淺談10 kV真空斷路器的運行、維護和故障處理

陳延福

摘 要：真空斷路器結構較為簡單，機電使用周期較長，在機械操作達到一定次數后，需要對其進行維護。現結合ZW32-12真空斷路器，對影響真空斷路器質量的主要因素進行簡單介紹，并對其運行、維護和故障處理方法進行探討。

關鍵詞：10 kV；真空斷路器；故障現象；處理方法

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0066-02

真空斷路器的構造比較簡單，其用途是可開、斷和關、合正常負載的工作電流和額定短路電流。但真空斷路器并不屬于免維性設備，在超過額定短路電流開、斷次數后，必須采取有效的維護措施。如果真空斷路器有嚴重缺陷，將會加劇事故等級，擴大停電范圍，所以，對斷路器進行維護是必要的。大修、小修、預防性試驗和日常巡視是斷路器運行、維護的主要方法。

1 真空斷路器概況

以ZW32-12真空斷路器（樂清江能電氣有限公司生產）為例，該斷路器的額定電壓為12 kV，額定頻率為50 Hz，額定絕緣電壓為4.2 kV，極數為3 p。其正常運行的條件為：溫度應在-40～40 ℃；海拔應在2 000 m以下；風速不超過34 m/s等。該斷路器為三相支柱式結構，具有穩定，免維修，體積小，密封性能好，重量輕，耐高、低溫，耐紫外線，耐老化和使用壽命長等特點。

2 真空斷路器的運行、維護

真空開關管作為真空斷路器裝置的重要組成部分，其操作機構的動作行程比較短，且結構比較簡單，零部件比較少，因此，出現的故障少，而其他開關電器的操作機構與之相比故障較多。

2.1 真空斷路器維修、檢查方式

真空斷路器的維修、檢查方式有：巡視檢查、定期檢查和臨時檢查，其中臨時檢查為主要的維修、檢查方式。這三種維修、檢查方式的具體情況如下：①巡視檢查。在對整套設備進行巡視檢查時，對外部監視處于停用狀態下的真空斷路器進行檢查，看其是否存在異常情況。②定期檢查。為了保證真空斷路器的正常運行，應穩妥地接通、開斷負荷電流，充分發揮合閘送電職能，開斷故障電流，并且定期檢修真空斷路器。根據檢修內容，檢修可分為小修、大修兩類。③臨時檢修。在出現以下情況時，要對有必要進行檢修的部位臨時進行檢修，比如在通常運行狀態下認為有異常現象，在巡視檢查、定期檢查中發現有異常現象，開斷過幾次事故電源，完成了規定次數的開斷負荷電流和無負荷的分合閘，出現各種惡劣環境造成嚴重污穢的情況，執行超過額定值條件的操作或以其他不合理的方法使用。

2.2 真空斷路器維護、檢查周期

檢查周期往往根據真空斷路器開斷電流大小，使用狀態，分、合閘頻度的不同而不同，不同廠家生產的產品其檢查周期也是不同的。但通常情況下可以遵循以下檢查、維護原則：如果真空斷路器在比較惡劣的環境下使用，其檢查周期往往要短于一般環境的檢查周期。另外，對于分、合閘頻度比較高的真空斷路器，必須由分、合閘次數決定檢查周期。對真空斷路器而言，其運行、維護的內容主要有真空滅弧室、高壓帶電部分和操作機構等方面的維護。在檢查ZW32-12真空斷路器時，操作人員在安裝斷路器前應先對其外觀進行檢查，檢查產品絕緣套管是否有損傷，分、合指示，儲能指示是否有漏裝現象。真空斷路器在運行前，還必須對其各操作元件的額定電壓、額定電流進行觀察。此外，還要對真空斷路器進行定期小檢，主要檢查其動作是否正確。

3 真空斷路器常見的故障處理

3.1 真空度較低故障的處理

真空斷路器是利用真空的高介質強度進行滅弧，真空度必須要大于0.013 3 Pa才能保證其正常運行。因此，應對其承受耐壓的情況進行檢查，檢查其真空度是否符合標準，并注意其屏蔽罩的顏色，觀察是否出現異常，尤其要注意斷路器在分閘時的弧光顏色：在真空度正常時，弧光顏色為微藍色；如果觀察到弧光顏色為橙紅色時，則說明真空度降低，因此，需要及時更換真空滅弧室。出現真空度較低主要有以下三個原因：使用材料氣密性不良，金屬波紋管密封性較差，調試時行程超出波紋管的范圍。

3.2 接觸電阻增大故障的處理

真空斷路器在運行過程中也容易出現接觸電阻增大的故障。如果真空斷路器接觸電阻增大時，不僅要調節其觸頭，還要對真空滅弧室的真空度進行檢測。應該指出，在調節觸頭時要注意觸頭的彈跳情況。通過對觸頭進行反復的調整和測試，只有當觸頭的彈跳正常后，才能有效地處理好接觸電阻增大的故障。真空斷路器觸頭彈跳時間的檢測方法如下：①采用記錄型示波器，記錄下合閘時觸頭的接觸信號。接觸信號上的鋸齒狀脈沖線條長度所表示的就是彈跳時間。②采用開關特性測試儀，對觸頭合閘的彈跳時間進行測量。如果發現觸頭合閘的彈跳時間已超出設定值，應將觸頭彈簧的初壓力適當調大；將傳動機構往死點方向進行調整，減小觸頭合閘彈跳。

3.3 操作機構故障的處理

3.3.1 跳躍現象

采用直流操動機構的真空斷路器，機構合閘線圈通電后，合閘鐵芯未能回復到合閘的終點位置，軸也無法被支架托住而返回，使斷路器分閘。但由于此時段的合閘信號還未切斷，當線圈通電時，鐵芯就會再次合閘，出現“跳躍”現象。出現“跳躍”現象的原因和處理方法如下：①“跳躍”現象往往是由于掣子卡澀或掣子與環間隙沒有達到2 mm±0.5 mm的要求產生的。如果超出此要求時，應將斷路器底座卸下，將鐵芯取出，然后調整鐵芯頂桿的高度，使其達到間隙要求。②如果合閘線圈被輔助開關過早切斷合閘電源，此時應調整輔助開關拉桿長度，使斷路器正常合閘。

3.3.2 彈簧操動機構故障的處理

在調整扇形板和半軸扣接量的過程中，當出現半軸自行復位困難的情況時，其原因是半軸復位鈕簧軟，此時，只需及時更換復位鈕簧即可。當分、合閘信號產生后，半軸不動作，其處理方法是先將推板螺釘旋緊，并調整推板的角度，且要在半軸的轉動部位加一定量的潤滑油，保證半軸的正常動作。斷路器和操動機構連接后，扇形板無法回復到正常的位置上，需要調整斷路器和操動機構之間的拉桿長度來調整機構輸出軸的分閘位置。

4 結束語

綜上所述，在10 kV真空斷路器運行、維護的過程中，運行、維護人員必須要對真空斷路器進行仔細觀察和檢測，以便更好地發現斷路器中存在的故障，并采取及時、有效的處理措施，確保真空斷路器正常運行。

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〔編輯：劉曉芳〕