环网柜由于结构较简单、体积较小、价格较低、也能提高供电参数和性能和供电安全等优点,被广泛应用于居住小区、建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。
目前运行中的环网柜操作机构主要有弹簧操作机构与永磁操作机构两种,据相关统计,操作机构的故障约占整个环网柜故障的60%-70%左右,永磁机构由于驱动回路电子元件较多,导致电路部分故障率更高,因此对运行中的环网柜操作机构进行检查,提早发现问题,对提高环网柜运行可靠性具有十分重要的意义。
永磁操作机构有着分闸速度快的优点,分闸时间比弹簧机构分闸时间快10~20毫秒 ms,有利于实现保护的级间配合。因为永磁环网柜操作机构是利用电磁铁对铁磁材料的吸力来驱动部件运动从而实现分合闸的,分合闸完毕后,断开线圈中的电流,再利用永磁体产生的磁场来实现断路器分合闸状态的保持,与弹簧操作机构相比,永磁操作机构没有储能、脱扣、锁扣等装置,结构更加简单,从而使机构的可靠性大大提高。
同时,永磁操作机构驱动电流较弹簧操作机构大,需要用晶闸管准确控制分合闸导通时间,电路部分故障率较弹簧机构高,而且永磁断路器柜只能手动分闸不能手动合闸,出现驱动故障时无法做到先送电再检修,容易导致停电时间增加。
经过这几年在运行永磁环网柜故障原因的分析,发现约80%左右的故障原因,为永磁驱动模块故障,其余基本为位置触点故障,没有发生机械故障,验证了永磁环网柜机械可靠性高、电气可靠性低的特点。因此,提升永磁环网柜的可靠性关键在于提升整体驱动电路的可靠性。