高壓真空斷路器的應用技術問題

吳曉煜

摘 要：該文闡述了我國高壓真空斷路器的現狀，結合高壓真空斷路器的在應用中出現的問題，探討了相關的解決策略，并表述了高壓真空斷路器運作的維護方法，意在優化高壓真空斷路器的應用技術，推動我國電力事業的發展。

關鍵詞：高壓真空斷路器 應用技術 問題

中圖分類號：TM74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（c）-0033-01

1 我國高壓真空斷路器的現狀

20世紀70年代，高壓真空斷路器開始被應用于國內的供電系統中，由于其存在結構簡單、使用時間長、輕便等特點，為相關人員所認可，被大力推廣。但在高壓真空斷路器使用初期，仍存在很多問題，如質量缺乏保證、載流過電壓偏高、少數真空滅弧室出現漏氣問題等。直至20世紀末，舉行的關于高壓真空斷路器的應用推廣會議，才真正展現出我國高壓真空斷路器制造技術的迅猛發展，已成功躋身于世界同類型產品的前列，為高壓真空斷路器在我國的應用提供了起點。

2 真空滅弧室的漏氣問題

為了避免對觸頭的過度燒損，延長電氣的使用壽命，銅鉻觸頭材料結合縱向磁場滅弧原理被廣泛應用到最新的高壓真空斷路器中。其中，如果缺乏對導電桿同心度的合理調整，將會出現陶瓷、縱向氣線、可伐金屬封接強度缺乏穩定度，最終形成真空滅弧室的漏氣現象。在高壓真空斷路器中，真空滅弧室的波紋管通常是由厚0.15mm的不銹鋼油壓構成。將高壓真空斷路器投入使用時，一旦對其使用環境缺乏全面的分析，對濕度、污穢程度、鹽物等沒能進行科學選擇時，真空滅弧室中的波紋管極易被污染氣體、凝露等腐蝕，造成漏氣問題的產生。因而，為確保真空滅弧室的正常工作，必須合理調整高壓真空斷路器同心度，綜合考慮各方面因素，選擇恰當的使用與儲存位置。

3 合理選擇高壓真空斷路器電氣壽命

設備技術條件所規定的，與實際試驗中具體的滿容量開斷次數，即為高壓真空斷路器的電氣壽命。被投入使用的高壓真空斷路器觸頭在出現狀況時，無法進行及時維修或更換，因而在高壓真空斷路器被投入使用前，必須確保其擁有較長的電氣壽命。新一代的真空滅弧室在制作中，使用了銅鉻觸頭材料與縱向磁場電極?？v向磁場電極的使用，有效降低了作用于短路開斷電流下的電弧能量，讓電弧較均勻地分布于觸頭表面。而銅鉻觸頭材料的使用對于單位電弧能量造成的觸頭燒損程度有較大的減緩作用。通過對縱向磁場電極與銅鉻觸頭材料的有機結合，大幅度延長了高壓真空斷路器的電氣壽命。現階段，國內關于真空斷路器再開斷、關合能力等方面的性能都比較可靠。

4 重視高壓真空斷路器機械參數調整

在設計高壓真空斷路器時，需要參考合閘速度、分閘速度、觸頭行程、觸頭合閘彈跳時間、觸頭分閘反彈幅值等機械數據，以確保高壓真空斷路器擁有較高技術性能。

國內普通的高壓真空斷路器機械壽命均為10 000～20 000次，而目前正在研發機械壽命為30 000～40 000次的新型高壓真空斷路器。在高壓真空斷路器制造中，最復雜且要求最高的一部分即為電磁操作機構制造，大部分制造廠都較難達到其標準。

國內對高壓真空斷路器進行分裝式制作，以確保其可靠性。在具體制作中，將斷路器主體與操動機構區別開來，將單獨制作的操動機構與集體生產的斷路器，通過輸出軸連接在一起。因而，必須重視對高壓真空斷路器機械參數的調整，確保通過對機械參數的恰當調整讓高壓真空斷路器的機械壽命與技術性能實現最佳效果，見表1。

5 提高高壓真空斷路器動作的可靠性

國內生產的高壓真空斷路器受材料、技術、設備、觀念等因素的影響，在機械壽命與可靠度方面，還有待提升。因而，為了提升高壓真空斷路器的可靠性，需從一下四個方面著手。

首先，了解真空斷路器的構造，清楚其使用性能及相關指標，選擇最佳的使用條件，準確地將先進技能應用于高壓真空斷路器運作中。其次，合理調整高壓真空斷路器的機械參數，嚴格遵循相關標準。第三，實現對備品備件的規范化管理與儲存，確保其技能指標和質量達到一致。最后，總結分析高壓真空斷路器運作中出現的事故，聯合相關部門，對真空斷路器進行有針對性的改進，提升其可靠性與及使用價值。

6 高壓真空斷路器的溫升

造成升溫的主要熱源為高壓真空斷路器中的回路電阻，其中，以滅弧室回路電阻為主，占整體回路電阻的50%以上。真空滅弧室回路電阻的重要組成部分為觸頭間隙接觸電阻，其觸頭系統被密封在真空滅弧室中，只能以動、靜導電桿向途徑散熱。

真空滅弧室動、靜兩端的連接方式存在區別，前者需通過導電夾、軟連接，連與連動支架，后者可直接連與靜支架。因動端連接較多，即便其向上運動散熱效果較好，但導熱路徑過長，使整體溫升的最高點集中在動導電桿與導電夾搭接部位上。在具體應用中，對靜端散熱元件的充分利用，能最大程度分擔熱量，有效解決高壓真空斷路器中升溫過高的問題。

7 真空斷路器的運行維護

高壓真空斷路器在實際應用中，既要注意其電氣壽命，避免高壓真空斷路器溫升過高，調整高壓真空斷路器機械參數，也要定期進行維護和檢查，具體內容如下。

（1）檢測斷路器的超程與行程。觸頭的磨損程度通過行程變表現出來，在10vK真空滅弧室中觸頭行程大致為12，超程為3。所以，需要對觸頭的超程與行程進行嚴格監控，確保其觸頭磨損量在保準范圍之內。

（2）檢測真空滅弧室是否漏氣。檢測真空滅弧室各部件，確定使用的部件明亮、清潔，一旦發現觸頭表面暗淡，電流開斷時發出紅光，需及時查看真空滅弧室是否出現漏氣情況。

（3）檢測二次回路中接線與接地線的牢固程度，輔助開關的接觸是否良好。一旦發現連接出現松動，應及時進行修理，確保整體運行的安全、可靠。

（4）檢測導電回路的電阻值。定期對真空斷路器做直流電阻測量，確保其電回路的接觸電阻與真空觸頭的接觸電阻分別在100、40mΩ以內。

（5）檢測傳動部分潤滑程度。經常對傳動部分進行潤滑，定期檢測操作機構分、合閘部分的磨損程度，對于發現的問題，及時采取有效處理措施。

（6）采取限制過電壓措施。在高壓真空斷路器的維護中，對具有較高耐受沖擊電壓能力、雜散電容大的油浸變壓器，可進行適當維護。但對于操作頻繁而滯后的電爐變壓器以及耐受沖擊電壓能力較弱的干式變壓器，需進行加裝保護，如裝設電容或金屬氧化物避雷器等。

（7）及時清理高壓真空斷路器。定期進行高壓真空斷路器的清潔工作，清理干凈吸附在導電部分及絕緣子上雜質與灰塵，確保其潔凈無灰塵。

參考文獻

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