陆笠
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目前用于中压断路器的操动机构主要有电磁式和弹簧式两种。
电磁揉动机构在真空断路器发展初期得到了广泛应用，这是由于电磁操动机构较好地迎合了真空灭弧室的要求：一是开距小(8~25mm)，二是在合闸位置需要大的操作力(2000--4000N/相)。然而电磁操动机构也存在不容忽视的缺点，磁路电感己在合闸过程中变化较大，产生反电动势idLJdl，从而抑制了合闸线圈动态电流的增长，而且这种抑制作用随着合闸速度的增加而增强。这样，当线圈的稳态电流已经较大时，若想用进一步提高线圈稳态电流的方法来抵消这种抑制作用，常受合闸电源容量的限制。因此，采用电磁操动机构来提高真空断路器的合闸速度是有限的。另外，直流电磁操动机构合闸时间较长，电源电压波动对合闸速度影响较大。因此传统电磁操动机构一般用于对速度要求较低的12kV等级以及分合闸速度要求不太高的40.5kV等级的真空断路器中。传统的电磁机构的最大缺点是操作电流大，使用不方便。
相比之下，弹簧操动机构采用手动或小功率交流电动机储能，其合闸功不受电源电压影响，相当恒定，既能够获得较高的合闸速度，又能实现快速自动重合闸操作，在一定程度上克服了电磁操动机构的缺点。然而弹簧操动机构也存在以下缺点：完全依靠机械传动，零部件总数多，一般弹簧操动机构有上百个零件，且传动机构较为复杂，故障率较高，运动部件多，制造工艺要求较高。另外，弹簧操动机构的结构复杂，滑动摩擦面多，而且多在关键部位。在长期运行过程中，这些零部件的磨损、锈蚀、以及润滑剂的流失、固化等都会导致操作失误。因此必须优化设计结构，合理设计零部件，选用适当的材料和表面处理工艺，选用长效应润滑剂。事实上，很多真空断路器所用的弹簧操动机构的可靠性已达到很高水平。
近年来，一种用于中压真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操动机构(简称“永磁机构”)备受关注，有关其原理、结构特点、性能以及免维护真空断路器的开发研制已成为电器制造企业和运行部门的热点。和传统的断路器操动机构相比，永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱、锁扣装置，故障源少，具有较高的可靠性。据ABB公司研制生产的VMl型配永磁机构的真空断路器机械寿命达到10万次，我国研制生产的VSm型配水磁杉[构的真空断路器杉[械寿命为6万次，永磁机构的机械寿命为10万次。而采用传统的操动机构很难达到这一指标。正是由于永磁机构技术具有上述优点，国内外不少断路器生产厂家都把目光集中在永磁机构的研制开发上。研制开发永磁机构的意义有：
1)可实现机械上的高可靠和免维护。IEC标准和国家标准对“设计成在其预期的使用期间，主回路中开断用的零件不需要维护，其它零件只需要很少维修”的一种断路器定义为“E2级少维护断路器”，国际上也统称为“免维护断路器”。尽管实现免维护功能需要从产品整体设计、制造入手，全方位综合考虑，但毫无疑问首要解决的问题是提高机械可靠性，或者说机械上的高可靠是“免维护”的基础。由于永磁机构是通过将电磁机构与永久磁铁特殊结合，宋实现传统断路器机构的全部功能，其结构上与传统机构的最大区别在于无须脱、锁扣装置即可实现机构终端位置的保持功能，零部件数目大大减少，因此必将大大提高断路器的机械可靠性。
2)可实现操作性能上的智能化。断路器的智能化操作可以提高电力系统的稳定性，提高断路器的开断和关合性能，提高断路器的可靠性。因此，断路器实现智能化操作是开关电器追求的目标。永磁机构由于动作部件少，中间转换和连接机构也很少，大大减小了动作时间的分散性和不可控性，为断路器实现智能化操作提供了物质基础。通过采用电子或微机系统来对分合闸线圈进行控制，可以实现开关的竺能操作和同步开断与关合。仅从提高机械可靠性的目的出发，永磁机构二次控制也可采用目前常规的电磁式继电保护方式。但为适应电户主统自动化发展的要求，特别是永磁机构简单可电控的特点，应用争竺传感技术，采用电子式控制，开发具有自诊断功能的智能化开支足具最根本的发展方向。
由于永磁机构采用了全新的工作原理，由此也产生了一系列新甲竺论问题。尽管国外已有产品问世，但由于永磁机构技术是电工学、力学、计算方法、电力电子技术、微机技术、控制理论及新兴材料学在断路器上的综合应用，这一领域内系统的理论还远未成熟，妥羞性的反映技术关键的理论研究成果还未见公开报道。因此应该结合永磁机构的开发研究永磁机构技术的电磁机理和控制理论，解决支撑这一技术的理论问题，并在理论与实验研究相结合的基础上，为这一领域形成较完善的理论奠定基础。
