一起真空斷路器絕緣降低故障原因分析及處理方法

高海軍　郭保全　崔海霞

目前，真空斷路器在電網中運行數量逐漸增多，而各生產制造廠家的產品質量參差不齊，如果運行中的斷路器出現故障或動作不可靠，就能直接影響電網的安全運行，更嚴重的能給電力企業造成安全生產事故和重大的經濟損失。本文是作者以親身經歷的一起真空斷路器在操作過程中發現導電回路發生絕緣擊穿故障為例，本人通過現場檢修處理，并對其絕緣擊穿原因和廠家技術人員進行了詳細的分析和提出的幾點防范建議。

斷路器是電力系統的主要電氣元件之一，在運行中高壓斷路器不僅可以切斷和接通正常情況下高壓電路中的空載電流和負荷電流，還可以在系統發生故障事與保護裝置及自動裝置相配合，迅速切斷故障電源，防止事故擴大，保證系統的安全運行。所以說斷路器在電網中安全運行至關重要，如果運行中出現故障，將直接影響電網正常安全運行，嚴重時，可直接導致故障范圍擴大，設備損壞，最終可能導致電網大面積停，影響供電系統的供電可靠性，給電力企業造成了安全生產事故和重大經濟損失，所以本文以現場工作時出現的一起ZW7-40.5型真空斷路器導電回路絕緣擊穿故障為例，進行了詳細的分析和現場檢修處理，并根據實際工作經驗有針對性的提出來一些防范建議。

XW7-40.5型真空斷路器絕緣擊穿故障經過

2008年6月18日，某供電公司檢修工區按計劃對110kV鋼廠變電站35kV鋼酒線鋼酒1真空斷路器進行清灰維護。改真空斷路器是某電器制造廠生產的型號為：ZW7-40.5kV，生產日期：2007年3月，投運日期：2007年11月20日。操作人員在操作過程中，按照操作順序斷開了鋼酒1斷路器，然后按順序拉開兩側隔離開關，先拉開線路側鋼酒1甲隔離開關時，隔離開關左右觸頭即將分開瞬間c相有放電拉弧現象，雖然隔離開關成功拉開，但是現場的操作人員根據操作經驗判斷隔離開關分開時拉弧現象異常，隨即用驗電器對鋼酒1甲隔離開關進行逐相驗電，驗電結果為隔離開關C相斷路器側帶電，其他相均不帶電，而按當時操作現狀，鋼酒1斷路器已斷開，而該線路為單電源，所以鋼酒1甲應該不帶電，初步判斷應該是斷路器沒有成功斷開電路。現場檢修人員迅速對斷路器操作機構和傳動系統進行了檢查，檢查結果斷路器分閘到位，動作正常。操作機構和傳動系統故障原因排除后，判斷應該是斷路器內部故障。隨即運行部門將這一情況匯報上級部門研究處理方案。

故障原因分析及處理方法

故障發現后，檢修專業立即組織高壓試驗人員對該斷路器進行了絕緣測試和工頻耐壓試驗，試驗結果：斷路器C相斷口耐壓為0.6KV，A、B相斷口耐壓為72KV。隨后會同廠家技術人員一起對C相進行了現場解體檢查，解體后發現斷路器滅弧室頂部密封蓋內有大量水珠，絕緣支柱瓷套管內的硅脂有碳化現象，且表面有小水珠存在，真空泡外表面有擊穿閃絡痕跡。經分析判斷：造成故障的主要原因是斷路器滅弧室頂部密封蓋密封件失效，導致外面水分侵入斷路器內部引起絕緣降低，滅弧室表面絕緣擊穿。故障原因確定后，立即對該相所有絕緣件進行了干燥處理，并更換了硅脂和所有密封圈，重新組裝調試后，進行高壓試驗，各項試驗數據均合格。經調度同意該斷路器投入了運行。

防范措施

針對以上情況，改供電公司立即開展了本系統內35KV真空斷路器絕緣隱患排查活動，據統計，同一廠家生產的ZW7-40.5型斷路器在本單位系統內有23臺在運行中，通過排查結果統計：有15臺斷路器導電系統絕緣均有輕微下降，雖然測試數據還在合格范圍之內，但是較上次試驗數據有所下降，著說明該廠家生產的ZW7-40.5型真空斷路器滅弧室頂部密封蓋密封性能較差，從而造成電力設備事故的發生，根據這種情況，生產技術部門與生產廠家溝通協商，有廠家負責對所有運行的ZW7-40.5型真空斷路器進行全面密封處理，特別是滅弧室頂部密封蓋要作為重點來處理，除了重新涂密封膠，還設計增加了絕緣防雨罩，以便徹底杜絕雨水從上蓋侵入的可能。

建議

根據本次故障的分析和處理結果，作者對制造廠家和運行單位提出了幾點建議：

斷路器生產廠家要嚴把產品質量關，因為水分是構成斷路器絕緣擊穿的主要因素之一，而改型號斷路器設計為戶外使用，所以建議廠家在保證斷路器整體質量合格的同時要在密封結構設計上下功夫，合理設計，確保斷路器的密封性能良好。

購進單位在購買時要嚴格按照正規程序進行購買，不要貪圖便宜而購買質量差的斷路器，要保證所購產品的質量合格。

投運前的交接試驗要認真進行，這是檢測電器設備投入運行前的最后一次重要測試，如果通過測試及早發現問題就能及時進行處理，有效防止了斷路器帶病投入運行的可能。

在斷路器新投入運行時，一定要加強運行維護工作，特別是巡視操作時，要注意觀測設備有無異樣和運行狀態是否正常，是否存在隱患缺陷等情況。經過多次巡視結果對比，就能夠及早發現潛在性缺陷，以便及時進行處理，將故障處理在萌芽狀態。

近幾年來，國網公司對電力系統電力設備要求無油化改造的力度越來越大，真空斷路器和SF6斷路器已經逐步代替了原來的油斷路器，隨著真空斷路器在電力系統中運行時間的增加，其制造技術已經有所成熟，但是因真空斷路器在電力系統的運行環境不同，各地區的安裝水平、安裝要求和運行規范不統一，就可能給斷路器安全運行留下一定的隱患。所以真空斷路器在投入運行后，運行單位一定要高度負責，認真執行設備巡視制度，注意收集斷路器的運行參數和運行狀況數據變化，及時發現斷路器隱患缺陷，保證斷路器在電網中能夠安全可靠運行。