中高壓開關(guān)設(shè)備的發(fā)展及其在工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用

　　我國大型工業(yè)企業(yè)電源進(jìn)線主要有35kV，66kV（東北地區(qū)），110kV和220kV（如特大型鋼鐵企業(yè)）四種電壓等級。企業(yè)總降壓變電站按一次設(shè)備可分為兩種，一種是由分立器件如SF6斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器等組成的傳統(tǒng)變電站，其缺點(diǎn)是占地面積大，氣候適應(yīng)性差，故障率高；另一種是近幾年隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)品價(jià)格的下降，出現(xiàn)了由金屬封閉組合電器（GIS、PASS、C-GIS）或敞開式組合電器等組合電器組成的新型變電站。而真空斷路器作為主流中壓開關(guān)設(shè)備也早已大量應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)。本文根據(jù)作者使用的經(jīng)驗(yàn)，對幾種中高壓開關(guān)設(shè)備及選用注意事項(xiàng)進(jìn)行介紹，供同行參考。

　　1、組合電器

　　1.1 GIS

　　1.1.1 GIS的特點(diǎn)

　　六氟化硫絕緣金屬封閉式組合電器，國際上稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”（Gas Insulated Switchgeer），簡稱GIS。它是將一座變電站除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線等元器件組合封閉在接地的金屬殼體內(nèi)（僅把進(jìn)出線套管或電纜終端裸露在外部）充以一定壓力的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)組成的成套開關(guān)設(shè)備。它有以下優(yōu)點(diǎn)： 
　　1小型化，如國產(chǎn)ZF—126系列三相共箱緊湊型GIS，最小間隔寬度為0.8m，標(biāo)準(zhǔn)間隔占地僅有2.9m2。一般220kV GIS設(shè)備的占地面積為常規(guī)設(shè)備的37%；110 kV GIS設(shè)備占地面積為常規(guī)設(shè)備的46%左右。
　　2可靠性高。
　　3安全性好，帶電部分封閉在接地的金屬殼體內(nèi)，因而沒有觸電危險(xiǎn)；SF6氣體為不燃?xì)怏w，所以無火災(zāi)危險(xiǎn)。
　　4環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，適用于環(huán)境條件惡劣（如嚴(yán)重污穢、冰雹、多風(fēng)雪、多水露、高海拔、多地震等）地區(qū)。
　　5靈活性強(qiáng)，可任意組合（即將一部分設(shè)備組合在GIS內(nèi)部，另一部分仍采用傳統(tǒng)分立器件置于GIS外部）；可根據(jù)要求組成多種接線方式；既可室內(nèi)也可戶外安裝。
　　6安裝周期短，GIS設(shè)備的各個(gè)元件通用性強(qiáng)，采用積木式結(jié)構(gòu)，組裝在一個(gè)運(yùn)輸單元中，運(yùn)到施工現(xiàn)場就位固定?，F(xiàn)場安裝的工作量比常規(guī)設(shè)備減少了80%左右。
　　7幾乎免維護(hù)，更易于變電所無人值守。  

　　1.1.2 GIS的結(jié)構(gòu)

　　GIS一般由實(shí)現(xiàn)各種不同功能的單元組成，稱間隔，主要有進(jìn)（出）線間隔、母聯(lián)間隔、母線計(jì)量保護(hù)間隔等七種間隔，并根據(jù)用戶的不同要求可實(shí)現(xiàn)線變組、單母線、單母線分段、橋型接線、雙母線等不同的接線方式。下圖是企業(yè)中常用的接線形式——線變組接線一次主接線圖。

　　GIS的氣體系統(tǒng)可以分為若干氣室，各氣室分別由相應(yīng)的密度控制器檢測氣體壓力。

　　GIS一般每個(gè)間隔設(shè)有一個(gè)就地控制柜，各元件控制、狀態(tài)信號，各氣室密度檢測信號，以及電壓電流互感器二次出線全部引到就地控制柜（匯控屏——LCP），并通過就地控制柜與主控制室相連。

　　1.1.3 國內(nèi)GIS的主要生產(chǎn)廠家

　　GIS從上世紀(jì)60年代問世以來，一直處于發(fā)展之中，在保持高可靠性的同時(shí)減少材料用量和降低成本。從世界范圍看，GIS以它的緊湊設(shè)計(jì)和模塊系統(tǒng)可滿足用戶的不同要求。我國GIS生產(chǎn)始于“三大開”，1979年平高引進(jìn)法國M.G制造技術(shù)，1985年西高引進(jìn)日本三菱、沈高引進(jìn)日本日立制造技術(shù)。目前產(chǎn)量較大的除“三大開”外，還有山東泰開、北京北開、如皋高壓、上海華通等十幾家。合資品牌有平高東芝、廈門華電、上海西門子、北京北開日新等。

　　1.2 PASS

　　目前高壓開關(guān)設(shè)備在國際上從絕緣介質(zhì)分共有三種類型：一種為空氣絕緣開關(guān)設(shè)備（AIS），另一種為氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS），第三種為新出現(xiàn)的混合技術(shù)開關(guān)設(shè)備（MTS）。MTS是將多種電氣設(shè)備組合在一起的單相組合電器，不帶母線，利用出線套管通過軟導(dǎo)線與敞開式母線連接。且由于出線套管為空氣絕緣，因此它與AIS電氣設(shè)備相間距離相同（如550kV為8m），不能縮小設(shè)備的間隔（橫向）尺寸。這是它與帶SF6氣體絕緣母線、相間距離較小的GIS的主要區(qū)別。PASS就屬于典型的MTS。

　　1.2.1  PASS與GIS的比較

　　PASS是ABB基于多年GIS制造、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)而生產(chǎn)出的一種新型產(chǎn)品——插接式開關(guān)系統(tǒng)（Plug And Switch System，簡稱PASS），它和GIS一樣，采用SF6氣體絕緣，但它是將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器組合安裝在一個(gè)封閉接地的金屬殼體內(nèi)的單相組合電器，是 GIS的簡化和改進(jìn)。
簡化之處：
　　1省去供設(shè)備檢修用的線路側(cè)隔離開關(guān)一臺和接地開關(guān)一臺。 
　　2 兩臺隔離開關(guān)和一臺接地開關(guān)共用一個(gè)氣室，三工位設(shè)計(jì)共用一個(gè)操作機(jī)構(gòu)。
　　3采用可控操作技術(shù)（CAT控制器），取消了斷路器合閘線圈。

　　改進(jìn)之處：

　　1、以先進(jìn)的組合式電流/電壓傳感器，取代傳統(tǒng)的電流互感器、電壓互感器，不僅使體積大大減少，同時(shí)測量精度大為提高，另外該傳感器還具有對自身SF6氣體密度進(jìn)行測量的密度傳感器和儲(chǔ)存?zhèn)鞲衅鲄?shù)的可讀寫儲(chǔ)存器的功能。

　　2、斷路器采用液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，可靠性高，含油量少（小于2L），無油壓表和油管，與傳統(tǒng)液壓、氣動(dòng)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，體積大為減少。

　　3、采用復(fù)合套管，具有以下優(yōu)點(diǎn)
　　內(nèi)層使用由環(huán)氧樹脂和玻纖澆鑄成的管狀支柱，保證機(jī)械和絕緣強(qiáng)度。
　　外層包以硅橡膠，保證爬電距離。
　　表面憎水性，防止形成潮氣膜和固體沉淀，免除清洗工作。
　　外部或內(nèi)部閃絡(luò)不會(huì)引起套管爆裂，套管重量減少40%。

　　4、采用智能間隔和就地控制單元，每一PASS間隔配置1臺就地控制柜，內(nèi)設(shè)控制及保護(hù)單元，即將二次技術(shù)集成化。整個(gè)PASS的測量、保護(hù)、控制等功能就地完成，并通過總線接口及光纖與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)相連，與傳統(tǒng)變電站相比，一個(gè)間隔連接線從200～500條減少至30～60條，降低80%。

　　5、采用了預(yù)安裝技術(shù)，整套設(shè)備在出廠前安裝、調(diào)試完畢。設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場后，一個(gè)PASS間隔在數(shù)小時(shí)之內(nèi)即可安裝完畢，實(shí)現(xiàn)了“即插即用”功能。

　　1.2.2  PASS變電站與其它變電站投資比較（僅供參考）

　　1.2.3  PASS選用
　　1、PASS共有三種型號。PASSM0：工作電壓145kV，額定電流2500A，額定斷開電流31.5kA、40kA；PASSM1工作電壓300kV，額定電流3150A，額定斷開電流40kA、50kA；PASSM2：工作電壓550kV，額定電流4000A，額定斷開電流60kA。
　　2、所有的PASS都是單相設(shè)備，即其標(biāo)準(zhǔn)間隔都是單相的，三相線路是由三個(gè)獨(dú)立間隔組成的，相間絕緣（間隔之間）與常規(guī)變電站一樣是空氣絕緣，而GIS大部分是三相共箱的，即在一個(gè)封閉的金屬殼體內(nèi)，相間絕緣是SF6。
　　3、目前國內(nèi)幾家較大的代理商有云開電氣，江蘇華源，北京國電博納，珠海泰坦科技等，正常均有成品庫存，并且都承諾：如果PASS內(nèi)部出現(xiàn)故障，則會(huì)提供一臺新的成品供用戶使用，然后把有故障的返回ABB在國外的工廠解體維修。

　　1.3 C-GIS

　　柜式氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，國際上簡稱C-GIS或有稱GIS，它是高壓GIS產(chǎn)品向中壓開關(guān)設(shè)備領(lǐng)域拓展而形成的新技術(shù)產(chǎn)品，是一種用于6～35kV或更高電壓輸配電系統(tǒng)以接受或分配電能并能對電力系統(tǒng)正常運(yùn)行和故障情況下實(shí)行控制、保護(hù)、測量、監(jiān)視、通訊等功能的新型開關(guān)設(shè)備。把GIS的SF6的絕緣技術(shù)、密封技術(shù)與空氣絕緣的金屬封閉開關(guān)設(shè)備制造技術(shù)有機(jī)地相結(jié)合，將各高壓元件設(shè)置在箱形密封容器內(nèi)，使之充入較低壓力的絕緣氣體，利用現(xiàn)代加工手段而制成的成套系列化產(chǎn)品稱之為柜式氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，簡稱C-GIS（Cubicle type Gas Insulated Switchgear），俗稱的充氣柜往往指的是C-GIS 與充氣環(huán)網(wǎng)柜的統(tǒng)稱。

　　1.3.1 C-GIS的發(fā)展

　　高壓GIS 于上世紀(jì)60 年代走向?qū)嵱没鳦-GIS在上世紀(jì)80年代初開始研制，90年代中期，在 24～36kV電壓等級出現(xiàn)了以配真空斷路器為主和方形密封箱體為主的產(chǎn)品，到了2000年左右，中壓C-GIS的發(fā)展有了一個(gè)飛躍，一是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)使產(chǎn)品進(jìn)入智能化時(shí)代；二是采用新型的固體界面絕緣插接技術(shù)，現(xiàn)場安裝已開始不需要抽真空、充氣；三是密封箱體采用薄不銹鋼板焊接結(jié)構(gòu)，并開始采用激光焊接技術(shù)。采用壓縮空氣作絕緣介質(zhì)的24kVC-GIS問世，并在電網(wǎng)上運(yùn)行。

　　我國于1996年下半年由西高所組織六廠一所開始研制40.5kV C-GIS，2001年樣機(jī)通過了全部型式試驗(yàn)。C-GIS近幾年在國際上發(fā)展速度很快，形成了系列化、信息化的高新技術(shù)產(chǎn)品，逐漸成為金屬封閉開關(guān)設(shè)備的一個(gè)重要分支。ABB、西門子、Alstom、日立、三菱等各大電氣公司都有7.2～40.5kVC-GIS系列產(chǎn)品。

　　1.3.1 C-GIS的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
　　1、尺寸小，節(jié)省安裝空間。如國產(chǎn)40.5kV C-GIS，柜體結(jié)構(gòu)為箱式單母線一或二氣體隔室，柜寬800mm，深1500mm，高2300mm。
　　2、氣體壓力低，經(jīng)濟(jì)。現(xiàn)在國外7.2～24kV C-GIS主要采用壓縮空氣，氮?dú)饨^緣，在40.5kV產(chǎn)品中仍然采用SF6氣體絕緣。國產(chǎn)40.5kV C-GIS氣體額定壓力為0.04MPa（20℃時(shí)表壓），相當(dāng)于高壓GIS的十五分之一到十分之一。
　　3、免維護(hù)，有利于無人值守。由于壓力低且采用激光或氬弧焊，氣箱密閉性很好，氣體年泄漏率一般小于0.1%，使用年限在于20年以上，能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。
　　4、安全性好。C-GIS解決了傳統(tǒng)開關(guān)柜由于絕緣下降、接觸不良及小動(dòng)物入侵引起的三大類事故，同時(shí)由于電氣和電纜的模塊化插接技術(shù)可以防止接觸帶電導(dǎo)線，避免了由于誤操作導(dǎo)致的危險(xiǎn)。

　　1.4 ZCW系列 敞開式組合電器

　　由于GIS和PASS價(jià)格較貴，有些廠家（如山東泰開）又研制出以空氣做外絕緣SF6氣體作為滅弧介質(zhì)的成套組合電器，用于三相交流輸配電系統(tǒng)的控制與保護(hù)，亦可用于聯(lián)絡(luò)斷路器及開合電容器組的場合。它的價(jià)格在GIS和傳統(tǒng)器件之間，35kV，66kV，110 kV電壓等級均有相應(yīng)產(chǎn)品。其特點(diǎn)如下：
　?、賹嗦菲?、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線等元器件組合有機(jī)地組合在接地的鋼支架上，結(jié)構(gòu)緊湊。
　?、谄渌伎臻g只有分體式的30%～50%，具有節(jié)約用地，減少工程造價(jià)等顯著特點(diǎn)。
　?、壅麄€(gè)間隔工廠預(yù)制，在出廠前完成裝配及所有的調(diào)試并整體運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場，極大地縮短安裝周期。
　?、軘嗦菲骺烧w下降檢修或置換，本體故障停電時(shí)間最少可縮短至3小時(shí)以內(nèi)。 
　　⑤布置靈活，可靠性高。
　　國際上ABB瑞典工廠HPL型245-550kV組合電器、LTB型145-170kV組合電器(COMPACT)和意大利工廠LCW型145-170kV組合電器(COMPASS)，阿爾斯通AIM－S型組合電器屬于空氣絕緣敞開式組合電器系列；西門子HIS型組合電器，三菱MITS型組合電器，東芝的GID型組合電器，阿爾斯通GIM型組合電器，ABB瑞士工廠PASS型組合電器均屬于SF6氣體絕緣金屬封閉式組合電器系列。

　　2、中壓真空斷路器

　　2.1.1真空斷路器的發(fā)展歷程

　　真空斷路器是指觸頭在真空中關(guān)合、開斷的斷路器，它最初由英、美研究，隨后發(fā)展到日本、德國和原蘇聯(lián)。利用真空介質(zhì)來熄滅電弧的設(shè)想在19世紀(jì)末就已提出，20世紀(jì)20年代制造出了最早的真空滅弧室，但由于真空工藝、材料等技術(shù)水平限制當(dāng)時(shí)并未實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。50年代中期美國通用電氣（GE）批量生產(chǎn)了額定斷開電流為12 kA的真空斷路器，才進(jìn)入了實(shí)用化階段；50年代末，由于發(fā)展了具有橫向磁場觸頭的真空滅弧室，使額定斷開電流提高到30 kA，為真空斷路器廣泛使用鋪平了道路；70年代后，日本東芝研制成功了具有縱向磁場觸頭的真空滅弧室，使額定斷開電流又進(jìn)一步提高到50 kA，標(biāo)志著真空斷路器技術(shù)的成熟和完善。國外中壓真空斷路器到90年代中期占主導(dǎo)地位，現(xiàn)在在美國、日本、德國以及中國已占絕對優(yōu)勢地位，如日本90%以上，德國95%以上。我國70年代初已能正式生產(chǎn)真空斷路器，現(xiàn)在是世界上中壓真空斷路器最大的生產(chǎn)國和使用國。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國2005年12kV電壓等級中真空斷路器產(chǎn)量為294204臺，比上年增長23.64%，占總產(chǎn)量的97.32%，SF6斷路器產(chǎn)量為8100臺，與上年持平，占總產(chǎn)量的2.68%；在40.5kV電壓等級中真空斷路器產(chǎn)量為23817臺，比上年增長71.4%，占總產(chǎn)量的73.26%，SF6斷路器產(chǎn)量為8694臺，比上年增長4%，占總產(chǎn)量的26.74%。

　　2.1.2真空斷路器的發(fā)展動(dòng)向

　　中壓真空斷路器趨向?qū)Ｓ没投喙δ芑?。今后將?huì)在以下方面做出努力：
　　①高電壓型，如72kV/84kV和126kV。
　?、诖箅娏餍?，如發(fā)電機(jī)保護(hù)用真空斷路器，額定電流高大6300A～12000A，斷開電流80～160kA。
　?、垲l繁操作型，如電路煉鋼用真空斷路器，操作次數(shù)需要10萬次甚至15萬次。
　?、苄⌒突５聡鳦alor-Emag公司新研制成的VC2型真空斷路器，其12kV、20kA的真空滅弧室的觸頭直徑僅為40mm，12kV、50kA真空滅弧室的觸頭直徑為80mm。
　?、莸碗妷盒汀Ｄ壳皣鴥?nèi)已研制出了380V～1140V、額定電流1600A～3200A、額定短路開斷電流30kA～80kA的低壓真空斷路器及其真空滅弧室。
　?、薅渭夹g(shù)智能化。
　　⑦多功能化。如西門子新推出的NXAct型模塊式真空斷路器，即開斷、隔離、接地、聯(lián)鎖等功能于一體；日立公司1998年就開發(fā)出具有四工位（合-分 -隔離-接地） 的24kV真空斷路器。

　　2.2真空斷路器的型號分類

　　我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，真空斷路器的基本型號戶內(nèi)用ZN表示，戶外用ZW表示，型號證書統(tǒng)一由西安高壓電器研究所（西高所）頒發(fā)。目前，國內(nèi)12kV真空斷路器行業(yè)型號已達(dá)100多種，企業(yè)自定的型號也很多，生產(chǎn)廠家達(dá)幾百家，所以評價(jià)、選用比較困難。下面從結(jié)構(gòu)、相柱絕緣結(jié)構(gòu)、操動(dòng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)淵源、市場占有率五個(gè)方面進(jìn)行分類介紹。

　　2.2.1從結(jié)構(gòu)演變看，可分為分體式和整體式
　?、俜煮w式：懸掛布置或綜合布置，斷路器的滅弧室部分和操動(dòng)機(jī)構(gòu)為分體式，自身不帶操動(dòng)機(jī)構(gòu)，在成套產(chǎn)品中與CD17B直流電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)及CT19B彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)配合使用，主要用于固定式開關(guān)柜。典型產(chǎn)品如ZN28A系列 。
　?、谡w式：斷路器的滅弧室部分和操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在一個(gè)框架上，可靠性較高，典型產(chǎn)品如ZN12系列

　　2.2.2從相柱絕緣結(jié)構(gòu)看，可分為以下三種：

　　有專家稱“真空斷路器的相柱絕緣結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了空氣絕緣——復(fù)合絕緣——固封絕緣，這就形成了三代斷路器”
　?、倏諝饨^緣斷路器：產(chǎn)品的相間絕緣、對地絕緣、滅弧室外絕緣均為空氣介質(zhì)，真空滅弧室多采用懸掛支撐方式。典型產(chǎn)品如ZN28-12，ZN12-12系列，西門子3AF、3AG、3AH等。
　?、趶?fù)合絕緣斷路器：斷路器的滅弧室部分和操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在一個(gè)框架上，由一澆鑄的絕緣框架或管狀絕緣體支撐真空滅弧室，提高了相間和對地的絕緣，但滅弧室與外絕緣仍為空氣介質(zhì)。典型產(chǎn)品如VS1(ZN63)，VD4(ZN64)系列。
　　③固封極柱斷路器：其主要特點(diǎn)是采用APG工藝（環(huán)氧樹脂自動(dòng)壓力凝膠工藝）將一次導(dǎo)電部分包括真空滅弧室、主導(dǎo)電回路（連同上下觸臂的連接端頭）用環(huán)氧樹脂固封在絕緣筒內(nèi)，基本解決了斷路器外絕緣受環(huán)境影響的問題，為免維護(hù)創(chuàng)造了條件。固封極柱絕緣結(jié)構(gòu)是真空斷路器絕緣結(jié)構(gòu)的重大變革，它最初是由ABB 德國Calor Emag公司于1997年為發(fā)展免維護(hù)真空斷路器而開發(fā)的，之后世界上各著名電器公司都先后推出自己的產(chǎn)品。在國內(nèi)，2003年7月西高所與廈門華電開關(guān)有限公司聯(lián)合開發(fā)的ZN96(VEP)-12/1250-31.5固封式真空斷路器率先通過國家級鑒定。

　　2.2.3按操動(dòng)機(jī)構(gòu)，可分為電磁式，彈簧式、永磁式三種。有專家稱，真空滅弧室是真空斷路器的心臟，操動(dòng)機(jī)構(gòu)是真空斷路器的神經(jīng)中樞。
　?、匐姶挪賱?dòng)機(jī)構(gòu)：該產(chǎn)品適用歷史最悠久，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)量少(約120個(gè))、工作可靠、成本低，缺點(diǎn)是合閘線圈消耗功率大、結(jié)構(gòu)笨重、動(dòng)作時(shí)間長，市場占有率逐漸減少。典型產(chǎn)品如CD17操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
　?、趶椈刹賱?dòng)機(jī)構(gòu)：此種機(jī)構(gòu)目前用量最大，它是利用已儲(chǔ)能的彈簧為動(dòng)力來操動(dòng)斷路器的，彈簧儲(chǔ)能使用功率較小的電動(dòng)機(jī)且交直流兩用。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件數(shù)量多（200多個(gè)）。它可分為配裝式和一體式，配裝式彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)有單獨(dú)型號，可配不同型號的真空斷路器，如CT17、CT19型機(jī)構(gòu)，可配ZN12型、ZN28型斷路器。一體式指彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)與真空斷路器本體構(gòu)成一體式，機(jī)構(gòu)本身一般沒有單獨(dú)型號，如VD4型、ZN63A（VS1）型、V2000（ZN56）型等斷路器均配一體式機(jī)構(gòu)
　?、塾来挪賱?dòng)機(jī)構(gòu)（PM）：它是電磁系統(tǒng)和永磁系統(tǒng)的完美結(jié)合，它采用電磁鐵驅(qū)動(dòng)，永久磁鐵鎖扣，電容器組儲(chǔ)能并且用電子器件（邏輯單元）控制。其特點(diǎn)是操動(dòng)機(jī)構(gòu)零件數(shù)量與彈簧機(jī)構(gòu)相比下降60%以上，壽命提高3～15倍（可達(dá)30000 ～150000次）。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為雙穩(wěn)態(tài)和單穩(wěn)態(tài)。雙穩(wěn)態(tài)的合閘和分閘位置的保持均有永久磁鐵來完成，雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)又可分為雙線圈式（如ABB的VM1型斷路器）和單線圈式（如Alstom的HVX型斷路器）兩種。單穩(wěn)態(tài)的合閘位置保持僅有永久磁鐵來完成（如TEL的ISM型斷路器）。國際上，瑞能特（TEL）于1974年首創(chuàng)配永磁機(jī)構(gòu)的真空斷路器模型，1989年投放市場，1993年在荷蘭KEMA試驗(yàn)站（世界上最大的中立試驗(yàn)站）通過了型式試驗(yàn)。

　　2.2.4 按技術(shù)淵源分

　　在我國，高壓開關(guān)設(shè)備型號由西高所負(fù)責(zé)頒發(fā)。產(chǎn)品型號證書分型號頒發(fā)證書和型號使用證書。型號頒發(fā)證書發(fā)放的對象是國內(nèi)首次研制開發(fā)的新產(chǎn)品，頒發(fā)新的設(shè)計(jì)序號；型號使用證書發(fā)放的對象是轉(zhuǎn)廠或批量生產(chǎn)該型號產(chǎn)品的單位。真空斷路器按技術(shù)淵源可分為：
　?、僮孕性O(shè)計(jì)的產(chǎn)品，如ZN28-12、ZN15-12 、ZN30-12等。
　　②在借鑒國外同類產(chǎn)品基礎(chǔ)上自行研發(fā)的產(chǎn)品，如ZN63A-12 （VS1）參照ABB VD4型，ZN65-12參照西門子3AH型。
　?、垡M(jìn)技術(shù)并國產(chǎn)化的產(chǎn)品，如
　　ZN12引進(jìn)西門子3AF系列，            ZN67引進(jìn)三菱VPR系列，
　　ZN51引進(jìn)西門子3AG系列，             ZN21引進(jìn)比利時(shí)EIB VB-5系列，
　　ZN18引進(jìn)東芝VK系列，               ZN64引進(jìn)ABB VD4系列。

　?、車馄放飘a(chǎn)品，如
　　3AF、3AG、3AH、3AS——西門子產(chǎn)品，   Power/Vac VB2——上海通用電氣產(chǎn)品，
　　VD4 ——ABB產(chǎn)品，                     HS——上海富士產(chǎn)品，
　　HVX——Alstom(阿爾斯通)產(chǎn)品，        VK ——寧波東芝產(chǎn)品，
　　Evolis——梅蘭日蘭（施耐德）產(chǎn)品，   VPR——三菱產(chǎn)品

　　2.2.5按市場占有率分

　　據(jù)2005年產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)，按市場占有率分可分為三類。第一類，VS1，VD4型市場占有量最大（約占50%以上），制造廠家也最多（約占56%）； 第二類如ZN28型仍有較大影響，約占14%；第三類產(chǎn)量較少，生產(chǎn)廠家也不多，年產(chǎn)量在1000臺以上的有ZN51， ZN68， ZN18， ZN21 ，ZN22， ZN48， ZN55，ZN69等。

　　2 .3 中壓真空斷路器的選用
　　①堅(jiān)持“質(zhì)量第一、比質(zhì)比價(jià)、擇優(yōu)選廠”的原則。
　?、趹?yīng)選擇那些制造技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、覆蓋面廣、業(yè)績良好的企業(yè)。2005年國內(nèi)中壓真空斷路器產(chǎn)量在10000臺以上的企業(yè)有：廈門ABB、華儀電器、陜西寶光集團(tuán)、常州森源、陜西寶光集團(tuán)電器廠、浙江日升。  
　?、圻x擇產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)選擇市場占有率高、技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品。對廠家首先要看三證（產(chǎn)品型式試驗(yàn)報(bào)告、鑒定證書、產(chǎn)品型號證書）是否齊全。
　?、芨鶕?jù)使用環(huán)境選擇，如惡劣環(huán)境可選固封極柱斷路器。
　　⑤根據(jù)電網(wǎng)工況和使用情況選擇，如很多企業(yè)10/0.4kV配電變壓器都選用額定電流為1250A，斷開電流31.5kA的斷路器，比實(shí)際需要量大10倍以上。嚴(yán)重浪費(fèi)，其實(shí)630A斷開電流16kA或20kA的就已綽綽有余。
　　⑥根據(jù)負(fù)荷情況和斷路器壽命選擇。工業(yè)企業(yè)變壓器使用情況操作頻次與電力系統(tǒng)類似，即一般復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)的斷路器（壽命10000次）就已足用了，但對中壓電動(dòng)機(jī)就有些小了，可選壽命30000次的產(chǎn)品。而對電抗器和電容器最好采用專用型斷路器。

　　參考資料
　　1、李建基編著. 高壓斷路器及其應(yīng)用. 北京：中國電力出版社，2004
　　2、平高、沈高、山東泰開、北京國電博納、珠海泰坦科技等公司產(chǎn)品樣本
　　3、李建基. 我國電網(wǎng)建設(shè)與高壓開關(guān)設(shè)備. 機(jī)電技術(shù)培訓(xùn)網(wǎng)
　　4、周云波 張宗九. 真空斷路器的技術(shù)進(jìn)步及其選用 高壓開關(guān)網(wǎng) 2006.06
　　5、丁益  裴軍 .真空斷路器的發(fā)展及特點(diǎn)   高壓開關(guān)網(wǎng) 2007.03
　　6、C-GIS原理與設(shè)計(jì)  工業(yè)電器網(wǎng)   2007.8