或重合器.

1.4.7斷路器ABC相各裝有電流互感器，并裝有戶外電壓互感器，供過電流自動(dòng)脫扣保護(hù)并與智能控制器配套進(jìn)行信息分析，以實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能。

1. 5產(chǎn)品型號(hào)

NK3S-12G 630A/1250A - 20/31.5

20/31.5額定短路開斷電流（kA）

630/1250額定電流（A）

G隔離開關(guān)

12/24/35kV/38kV 工作電壓（kV）

NK3S 設(shè)計(jì)序號(hào) 三相獨(dú)立永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)

2.技術(shù)參數(shù)

2.1主要技術(shù)參數(shù)見表1.

2.2機(jī)械特性見表2.

2.3操作機(jī)構(gòu)特性見表3.

2.4斷路器外形尺寸及安裝尺寸見圖1、 圖2、圖3、圖4。

3.操作機(jī)構(gòu)及其動(dòng)作原理

3.1手動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理.

表1斷路器主要技術(shù)參數(shù)

表2斷路器主要機(jī)械特性

3.1.1工作原理:

合閘時(shí)，控制器控制外部電路向線圈提供驅(qū)動(dòng)電流，線圈電流產(chǎn)生的磁場與磁鐵產(chǎn)生的磁場方向一致，相互疊加，隨著線圈驅(qū)動(dòng)電流的不斷增大，磁場產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力F逐漸變大，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力大于斷路器提供的分閘保持力時(shí)，動(dòng)鐵心按照牛頓定律：F=ma向下運(yùn)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)力隨著磁隙的減小而急劇增大，最終將動(dòng)鐵心推到合閘位置。

此時(shí)控制器按程序設(shè)定的保護(hù)時(shí)間，切斷線圈電源。由于此時(shí)鐵磁回路已經(jīng)閉合，永磁體的磁場力已滿足斷路器的合閘力，從而使斷路器處于合閘狀態(tài)。

分閘時(shí)，向線圈施加一個(gè)小電流，該電流產(chǎn)生的磁場與永磁體產(chǎn)生的磁場方向相反，削弱了鐵磁回路的磁場，當(dāng)磁力小于斷路器的合閘保持力時(shí)，斷路器合力推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)鐵心向分閘方向運(yùn)動(dòng)，完成分閘過程。

本開關(guān)采用同步關(guān)合技術(shù),實(shí)現(xiàn)斷路器同步關(guān)合,有效抑制操作過電壓和涌流 ,

特別適用于電容器的操作

3.3接線圖

4.隔離開關(guān)(可選)

4.1對(duì)于需要加裝隔離開關(guān)的用戶,可選用NK3S-12G系列開關(guān)，外形尺寸及結(jié)構(gòu)圖見圖一,圖二。隔離開關(guān)用螺栓固定于NK3S-12斷路器的機(jī)構(gòu)箱上，堅(jiān)固、穩(wěn)定、拆卸方便、可靠，可靈活加裝。

4.2隔離開關(guān)主要技術(shù)參數(shù)見表3

4.3隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

隔離開關(guān)由隔離架12、絕緣子7、絕緣拉桿11、刀片10、隔離主軸2、進(jìn)線板9、操作手柄1、電流互感器8等組成。隔離支架固定在機(jī)構(gòu)箱上，利用斷路器的接線端作為閘刀的支點(diǎn)，構(gòu)成隔離斷口的一端，斷口的另一端通過操作絕緣子和驅(qū)動(dòng)軸打開、關(guān)合刀閘。三相聯(lián)動(dòng)，在隔離開關(guān)分閘狀態(tài)下有明顯的可見斷口，并具備與斷路器本體之間的可靠防誤機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖，維護(hù)方便，安全。

4.4隔離開關(guān)操作順序

4.4.1合閘操作（送電操作）

a）拉動(dòng)隔離開關(guān)操作手柄，閉合隔離刀，閉合到位；

b）拉動(dòng)斷路器儲(chǔ)能手柄（電動(dòng)機(jī)構(gòu)即合閘）；

c）拉下斷路器合閘拉環(huán)，斷路器合閘（電動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)無此步）。

4.4.2分閘操作（手動(dòng)斷電、檢修操作）

a）拉下斷路器分閘拉環(huán)，斷路器分閘；

b）斷路器出線側(cè)驗(yàn)電，確認(rèn)無電。

c）拉動(dòng)隔離開關(guān)操作手柄，打開隔離刀，打開到位。

4.4.3注意事項(xiàng)

a）嚴(yán)禁在斷路器合閘時(shí)，分合隔離開關(guān)；

b）隔離開關(guān)必須分合到位，否則斷路器不得進(jìn)行分合閘操作。

c) 手動(dòng)分閘前必須確認(rèn)斷路器出線側(cè)無電。

5.運(yùn)輸、調(diào)試和安裝

5.1產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中不得翻轉(zhuǎn)、倒置，并要采取防震措施。起吊斷路器時(shí)，必須勾住箱體上的四個(gè)耳環(huán)吊起。不得直接搬運(yùn)環(huán)氧絕緣套筒。

5.2開箱后應(yīng)檢查柱上斷路器戶外環(huán)氧絕緣套筒有無破裂，箱體是否變形，分合指示是否齊全，產(chǎn)品銘牌、合格證是否與訂貨單相符，裝箱清單是否與實(shí)物相符。

5.3柱上斷路器投入運(yùn)行前，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)各操作元件的額定電壓、額定電流與實(shí)際情況是否相符。

5.4斷路器的觸頭參數(shù)和機(jī)械特性參數(shù)在出廠檢驗(yàn)時(shí)就已經(jīng)調(diào)整好，用戶不必開箱檢查。按要求進(jìn)行耐壓試驗(yàn)后，即可安裝。有條件可以按照表2的要求進(jìn)行機(jī)械特性檢查。

5.5斷路器可以單桿架設(shè)，也可以雙桿架設(shè)。斷路器應(yīng)平穩(wěn)、牢固地安裝在專用鋼架上使用（如圖三所示）

安裝前的準(zhǔn)備工作:
1金具加工
依據(jù)選定的安裝方式加工安裝金具及外置PT支架,安裝金具詳細(xì)加工尺寸附件圖。
2準(zhǔn)備安裝附件
以下是單臺(tái)設(shè)備所需的附件數(shù)量：
1)高壓避雷器6個(gè)(電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)各3個(gè))
2)10KV絕緣子(規(guī)格和數(shù)量依據(jù)安裝方式和電桿的大小而定);
3)抱箍(規(guī)格和數(shù)量依據(jù)安裝方式和電桿的大小而定);
4)開關(guān)出線連接線夾6個(gè)(具體尺寸依據(jù)現(xiàn)場線路的線徑而定);
5)接地導(dǎo)線。
6)PT支架。
3待裝設(shè)備檢查
外觀檢查內(nèi)容：
1)緊固和密封是否完好?
2)套管和殼體有無損傷?
3)控制插座及插針是否完好?
4)操作手柄及分合指針是否在正常位置?
絕緣測定內(nèi)容：
1)絕緣電阻：一次對(duì)二次及地：≥10000MQ；二次對(duì)地：≥10MQ
2)絕緣耐壓：一次對(duì)二次及地：42KV,1min；二次對(duì)地：2KV，1min；

安裝步驟
步：安裝斷路器支架，及安裝PT支架。

第二步：起吊
吊裝前將開關(guān)置于分閘位置；
注意事項(xiàng)：
*鉤掛在勾鉤上的線繩長度應(yīng)為0.8m；
*起吊過程中注意保護(hù)開關(guān)不要發(fā)生碰撞以免傷外殼和套管；
*開關(guān)允許稍有傾斜。
第三步：固定
把斷路器起吊至比安裝架水平橫擔(dān)略高位置后，將斷路器放置在安裝架水平橫擔(dān)上，并用四組M12x60的不銹鋼螺栓螺母緊固。確認(rèn)固定完好后，解開起吊線繩。

將外置式PT置于斷路器下部PT安裝架上，用4組M14x40的不銹鋼螺栓，螺母緊固。
第四步：一次電纜的連接
1)當(dāng)一次線路不需要安裝隔離刀閘時(shí)，可直接用線夾將斷路器兩側(cè)出線與線路相連接，如果一次線路需要安裝隔離刀閘，則使用銅端子將線路與隔離刀閘出線側(cè)相連。
2)用兩根約10平方以上絕緣高壓導(dǎo)線一頭接在電源側(cè)的AB相，另一頭并接在PT的高壓側(cè)接線端子上.
注意事項(xiàng)：
*注意各相電纜之間的絕緣間距保持至少100mm以上；

*斷路器離地面不小于6.5米 *PT與斷路器的間距不小于1.5米
*請(qǐng)務(wù)必在開關(guān)每一相的兩側(cè)安裝避雷器以防雷擊對(duì)設(shè)備的損壞。

*如有控制器離地面不小于2.5米

6.產(chǎn)品的檢修與維護(hù)

6.1本柱上斷路器因其特殊的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)確保用戶地使用中長期免維護(hù)，只需每隔三年左右進(jìn)行一次工頻耐壓試驗(yàn)。

6.2用戶不得隨意更換使用與原型號(hào)規(guī)格不一致的電器元件。

6.3操作人員應(yīng)初步了解機(jī)構(gòu)的性能及安裝調(diào)整、維護(hù)知識(shí)，對(duì)運(yùn)行中問題應(yīng)予以記錄，必要時(shí)可通知制造廠家。

7.隨機(jī)文件

7.1產(chǎn)品合格證一份。

7.2安裝使用說明書一份。

7.3裝箱單一份。

7.4出廠檢驗(yàn)報(bào)告一份。

8.訂貨須知

訂貨時(shí)要說明產(chǎn)品的型號(hào)、名稱、數(shù)量、額定電流、額定開斷電流、所配電流互感器電流比、操作方式及操作電壓等。

9.注意事項(xiàng)

9.1 嚴(yán)禁將直流屏電源極性及儲(chǔ)能電容性接反，或?qū)⒎趾祥l線圈輸出端直接短接或與操作電源正、負(fù)極連接，否則會(huì)使控制器損毀，一切后果自行負(fù)責(zé)。

9.2 嚴(yán)禁使用控制器的輸出電源為其他電設(shè)備供電。

9.3 控制器連線必須可靠，尤其是合分閘線圈引線，否則容易起弧損壞控制器。

9.4配儲(chǔ)能電容使用時(shí)，AC220V電源輸入必須串接限流電阻或電抗器為電容充電。

9.5 直接使用直流屏供電，將電源正負(fù)極與原儲(chǔ)能電容的相應(yīng)輸入端直接連接。

9.6 控制器做長時(shí)間合分閘測試，建議每分種不超過三個(gè)合分。

9.7 本控制器是精密電子產(chǎn)品，嚴(yán)禁自行拆裝，如有問題，返我公司處理。

9.8 隨著技術(shù)進(jìn)步及配電要求的改進(jìn)和提高，今后說明書中有改進(jìn)與不同之處，屆時(shí)以改進(jìn)后的內(nèi)容為準(zhǔn)，恕不另行通知。

使用我公司的智能永磁分相控制器,還可以選配其他品牌的進(jìn)口開關(guān)例如OSM ISM

OSM ISM 單穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件在目前所有操動(dòng)機(jī)構(gòu)中比較少，而且直線運(yùn)動(dòng)，因此可將機(jī)械部件的磨損減到最小，故障率降到。機(jī)構(gòu)的中心部分有兩塊軟磁性合金材料，可提供超過230kg的觸頭壓力。合閘位置時(shí)，依靠閉合磁路產(chǎn)生的觸頭壓力將機(jī)構(gòu)保持在合閘位置，磁軛將單線圈封在中間，線圈為機(jī)構(gòu)操作提供能源。

　　(1)合閘操作

　　在分閘位置，真空滅弧室的動(dòng)觸頭由與驅(qū)動(dòng)絕緣子連接的分閘彈簧保持在分閘位置。需要實(shí)行合閘操作時(shí)，控制模塊內(nèi)的合閘電容器向機(jī)構(gòu)線圈內(nèi)注入一個(gè)脈沖電流，當(dāng)動(dòng)靜觸頭接觸后，動(dòng)觸頭停止運(yùn)動(dòng)，但動(dòng)鐵心繼續(xù)運(yùn)動(dòng)2mm，壓縮觸頭的壓力彈簧。動(dòng)鐵心和磁軛之間通過磁力實(shí)現(xiàn)鎖扣，這時(shí)線圈電流進(jìn)一步增大，磁性材料的磁通達(dá)到飽和狀態(tài)。因此，在合閘位置切斷控制模塊發(fā)出的線圈電流時(shí)，此飽和磁通使動(dòng)鐵心保持在合閘位置。動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)的同時(shí)使分閘彈簧儲(chǔ)能，為下次分閘操作做好準(zhǔn)備。

　　(2)分閘操作

　　分閘操作時(shí)，控制模塊內(nèi)的分閘電容器向機(jī)構(gòu)線圈注入一個(gè)反向脈沖電流，時(shí)間為15~20ms。該電流對(duì)機(jī)構(gòu)中心的磁性材料產(chǎn)生部分消磁作用，減小了合閘保持力，這時(shí)已儲(chǔ)能的分閘彈簧和觸頭壓力彈簧的反向力使動(dòng)鐵心釋放，向分閘方向加速運(yùn)動(dòng)，最終靠分閘彈簧保持在分閘位置。

　　如圖3所示，ISM型單穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)真空斷路器的所有開關(guān)元件軸向?qū)ΨQ布置，均為直線運(yùn)動(dòng)，省掉了電機(jī)、齒輪、連桿、鏈條和機(jī)械鎖扣等零件。

　　對(duì)真空斷路器的故障統(tǒng)計(jì)分析顯示：75%的斷路器故障為機(jī)械故障。三相獨(dú)立機(jī)構(gòu)的使用是單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器最主要的優(yōu)點(diǎn)，機(jī)構(gòu)和真空滅弧室之間的大部分機(jī)械連接元件被去掉了，只剩下一個(gè)活動(dòng)部件，相對(duì)于傳統(tǒng)斷路器至少有上百個(gè)活動(dòng)零部件來說，它幾乎消除了產(chǎn)生機(jī)械故障的可能性。ISM進(jìn)入中國市場幾年來，在中國運(yùn)行的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器已達(dá)到數(shù)千臺(tái)，未發(fā)生過一例機(jī)械或電氣故障。

　　而多數(shù)雙穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)真空斷路器與傳統(tǒng)真空斷路器一樣，由一個(gè)機(jī)構(gòu)操動(dòng)三相開關(guān)，必須使用傳動(dòng)件;在元件布置上只是用永磁機(jī)構(gòu)代替了彈簧機(jī)構(gòu)，拐臂連桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并沒有取消，無法實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，因此不能全面消除機(jī)械故障的產(chǎn)生。

　　 電氣控制

　　任何永磁機(jī)構(gòu)都需要一個(gè)合適的電子控制單元，其作用是為機(jī)構(gòu)線圈提供合適能量，并實(shí)現(xiàn)防跳、閉鎖以及與開關(guān)設(shè)備的接口等功能。作為斷路器的一部分，控制單元同樣需要高可靠性，設(shè)計(jì)原則;精選元件，尤其是分合閘電容器;制造原則;軟件測試等幾方面保證其質(zhì)量。其中，分閘電容器與合閘電容器作為儲(chǔ)能元件是最重要的，其壽命主要受溫度影響。另外，斷路器的低能耗設(shè)計(jì)也是保證電容器長壽命的一個(gè)因素，單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器控制模塊注入到操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈的合閘電流峰值只有10A(20kA型)、17A(31.5kA型)，分閘電流只有1A。

　　3.2 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器的真空滅弧室技術(shù)

　　由于要與可靠性高、壽命長并適于頻繁操作的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)相匹配，真空滅弧室性能的改進(jìn)顯得非常迫切。既需要提高其對(duì)故障電流的開斷能力，又需要改善其在負(fù)荷電流下的可靠性。ISM型單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器的真空滅弧室在觸頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)和密封性能兩方面實(shí)現(xiàn)的突破性改進(jìn)，使其在可靠性和使用壽命上與其操動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能相匹配。

　　圖4 在真空滅弧室中利用縱磁場得到化的陰極斑點(diǎn)分布

　　縱磁場能改善真空電弧在觸頭表面的分布狀況，減輕觸頭在電弧下的燒蝕程度。真空電弧可被視為具有巨大能量的放電現(xiàn)象，它能將觸頭表面嚴(yán)重?zé)龘p，只有使電弧迅速而均勻地分布在觸頭表面，將觸頭表面上每個(gè)點(diǎn)的電流密度降至，才能地提高真空滅弧室觸頭系統(tǒng)的性能。

　　(1)均勻縱磁場下的大電流真空電弧

　　1967年，Ito和Okura次提出了關(guān)于縱磁場在控制大電流真空電弧上的應(yīng)用，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，采用縱磁場分布的真空滅弧室的開斷能力能夠顯著提高(約提高50%~99%)。

　　更多的研究顯示，縱磁場控制電弧的能力依賴于磁場的強(qiáng)度。如果磁場太弱，陰極斑點(diǎn)不穩(wěn)定，甚至?xí)撾x觸頭的水平表面;但磁場太強(qiáng)時(shí)，陰極斑點(diǎn)則不能分布于整個(gè)觸頭表面;只有當(dāng)對(duì)于磁場強(qiáng)度達(dá)到一定區(qū)間值時(shí)，陰極斑點(diǎn)才能分布于整個(gè)觸頭表面。圖4所示為特瑞德的研究人員在真空滅弧室中利用縱磁場得到化的陰極斑點(diǎn)分布示意圖。

　　(2)非均勻縱磁場下的大電流真空電弧

　　商業(yè)用真空滅弧室一直致力于非均勻縱磁場的研究。將縱磁場應(yīng)用于真空滅弧室產(chǎn)品是在20世紀(jì)70年代。80年代初期發(fā)現(xiàn)了非均勻縱磁場對(duì)真空電弧的影響。大量對(duì)不同磁場結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)顯示，在特定電流和磁場結(jié)構(gòu)下，無論磁場強(qiáng)弱，陰極斑點(diǎn)都會(huì)移動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，觸頭邊緣部位具有類似磁屏障的強(qiáng)磁場，觸頭中心區(qū)域強(qiáng)度最弱的磁場結(jié)構(gòu)是化的磁場結(jié)構(gòu)，通過測量觸頭陰極電流密度而得到證明。此外，在電極的中心區(qū)域不需要縱磁場來限制陰極斑點(diǎn)及穩(wěn)定電弧。

　　(3)具有縱磁場結(jié)構(gòu)和觸頭材料的真空滅弧室

　　要將上述研究成果應(yīng)用到真空滅弧室產(chǎn)品中，還需要做許多工作，包括確定的觸頭形狀、選擇的觸頭材料等。觸頭形狀能決定縱磁場的結(jié)構(gòu)，并因此決定電弧的分布。觸頭材料則要同時(shí)滿足真空滅弧室苛刻的電氣性能要求和機(jī)械性能要求。例如，觸頭材料應(yīng)具有的抗熔焊性能，因此它需要具有良好的導(dǎo)電性能和較低的熔焊機(jī)械強(qiáng)度;同時(shí)又要求觸頭材料具有較高的非電氣性能(這一點(diǎn)在很大程度上與機(jī)械強(qiáng)度相關(guān));還需要它具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能以提供高開斷能力。 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)

　　特瑞德通過研究發(fā)現(xiàn)，幾種不同材料相配合產(chǎn)生的特殊合金材料可滿足以上要求。利用這種合金觸頭生產(chǎn)的真空滅弧室，在額定電流下的開斷次數(shù)很容易達(dá)到10萬次以上，在額定短路電流下能開斷100次。

　　(4)通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)和工藝提高金屬波紋管的真空密封性能

　　除觸頭系統(tǒng)以外，金屬波紋管的密封性能是決定真空滅弧室壽命的另一個(gè)重要因素。傳統(tǒng)的金屬波紋管由不銹鋼沖壓而成，如圖5(a)所示，在滅弧室的分合過程中，的加

　　速度會(huì)對(duì)波紋管產(chǎn)生巨大壓力，波紋管因疲勞產(chǎn)生漏氣是目前真空滅弧室故障的主要原因。

　　ISM單穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器所用的波紋管由一組不銹鋼環(huán)片在內(nèi)側(cè)和外側(cè)交替焊接而成。采用這種設(shè)計(jì)的波紋管，在分合操作過程中機(jī)械應(yīng)力均勻分布到整個(gè)環(huán)片上，單點(diǎn)受到的壓力大大減小，如圖5(b)所示。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，不僅使真空滅弧室實(shí)現(xiàn)外型小巧，而且其額定機(jī)械壽命可達(dá)到15萬次。