（国网甘肃省电力公司渭源县供电公司）
摘要:真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。对于高压开关柜来说,它们是其关键设备。在日常运维中， 真空断路器是重要的巡视对象；在开关柜带电检测中，真空断路器的运行状态也是重点检测对象；在例行的检修或者高压试验时，真空断路器也毫无疑问地被列为重点对象，由此可见，真空断路器的运行质量直接关系着电力系统的稳定可靠性。本文对真空断路器在运行中经常出现的一些故障的原因进行了分析,同时给出了现场处理这些故障的方法。
关键词：变电站；真空断路器；故障处理
一、前沿
随着真空断路器的广泛应用,出现故障的情况也时有发生,笔者对真空断路器出现的常见故障进行分析并给出处理方法。通过分析能源的污染程度可以得知，电能是一种污染程度相对较小的能源，同时，在使用时其效率相对较高，便利了人们的生活。真空断路器的优越性不仅是无油化设备,而且还表现在它具有较长的电寿命、机械寿命、开断绝缘能力大、连续开断能力强、体积小、重量轻、可频繁操作、免除火灾、运行维护少等优点,很快被电力部门运行、检修和技术人员认可。在维护和试验时，它们是重要保护对象，所以，真空断路器的运行质量高低直接影响着电力系统的稳定性，影响着其可靠程度。
二、关于常见的真空断路器不正常运行状态
①断路器拒合、拒分。表现为在断路器得到合闸(分闸)命令后,合闸(分闸)电磁铁动作,铁心顶杆将合闸(分闸)掣子顶开,合闸(分闸)弹簧释放能量,带动断路器合闸(分闸),但断路器灭弧室不能合闸(分闸)。
②断路器误分。表现为断路器在正常运行状态,在不明原因情况下动作跳闸。
③断路器机构储能后,储能电机不停。表现为断路器在合闸后,操动机构储能电机开始工作,但弹簧能量储满后,电机仍在不停运转。
④断路器直流电阻增大。表现为断路器在运行一定时间后,灭弧室触头的接触电阻不断增大。
⑤断路器合闸弹跳时间增大。表现为断路器在运行一定时间后,合闸弹跳时间不断增大。
三、故障原因分析
①断路器拒分、拒合
操动机构发生拒动现象时,一般先分析拒动原因,是二次回路故障还是机械部分故障,然后进行处理。在检查二次回路正常后,发现操动机构主拐臂连接的万向轴头间隙过大,虽然操动机构正常动作,但不能带动断路器分合闸联杆动作,导致断路器不能正常分合闸。
②断路器误分
断路器在正常运行状态下,在没有外施操作电源及机械分闸动作时,断路器不能分闸。在确认没有进行误操作的情况下,检查二次回路及操动机构。发现操动机构箱内辅助开关接点有短路现象,分闸电源通过短路点与分闸线圈接通,造成误分闸。原因是断路器机构箱顶部漏雨,雨水沿着输出拐臂向下流,正好落在机构辅助开关上,造成接点短路。
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③断路器机构储能后,储能电机不停
断路器在合闸后,操动机构储能电机开始工作,弹簧能量储满后,发出弹簧已储能信号。储能回路中串有断路器一对常开辅助接点和一对行程开关常闭接点,断路器合闸后,辅助开关的常开接点接通,储能电机开始工作,弹簧储满能量后,机构摇臂将行程开关常闭接点打开,储能回路断电,储能电机停止工作。储能电机一直工作的原因是在弹簧储满能量后,机构摇臂未能将行程开关常闭接点打开,储能回路一直带电,储能电机不能停止工作。
④断路器直流电阻增大
由于真空灭弧室的触头为对接式,触头接触电阻过大在载流时触头容易发热,不利于导电和开断电路,所以接触电阻值必须小于出厂说明书要求。触头弹簧的压力对接触电阻有很大影响,必须在超行程合格情况下测量。接触电阻值的逐渐增大也能反映出触头电磨损情况,是相辅相成的。触头电磨损和断路器触头开距的变化,是造成断路器直流电阻增大的根本原因。
⑤断路器合闸弹跳时间增大
真空断路器合闸时,触头总有些弹跳,但若过大会使触头易烧伤或者熔焊。真空断路器触头弹跳时间技术标准为≤2ms。随着断路器运行时间的增长,引起合闸弹跳时间增大的主要原因为触头弹簧弹力下降和拐臂、轴销间隙磨损变大。
⑥断路器中间箱CT表面对支架放电
断路器中间箱内装有电流互感器,在断路器运行时,电流互感器表面会产生不均匀电场,为避免这一现象,互感器制造厂在互感器表面涂有一层半导体胶,使得表面电场均匀。在断路器装配过程中,受空间限制,互感器固定螺栓周围的半导体胶被刮落,断路器运行中互感器表面不均匀电场的产生,导致互感器表面对支架放电。
⑦断路器灭弧室不能断开
在正常情况下,无论是手动分闸操作还是保护动作跳闸,断路器均能有效断开电路,切断电流。真空断路器的灭弧原理与其他型式断路器不同,是指触头在真空中关合、开断的开关设备,也就是利用真空作为绝缘及灭弧介质的断路器。真空泡的真空度下降,真空泡内会有一定的电离现象,并由此产生电离子,使灭弧室内绝缘下降,导致断路器不能正常开断。
四、处理方法
①断路器拒合、拒分
检查操动机构所有连接部件的间隙,对不合格部件,更换新的高硬度的合格零件。
②断路器误分
检查所有可能漏雨点并进行有效封堵;在输出拐臂联杆上安装密封胶套;开启机构箱内的加热驱潮装置。
③断路器机构储能后,储能电机不停
调整行程开关安装位置,使得摇臂在最高位置时能将行程开关常闭接点打开。
④断路器直流电阻增大
调整灭弧室触头开距和超行程,测量接触电阻的方法可以用《规程》要求的直流压降法测量(电流要在100A以上),否则更换灭弧室。
⑤断路器合闸弹跳时间增大
适当增大触头弹簧的初始压力或更换触头弹簧。若拐臂、轴销间隙超过0.3mm,可更换拐臂、轴销。调整传动机构,利用机构在合闸位置超过主动臂死点时传动比很少的特点,将机构向靠近死点方向调整,可减小触头合闸弹跳。
⑥断路器中间箱CT表面对支架放电
在互感器表面均匀涂抹一层半导体胶,使得表面电场均匀。
⑦断路器灭弧室不能断开
对于达不到真空度要求值的真空灭弧室的处理,若通过检测真空灭弧室真空度确已降至要求值以下,应更换真空灭弧室。
五、结语
断路器检修对保障电力系统的安全生产、减少检修成本有着重要的意义。同时真空断路器已经得到广泛的使用,但是一直没有相应的检修标准,而各厂家的真空断路器在机构上也不尽相同,在使用维护方面,不宜实行某些厂家所提倡的长周期、高次数维护甚至免维护允诺,而应及时开展日常维护及状态检修试验工作。在实际运行中，需要我们运维人员的仔细巡视和变电检修人员的精心维护，减少设备故障率的发生，才能切实提高供电可靠性和系统稳定性。
六、结束语：
[1]徐智江.真空断路器合闸弹跳异常与处理[J].科技与企业. 2013(17)
[2]谢冬林,全宏伟.真空断路器替换油断路器的理论分析[J].硅谷. 2012(10)
论文作者:包春燕
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/26
标签：断路器论文; 机构论文; 真空断路器论文; 触头论文; 储能论文; 接点论文; 弹簧论文; 《电力设备》2017年第27期论文;