關(guān)于真空斷路器的檢修技術(shù)及調(diào)試

齊明浩　陳杰

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步和人們生活質(zhì)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(xiàn)故障情況，維修難度比較大，在一定程度上滿足不了現(xiàn)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(diào)試。

關(guān)鍵詞：真空斷路器；檢修；調(diào)試；電能輸送；高壓斷路器；輸送功率 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM561 文章編號(hào)：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(yōu)點(diǎn)主要有體積小、動(dòng)作快、無火災(zāi)危險(xiǎn)和壽命長等。滅弧室不需要進(jìn)行全面檢修，工作量比較小，一個(gè)動(dòng)作可以進(jìn)行連續(xù)萬次的操作，利用真空斷路器的這種特點(diǎn)，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(jìn)行分閘動(dòng)作，當(dāng)真空斷路器觸頭在機(jī)構(gòu)的作用下連接電流進(jìn)行分閘時(shí)，觸頭之間會(huì)有金屬橋的出現(xiàn)，這種金屬橋具有高溫，形態(tài)是液態(tài)，如果金屬橋處于被拉斷的狀態(tài)下會(huì)有金屬蒸汽產(chǎn)生，使觸頭之間擊穿產(chǎn)生不同程度的電弧。當(dāng)電弧電流通過觸頭時(shí)，會(huì)出現(xiàn)磁場，這種磁場處于橫向狀態(tài)，當(dāng)電流量為零時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電弧的熄滅或者被迫熄滅。電弧熄滅或者被迫熄滅時(shí)，金屬蒸汽的運(yùn)動(dòng)軌跡受到了橫向磁場的一定程度的限制，向不同方向擴(kuò)散，被金屬屏蔽罩吸附，金屬分子的密度被大大降低，恢復(fù)觸頭之間的絕緣強(qiáng)度，不會(huì)被高壓電擊穿，也不會(huì)重燃。

2 高壓真空斷路器的結(jié)構(gòu)

高壓真空斷路器的放置位置主要是在滅弧室內(nèi)，滅弧室內(nèi)具有一定程度的真空度，真空室有非常強(qiáng)的絕緣性。真空斷路器的主要組成是由操作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、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(gòu)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(shè)備的各個(gè)部件在真空空間內(nèi)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(shí)會(huì)損壞觸頭。所以對觸頭質(zhì)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(jié)構(gòu)在真空斷路器中使用范圍不大，適用于真空負(fù)荷開關(guān)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(qiáng)度，使電弧沿著觸頭進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，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(jìn)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(diǎn)出現(xiàn)，但是斑點(diǎn)程度不同不會(huì)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(jié)構(gòu)來具體呈現(xiàn)。屏蔽罩在屏蔽系統(tǒng)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(jìn)行制作。固定主屏蔽罩有懸浮和帶電兩種。波紋管主要負(fù)責(zé)保證動(dòng)電極的運(yùn)行與長時(shí)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(yùn)行檢查及維修

（1）在對運(yùn)行中的真空斷路器進(jìn)行檢查時(shí)，需要觀察有沒有弧光的出現(xiàn)和異常放電聲響，對開斷電流的顏色也要進(jìn)行仔細(xì)觀察；（2）查看接頭有沒有發(fā)熱情況和異味的出現(xiàn)；（3）對斷路器運(yùn)行時(shí)開斷電流的大小進(jìn)行記錄，并對開斷的次數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的觀察和記錄；（4）對真空斷路器中的紅燈進(jìn)行檢查，還需要對合閘指示和表計(jì)進(jìn)行正確的檢查；（5）對斷路器的接觸行程進(jìn)行測量，與此同時(shí)對觸頭的磨損量進(jìn)行記錄或者對滅弧室進(jìn)行更換；（6）維護(hù)人員需要對絕緣桿和絕緣子等外殼上的灰塵進(jìn)行必要的清理，保證表面的清潔度；（7）設(shè)備中任何的磨損部位都需要進(jìn)行潤滑油的使用，使其的活動(dòng)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(xiàn)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(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)對扣板和半軸的扣接深度板進(jìn)行適度的調(diào)整，從現(xiàn)實(shí)的調(diào)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(jìn)行跳躍和合閘，出現(xiàn)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(shù)據(jù)一定程度上不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，正確的做法是把鐵芯取出，調(diào)整鐵芯頂桿長度。輔助開關(guān)沒有進(jìn)行合理的調(diào)整，出現(xiàn)不到位的情況，所以應(yīng)調(diào)整輔助開關(guān)拉桿長度，有利于靜觸頭閉合后閘輔助觸點(diǎn)可以正常斷開。

4 真空斷路器的調(diào)試

4.1 真空斷路器參數(shù)調(diào)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(guān)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(jù)的調(diào)整方法：旋轉(zhuǎn)開關(guān)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(guān)管動(dòng)觸頭分閘和靜觸頭接觸時(shí)，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(shí)降低彈跳，分閘時(shí)，加速觸頭的速度，提高恢復(fù)速度；（3）分閘與合閘速度。對分閘與合閘的速度也需要進(jìn)行合理的調(diào)試，主要是對分閘彈簧長度的調(diào)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(qiáng)度，以此提高分閘速度，速度的調(diào)整對時(shí)間有很大的影響。

4.2 真空開關(guān)管真空度的檢查方法

真空開關(guān)管真空度的檢查方法主要有火花計(jì)法和真空度測試儀法：（1）火花計(jì)法：火花計(jì)的檢查方法相對簡單并有一定的局限性，只能進(jìn)行定性檢查，把火花計(jì)放在開關(guān)管表面通過移動(dòng)來對管內(nèi)的發(fā)光情況進(jìn)行詳細(xì)的觀察，與此同時(shí)，出現(xiàn)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(nèi)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(jìn)行研究，通過這種方法能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出真空度值和漏氣率。

5 結(jié)語

由上文可以看出，真空斷路器在投入運(yùn)行之前需要認(rèn)真的調(diào)試，工作人員應(yīng)對其每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的檢查，主要是對各閘進(jìn)行詳細(xì)檢測。在使用真空斷路器之前需要對真空滅弧室的性能進(jìn)行必要檢測，保證符合要求之后再進(jìn)行下一步環(huán)節(jié)。日常維護(hù)人員需要對容易出現(xiàn)故障的地方進(jìn)行巡查，對真空斷路器進(jìn)行各環(huán)節(jié)的檢查，做到日常維護(hù)，保證斷路器的運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡晶晶.真空斷路器健康診斷系統(tǒng)的研究[D].河海大學(xué)，2007.

[2] 孫立軍.淺談?wù)婵諗嗦菲靼惭b調(diào)試與檢修技術(shù)[J].科技風(fēng)，2009，（24）.

[3] 孫德慶.淺析真空斷路器的工作原理及檢修工藝[J].中國科技信息，2010，（12）.

[4] 黃繼攀.真空斷路器運(yùn)行維護(hù)及故障分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012，（24）.

[5] 肖寧，鐘家洪.論高壓真空斷路器的維修與保養(yǎng)[J].科技風(fēng)，2012，（23）.

[6] 伊玉生.高壓真空斷路器的檢修與維護(hù)[J].冶金動(dòng)力，2013，（8）.

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

（責(zé)任編輯：秦遜玉）