10kV真空斷路器回路故障分析與維護

葉春遠

摘 要：文章對10kV真空斷路器運行中出現的常見故障的進行了分析和處理，在日常設備檢修工作基礎上，和同事探討，并查閱了不少相關資料總結出來的，希望為今后的檢修工作提供借鑒和參考，從而提高檢修水平，減少設備停電率。

關鍵詞：10kV真空斷路器；回路故障；分析

真空斷路器具有質量輕、結構簡單、開斷容量大、滅弧特性好、適宜頻繁操作、機械電壽命長、運行維護量小、檢修周期長等特點。近年來我國電力系統發展迅猛，真空斷路器得到廣泛應用。對于檢修工作人員來說，分析處理真空斷路器的常見故障，加強真空斷路器的保養與維護，確保安全運行是其必須掌握的技術。

1 四起控制回路斷線故障

處理斷路器控制回路斷線故障前，先分析故障是由二次回路斷開還是機械部件變形損壞引起。

1.1 小車進車不到位引起控制回路斷線

故障現象：我局110kV田南變電站一臺10kV斷路器在由檢修轉運行過程中，運行人員搖動小車直到進車費勁，認為小車進車到位，此時智能操控裝置上“控制回路斷線”燈亮，開關不能分合閘，報故障給檢修單位。檢修人員到現場后用相同方式搖動小車，斷線故障仍然存在。征得運行人員同意后，檢修人員打開開關柜門，發現小車進車到停止位時，開關柜內絕緣擋板處于正常開啟狀態。檢修人員分析判定：小車進車不到位，仍需進車。加大力量繼續進車，聽到柜內行程開關閉合時發出“嗒”的一聲，智能操控裝置上“控制回路斷線”燈熄滅，開關可以分合閘，故障排除。

故障分析：此臺10kV真空斷路器小車推進方桿在手柄手搖過程中有點卡滯，同時方桿有點變形導致正常速度推進小車顯得很吃力。此外本臺斷路器額定電流為3150A，其三相六個梅花觸頭所需的接觸力要比額定電流1250A的三相六個梅花觸頭所需的接觸力大，在進車到最后動靜觸頭插入過程中需要的力量也要大很多。因此當推進到最后兩圈位置時，動靜觸頭插入深度不夠，即開關柜內小車行程開關還沒有接觸，導致控制回路斷線。

處理方法：將推進方桿取下整理形變，打潤滑油，同時斷路器動靜觸頭涂抹凡士林潤滑。經過處理后小車進車正常，順利投入運行。

1.2 儲能微動開關失靈引起控制回路斷線

故障現象：我公司110kV田東變電站一臺10kV斷路器在熱備用轉運行過程中出現儲能電機不運轉，儲能指示燈不亮，保護測控裝置發“控制回路斷線”報警信號，斷路器不能合閘，報故障給檢修單位。經檢查，檢修人員發現儲能接點斷開，導致合閘回路和儲能回路不通。取下儲能微動開關檢查，發現微動開關簧片已失效。

故障分析：由于材質問題，微動開關沒有達到正常使用年限而提前失靈。

處理方法：更換儲能微動開關。

經過處理后，儲能電機運轉，斷路器正常儲能，儲能指示燈亮，“控制回路斷線”報警消失，斷路器能正常合閘。

1.3 機構內輔助開關受潮失靈引起控制回路斷線

故障現象：我公司某斷路器在調試過程中，后臺監控機報“控制回路斷線”故障。檢修人員打開機構箱前蓋板，發現機構箱內有燒焦味道，進一步檢查發現輔助開關有明顯燒傷痕跡、機構箱壁有水珠。

故障分析：由于連日陰雨天氣，空氣濕度很高，機構箱內嚴重受潮，當進行一次分合閘操作后，電機儲能回路接通開始儲能，儲能輔助開關通電，導致輔助開關燒毀。

處理方法：更換輔助開關，對斷路器機構箱進行除潮干燥處理。當地濕度較大，在開關柜內加加熱器。

1.4 分合閘線圈燒毀引起控制回路斷線

故障現象：在雷雨天氣、頻繁雷擊環境下，我公司多臺10kV真空斷路器在線路故障跳開關后，因控制回路斷線故障不能進行自動重合閘。

故障分析：斷路器跳閘后，合閘回路接通，合閘線圈帶電，若此時保護裝置給出合閘指令而合閘電磁鐵脫落或卡澀，導致合閘線圈長期通過大電流從而燒毀。電磁鐵脫落是由于斷路器在分、合閘操作中產生振動造成的，長期的振動可使電磁鐵的固定螺絲產生松動，直至脫落。卡澀則可能是由灰塵、鐵心端部彎曲造成。

處理方法：更換合閘線圈，對電磁鐵進行緊固。定期清掃灰塵，保持柜內清潔。

2 真空開關的定期維修檢查

真空斷路器由于動作行程短，結構簡單，零部件少，因而故障少，被稱為免維護電器。但是，真空斷路器并不是完全不需要維護的，它在額定短路開斷電流、開斷次數或機械操作次數達到規定的次數后，都要進行維護。而且此部件也往往通常被忽視的一個問題。

2.1 真空滅弧室

一是檢查外觀是否保持原樣，如果有破損或有污漬要及時察看，確保原件正常，做除污保潔處理。二是觀察觸頭的燒損厚度，具體是檢查真空滅弧室動導電桿伸出導向板長度的變化情況，如總的變化量超出3mm，則真空滅弧室應更換。三是真空滅弧室漏氣。使用中應定期用工頻耐壓法檢查真空滅弧室的真空度。試驗時，滅弧室在分閘狀態下，應能承受42kV、1min工頻耐壓試驗，否則應更換。四是每一次維護，都要對真空斷路器的觸頭開距、壓縮行程、三相同期性進行檢查及調整。

2.2 高壓帶電部分

高壓帶電部分由支持絕緣子、絕緣套管等絕緣元件支撐在真空斷路器的框架上。第一，仔細觀察導電部分有無變色、斷裂、銹蝕，固定聯接部分元件有無松動，絕緣有無破損、污損。第二，測試主回路相對地、相與相之間及絕緣提升桿的絕緣電阻應不小于規定值。第三，斷路器在分、合閘狀態下分別進行主回路相對、相間及斷口的交流耐壓試驗1min，應合格；絕緣提升桿在更換或干燥后必須進行耐壓試驗。第四，測試真空滅弧室兩個端之間、主回路端之間的接觸電阻，應不大于規定值。

2.3 操作機構和控制組件

真空斷路器的操作機構一般采用電磁操作機構、電動或手動彈簧儲能操作機構。一看緊固部件有無異常變動，各個配件有沒有生銹、變形、損傷，若有異常要及時更換，并涂上防銹油。二是多次進行分、合閘操作試驗、自由脫扣試驗、通電合閘操作試驗，斷路器應無異常。三是測試電磁操作機構在120%～65%的額定電壓范圍內分合閘操作無異常；30%額定分閘電壓進行操作時，應不得分閘。在110%～85%的額定電壓范圍分、合閘內操作無異常。控制組件主要檢查各個接線端子，有無松動變色，微動開關、輔助開關的動作是否到位，觸頭有無燒損，各個電氣及控制回路元件的絕緣電阻應不少于2MΩ。

2.4 注意事項

對真空斷路器進行維護時，首先，必須注意動手關要看看斷路器是不是處在斷開情況下，并且在切斷主回路和控制回路，并且要把主回路進行接地處理。二是使用儲能彈簧操作的，必須要松開合閘彈簧才可以進行處理。三是松動的螺栓、螺帽等配件要完全擰緊，彈簧墊片等配件用過之后，但不能再次重復使用，以免老化再次影響正常使用。四是在檢修或正常操作接地閘刀時應迅速到位，沒有到位情況下將出現手車由于高壓柜高壓上、下樁頭蓋板不能隨手車前進而頂開。操作時應注意不得強行將手車搖入，應仔細檢查機械各連鎖環節，否則強行進入將造成手車上樁頭與柜體進線保護蓋板擠壓而導致手車報廢。

3 結束語

真空斷路器在實踐過程中，往往還會出現有許多不易發現的問題，但只要工作人員不放過任何蛛絲馬跡，細心檢查，技術過硬，做到預防在前，就會避免因小問題引發大事故。作為技術人員，必須端正工作態度，加強技術學習和提升，才能在實路中預防在前，勤于檢查，保證設備正常運轉。