關于真空斷路器的檢修技術及調試

齊明浩　陳杰

摘要：隨著我國經濟的發展、科技的進步和人們生活質量的提高，人們對電能的使用量越來越大，輸送功率的使用也越來越大，對電能在輸送中的安全性和可靠性要求越來越高。目前使用的高壓斷路器如果出現故障情況，維修難度比較大，在一定程度上滿足不了現代供電需求，需要采用新型的高壓真空斷路器。基于以上情況，文章闡述了真空斷路器的檢修和調試。

關鍵詞：真空斷路器；檢修；調試；電能輸送；高壓斷路器；輸送功率 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM561 文章編號：1009-2374（2015）22-0079-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.039

隨著用電量越來越大，高壓真空斷路器在我國的使用非常廣泛。它是真空滅弧的一種斷路器，這種斷路器的優點主要有體積小、動作快、無火災危險和壽命長等。滅弧室不需要進行全面檢修，工作量比較小，一個動作可以進行連續萬次的操作，利用真空斷路器的這種特點，完全能夠勝任配電工作，可以安裝到高壓配電裝置中。

1 真空斷路器的工作原理

真空斷路器工作的第一步是進行分閘動作，當真空斷路器觸頭在機構的作用下連接電流進行分閘時，觸頭之間會有金屬橋的出現，這種金屬橋具有高溫，形態是液態，如果金屬橋處于被拉斷的狀態下會有金屬蒸汽產生，使觸頭之間擊穿產生不同程度的電弧。當電弧電流通過觸頭時，會出現磁場，這種磁場處于橫向狀態，當電流量為零時，會導致電弧的熄滅或者被迫熄滅。電弧熄滅或者被迫熄滅時，金屬蒸汽的運動軌跡受到了橫向磁場的一定程度的限制，向不同方向擴散，被金屬屏蔽罩吸附，金屬分子的密度被大大降低，恢復觸頭之間的絕緣強度，不會被高壓電擊穿，也不會重燃。

2 高壓真空斷路器的結構

高壓真空斷路器的放置位置主要是在滅弧室內，滅弧室內具有一定程度的真空度，真空室有非常強的絕緣性。真空斷路器的主要組成是由操作機構、傳動機構、真空滅弧室和相間隔板等部分組成，真空滅弧室由多種部分構成，觸頭在其中占有很大的作用，真空滅弧觸頭在高壓真空斷路器中的使用較為廣泛，材料采用的是多元合金材料。設備的各個部件在真空空間內有非常高的絕緣性，很大程度上起到了滅弧的效果，電弧在一定條件下熄滅時會損壞觸頭。所以對觸頭質量要求也非常高，觸頭的種類有帶螺旋槽型橫向磁場觸頭、圓柱形觸頭和單極縱向磁場觸頭。圓柱形觸頭結構在真空斷路器中使用范圍不大，適用于真空負荷開關和一些小型斷路器的真空滅弧室中，我國采用的基本上是圓柱形觸頭。

還有一種較為典型的觸頭是杯狀觸頭，它主要特征是能夠增加橫向磁場強度，使電弧沿著觸頭進行加速運動，以此降低觸頭的磨損。縱向磁場觸頭可以在很大程度上對弧電壓進行有效的降低來提高集聚電流。在縱向磁場中，電極表面有不同的陰極斑點出現，但是斑點程度不同不會對局部表面造成熔化，這樣的觸頭就是縱向磁場觸頭，它主要是通過觸頭間隙來提升開斷能力，間隙通過磁場結構來具體呈現。屏蔽罩在屏蔽系統中的作用非常重要，這種屏蔽罩有多種形式，一般采用的是不銹鋼或者銅作為材料進行制作。固定主屏蔽罩有懸浮和帶電兩種。波紋管主要負責保證動電極的運行與長時間的真空功能。

3 真空斷路器故障檢修

3.1 真空斷路器的運行檢查及維修

（1）在對運行中的真空斷路器進行檢查時，需要觀察有沒有弧光的出現和異常放電聲響，對開斷電流的顏色也要進行仔細觀察；（2）查看接頭有沒有發熱情況和異味的出現；（3）對斷路器運行時開斷電流的大小進行記錄，并對開斷的次數進行詳細的觀察和記錄；（4）對真空斷路器中的紅燈進行檢查，還需要對合閘指示和表計進行正確的檢查；（5）對斷路器的接觸行程進行測量，與此同時對觸頭的磨損量進行記錄或者對滅弧室進行更換；（6）維護人員需要對絕緣桿和絕緣子等外殼上的灰塵進行必要的清理，保證表面的清潔度；（7）設備中任何的磨損部位都需要進行潤滑油的使用，使其的活動更加靈活。

3.2 常見故障的檢修

（1）真空斷路器常見故障的檢修中常出現分閘不確定的情況，這種情況主要是扣板和半軸扣接深度板出現故障，應及時對扣板和半軸的扣接深度板進行適度的調整，從現實的調整可以得出扣接深度一般情況下在2mm左右；（2）真空斷路器不能進行跳躍和合閘，出現這種情況的主要原因是支架被卡滯，還有一種可能就是滾輪和支架間隙數據一定程度上不符合標準要求，正確的做法是把鐵芯取出，調整鐵芯頂桿長度。輔助開關沒有進行合理的調整，出現不到位的情況，所以應調整輔助開關拉桿長度，有利于靜觸頭閉合后閘輔助觸點可以正常斷開。

4 真空斷路器的調試

4.1 真空斷路器參數調試

（1）額定開距。額定開距在真空斷路器中尤為重要，它指的是開關管觸頭之間的距離，開距范圍：3～6kV級為8～10mm，10kV級為10～15mm，35kV級為20～35mm。額定開據的調整方法：旋轉開關管電桿連接件，如果開具比較大，松幾扣；對氈墊斷路器，可以減小開具并且增加厚度；（2）接觸行程。接觸行程指的是真空開關管動觸頭分閘和靜觸頭接觸時，觸頭彈簧壓縮位移。保證觸頭磨損后依然保持接觸壓力。觸頭閉合時降低彈跳，分閘時，加速觸頭的速度，提高恢復速度；（3）分閘與合閘速度。對分閘與合閘的速度也需要進行合理的調試，主要是對分閘彈簧長度的調試，以提高彈簧長度來提高速度，拉長彈簧長度，增加彈簧彈力強度，以此提高分閘速度，速度的調整對時間有很大的影響。

4.2 真空開關管真空度的檢查方法

真空開關管真空度的檢查方法主要有火花計法和真空度測試儀法：（1）火花計法：火花計的檢查方法相對簡單并有一定的局限性，只能進行定性檢查，把火花計放在開關管表面通過移動來對管內的發光情況進行詳細的觀察，與此同時，出現不同顏色表明真空度的不同，如果是淡青色，真空度在0.66Pa以上；如果沒有顏色，說明管內不是真空；（2）真空度測試儀法：此方法測試原理是通過磁控放電過程來對其進行研究，通過這種方法能夠準確的計算出真空度值和漏氣率。

5 結語

由上文可以看出，真空斷路器在投入運行之前需要認真的調試，工作人員應對其每個環節進行詳細的檢查，主要是對各閘進行詳細檢測。在使用真空斷路器之前需要對真空滅弧室的性能進行必要檢測，保證符合要求之后再進行下一步環節。日常維護人員需要對容易出現故障的地方進行巡查，對真空斷路器進行各環節的檢查，做到日常維護，保證斷路器的運行安全。

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作者簡介：齊明浩（1987-），男，河北肅寧人，朔黃鐵路發展有限責任公司工人，研究方向：鐵路機車檢修。

（責任編輯：秦遜玉）