总结真空断路器存在的问题及防范措施。

分析了真空断路器在运行和维护中存在的问题。提出了处理方法和预防措施。

关键词:维修故障预防和处理

1断路器的工作原理

当真空中的电流过零时，等离子体迅速扩散熄灭电弧，从而切断电流。真空灭弧室是真空断路器的主要部件，开关的寿命取决于触头的磨损和灭弧室的真空度，真空度是真空断路器的重要技术指标。

2断路器真空气泡真空减少

2.1原因分析

2.1.1真空泡的材质或制造工艺有问题，真空泡本身有微小的泄漏。

2.1.2真空泡内波纹管的材质或制造装配工艺有问题。随着真空灭弧室使用时间和开断次数的增加，其真空度逐渐降低，在一定程度上会影响其开断能力和耐压水平。

2.1.3分体式真空断路器，如采用电磁操动机构的真空断路器，在操作时，由于操作连杆的传动距离相对较长，直接影响了开关的机械特性，如同步性、弹跳、超行程等，加快了真空度的降低。

2.2故障危害真空的降低将严重影响真空断路器分断过电流的能力，并导致断路器的使用寿命急剧下降。

2.3处理方法①断路器定期检修时，必须用真空测试仪定性测试真空泡的真空度，保证真空泡具有一定的真空度(真空度不应低于6.6×10-2Pa，生产厂家新生产的真空灭弧室应低于7.5×10-4Pa)。②真空度下降时，必须更换真空泡，做好行程、同步、弹跳等特性测试。(3)做好极限分断电流的统计工作。在日常操作中，应记录真空断路器的正常分断操作和短路分断情况。当极限开断电流L达到制造商给出的极限值时，应更换真空灭弧室。

1 = n 1Ir+n2Ik；

其中:n 1-正常断开次数；

IR指制造商提供的断路器的额定工作电流；

N2-短路断开次数；

IK—10kV母线的最大开断电流。

2.4注意事项①目前真空断路器型号复杂，生产厂家众多，产品质量分散。一些真空断路器没有备件，这给维护和检修带来困难。因此，在选择真空断路器时，应选择质量好、信誉好的厂家生产的成熟产品。(2)选择具有一体化主体和操作机构的真空断路器。(3)运行人员应定期对真空断路器进行认真、严格的检查，注意断路器真空泡外是否有放电现象；特别是对于玻壳的真空泡，要目测判断断电时内表面的颜色和弧光的颜色。当断电时内表面颜色变暗或弧光颜色为暗红色时，真空泡真空度基本不合格，应及时停电更换。(4)停电检修时，检修人员必须测试断路器的同步、弹跳、行程、超程、回路电阻等特性，确保断路器处于良好的工作状态。⑤现场检验灭弧室是否合格最简单的方法是对灭弧室进行42kV工频耐压试验。

3真空断路器分闸故障

3.1故障现象①断路器遥控不能分闸；(2)就地手动不能分闸；(3)外部线路或设备故障继电保护动作，但断路器不能断开。

3.2原因分析①分闸操作回路断开；②分闸线圈损坏；(3)工作电源电压降低；(4)当开路线圈电阻增大时，开路动能减小；⑤松闸顶杆变形，松闸时顶杆卡死不灵活，降低了松闸力；⑥分闸过程中，分闸顶杆变形严重，卡死；⑦分闸顶杆动作，但分闸压板不能可靠打开。

3.3故障危害断路器分闸故障会导致事故越级发生并扩大事故范围。

3.4处理方法①检查分闸回路是否断开；(2)检查分闸线圈是否断裂；(3)测量分闸线圈的电阻值是否合格；④检查分闸顶杆是否变形；⑤检查工作电压是否正常；⑥将铜制制动器顶杆改为钢制，避免顶杆变形；⑦调整制动器释放顶杆和铁芯的长度，确保动作可靠；⑧制动线圈固定架应紧固，防止铁芯移动时制动线圈固定架上下移动。

3.5注意事项①如果操作人员发现启闭指示灯不亮。检查分合闸回路是否及时断开；(2)维修人员在停电维修时，应注意测量制动线圈的电阻，并检查制动线圈固定架螺丝是否紧固；③检查分闸顶杆是否变形；(4)如果制动器释放顶杆的材料为铜，则应更换为钢；⑤必须进行低压分合闸试验，以保证断路器的可靠性。

4弹簧操作机构合闸储能电路故障

4.1故障现象①合闸后，不能实现分闸操作；②储能电机保持运转IE，甚至造成电机线圈过拱损坏。4.2原因分析①行程开关安装位置较低，导致合闸弹簧未完成储能，行程开关触点已转换，从而切断电机电源，弹簧储能不足以进行分闸操作；(2)行程开关的安装位置在上侧，使得合闸弹簧储能完成后行程开关的触点没有及时切换，储能电机仍处于工作状态；(3)行程开关或其触点损坏，储能电机不能停止运转。

4.3故障隐患在合闸储能不到位的情况下，线路发生事故，断路器无法分闸，会导致事故越级，扩大事故范围。

4.4处理方法①调整行程开关的位置，实现电机精确断电；(2)维修时应注意行程开关的动作。如果行程开关损坏，应及时更换。

4.5注意事项操作人员在合闸时应观察合闸储能指示灯，判断合闸储能情况；检修工作结束后，检修人员要进行多次现场分合闸操作试验，确保断路器处于良好状态。

不同时期5点收盘，反弹值大。

5.1原因分析①断路器本体机械性能差，多次操作后由于机械原因导致不同时期的弹跳值过大；(2)由于操作杆间距较长，分闸力传递到触头时相位之间存在偏差，导致不同周期的弹跳值较大；(3)合闸冲击刚度过大，造成动触头轴向回弹；(4)动触杆导向不良，晃动过大；⑤接触面与中心轴垂直度不好，导致接触时横向滑动。

5.2如果故障危害发生在不同时期或弹跳较大，将严重影响真空断路器分断过电流的能力，影响断路器的寿命，严重时甚至导致断路器爆炸。

5.3处理方法①在保证行程和超程的前提下，通过调整三相绝缘拉杆的长度，使同期和弹跳试验数据在可接受范围内；(2)提高附件加工精度，使绝缘支架与轴紧密配合，换向器与钢销、轴紧密配合，减少空转间隙；③加强装配过程质量控制，提高装配过程质量。真空断路器装配过程中，注意合理安装，以免使真空灭弧室受到附加力；(4)调整导管位置，使灭弧室动触头的运动轨迹穿过灭弧室轴线，真空灭弧室动触头能自由运动，无卡涩现象；⑤适度增加触点超程弹簧的预压力。

通过采取上述措施，真空断路器的合闸弹跳可以得到有效控制。如果无法通过调整达到，则必须更换数据不合格阶段的真空泡，并重新调整，直到数据合格。

5.4注意事项由于分体式真空断路器存在诸多隐患，更换断路器时应使用一体式真空断路器；在定期维护时，必须使用特性测试仪对相关特性进行测试，及时发现问题并加以解决。

6运行、维护和检修试验

加强10kV真空断路器的维护是十分必要的，在维护中应做好以下几个方面的工作:

6.1在维修试验中，需要对开关导电回路的电阻、开关的机械特性、断口间的工频耐压试验、真空试验进行试验，试验数据应符合制造厂的要求。工频耐压试验和断口间真空度试验是检查真空管是否泄漏的有效方法。

6.2在保护的定期检查中，断路器应进行跳闸和合闸试验，以检查开关故障时断路器是否可靠动作。

6.3断路器机构、传动轴等传动部件应注入一定的润滑油，紧固件应紧固并确认，以保证断路器传动灵活。

6.4进行真空度测试。测量真空灭弧室真空度有几种方法:

6.4.1观察方法如果真空灭弧室的外壳是玻璃，则可根据玻璃内壁面涂钡吸气剂膜的颜色变化来判断真空度:真空度好时，吸气剂膜呈镜面状态；当真空度变差时，吸气剂膜呈乳白色。这种用肉眼观察真空度的方法并不准确，只能作为参考。

6.4.2工频耐压法是将真空断路器置于分闸状态，对真空灭弧室触头间的频率电压进行处理，以确定真空度。如果真空灭弧室能承受10秒以上的工频电压，则可认为真空度符合要求。如果电流随电压增大而增大，超过5A，则认为真空度不合格。这种方法简单易行。

6.4.3磁控真空测试仪磁控放电法通常在触头之间施加一个或几个高压脉冲，脉冲宽度为几十到几百毫秒，在磁场线圈中通入同步脉冲电流，产生与高压同步的脉冲磁场来测量真空度。

当真空度不符合要求，接近或低于国家标准6.6×10-2Pa时，应及时更换真空灭弧室。对于真空度已大大降低，但仍在合格范围内的真空断路器，应适当缩短试验周期，并结合以往的测量进行分析，判断真空度的下降趋势，以决定是否继续使用真空断路器。

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