摘要：随着真空断路器在电气工程中的广泛应用，变电站、配电网络等场所变电运行工作的开展也更加顺利，为电气工程注入了新技术，进一步促进了电气工程的发展。基于真空断路器应用的广泛性，本文以10kV真空断路器的应用为例，对其在应用过程中遇到的问题以及相应的处理措施作详细论述，得出结论，供同行参考借鉴。
关键词：10kV；真空断路器；故障处理
1真空断路器概述
真空断路器是一种通过触头分合实现开断负荷电流的电气设备，因采用的绝缘介质是“真空”而得名，具备良好的灭弧特性、适宜频繁操作、体积小、重量轻、寿命长等优点，因此在配电网中应用比较广泛，是常用的电流保护开断元件。近年来，真空断路器发展迅速，国产真空断路器产品技术也不断成熟，主要采用绝缘套筒式结构，如ABB的VD4开关。
2真空断路器的特点、分类及基本工作原理
真空断路器之所以得到广泛应用，是因为断路器保持着真空度为熄弧介质，而使电子的自由行程与气体分子少有碰撞，具有绝缘强度较高，电寿命与机械寿命较高的特点。真空断路器品种繁多，型号各异。从功能角度来说，有作为控制和分配电能用两种；从绝缘角度来说，有空气绝缘和复合绝缘；从结构角度来说，有断路器和机构一体式和分体式；从操动机构角度来说，有电磁机构和弹簧机构。
真空断路器主要由操作机构、真空灭弧室及其支撑部分构成，其基本工作原理为：由于真空中气体的平均自由形成较大且不同出现游离，当进行开关分闸时，触头间会出现电弧，触头表面会在高温作用下生成金属蒸汽，而电流在触头部位形成的磁场会使电弧沿触头表面切线方向迅速移动，在屏蔽罩上凝结一些技术蒸汽，电弧在自然过零时便熄灭，触头间的介质强度就会重新恢复。相比较10kV油开关，10kV真空断路器具有灭弧性能好、开断容量高、运行维护方便、寿命长等优点。然而由于设计缺陷及技术失误等原因的影响，真空断路器经常会出现漏气机构卡阻、真空泡慢性等故障问题，这对于断路器的正常使用带来了非常不利的影响。因此，加强有关10kV真空断路器常见故障及处理方法的研究，对于改善真空断路器运行质量具有重要的现实意义。
3 10kV真空断路器常见的故障分析
3.1真空度降低
所谓真空断路器，就是在运行的过程中需要真空环境的参与，但是截止到目前，我国还未研发出检测真空纯度的设备仪器，这就在一定程度上增加了因为真空度下降而导致的意外事故发生的可能性。调查研究发现，可以将导致真空度下降的原因归为三类:其一，在真空断路器运行过程中，如果连杆的长度超出了正常的范围，那么在使用它打开或断开电源时，就有可能造成真空度下降；其二，真空断路器并不是所有的组成零件都处在真空的环境中，一般来说，只有真空泡中是真空的环境，但是在真空泡的制作过程，极有可能因为生产工艺不到位，而造成真空泡存在小漏点而不被检查人员所发现；其三，由于真空断路器的一旦接通电源，就会不间歇的连续工作多个小时，所以说，如果真空泡波形管的质量不达标，就会在使用过程中发生微小破坏致使真空流出。相比于可见性的破坏，真空度下降带来的危害更加严重。
3.2误动、拒动故障
在真空断路器的使用过程中，经常出现断相、分闸失灵、合闸失灵这三种故障。断相故障的出现主要是因为断路器的触头材料较软，而每次接通与断开断路器都要使用触头相互对接，长时间的使用就会造成触头的变形，在变形之后如果继续使用则会导致断相，进而可能致使电动机烧毁无法再正常使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导致分闸失灵的原因大致可以归为操作机构故障与电气故障两大类，其中致使操作机构故障的原因有很多种，不过常见的基本上就是分闸上的销子滑脱、锁扣锁住过量等；而电气方面的故障一般是由开关质量过次、运行电压较低引起的。合闸失灵与分闸失灵的原因相差不多，这里不再进行详细的介绍。
3.3绝缘故障
在真空断路器正常工作时，需要把其中的灭弧室部分置于绝缘的环境中，一般情况下，经常使用环氧树脂套筒将灭弧室与外界的环境隔绝开，但是局限于目前的技术水平，环氧树脂套筒在包裹灭弧室的时候，不能做到完全的包裹，裸露在外面的部分就不能保证它的绝缘性。所以，绝缘故障也是常见的影响真空断路器正常工作的故障之一。
4 10kV真空断路器常见故障的处理措施
4.1解决真空度下降问题
在真空断路器投入使用之后，不仅要定期的对其进行全面检查与维修，测试弹跳、同期及行程等是否满足要求，保证真空泡中的真空度处于正常的范围内。还要在日常的管理工作中加大对于真空泡的检查力度，如果在检查中发现有放电的现象，就说明真空泡已经发生破损，里面的真空度已经降低到标准以下，这时就需要立即断开电源，然后更换真空泡，以免造成严重的用电事故。
4.2误动、拒动故障预防与处理
针对上面提到的由真空断路器断相、分闸失灵、合闸失灵引发的故障问题，现在将要提出三种预防与处理方案。首先，改善控制回路工作的可靠性。这项工作的完成主要依靠接线的可靠性与辅助开关节点的可靠性两个方面，而可靠性即是指保证接线不会因为振动而脱落、开关节点牢固可靠并且不会出现松动的问题。其次，避免脏污与锈污。这项导致故障出现的原因在真空断路器无法正常工作时极易被人们忽视，实际上，脏污与锈污很容易降低机械使用过程中的可靠性，严重的时候还会引起分合闸故障。所以，要及时的对设备的各个部位进行清洗与润滑处理，保证工作环境的整洁；最后，在进行故障处理时，需要工作人员能够尽快的找到故障发生的原因，比如说，在处理分合闸失灵问题时，可以用万能表测试二次插头的接通状况。如果测试结果显示为接通状态，则证明是底盘辅助开关出现了问题；反之，则说明是其中的线路出现问题。
4.3绝缘故障的预防与处理
首先，我们可以更换进行绝缘处理的技术手段，运用新型的固封极柱技术处理绝缘的部位。相比于之前的处理办法，固封极柱技术不仅可以降低灰尘、湿度等外界环境产生的不良影响，还能缩小灭弧室的尺寸以达到耐高温的目的；其次，对从事绝缘处理工作的人员进行操作培训，使得他们严格的按照规范要求进行灭弧室的检修、调试及安装工作，减少因为操作失误而引起的故障问题；最后，增大维修的频率。因为绝缘装置比较敏感易受到周围环境的影响，所以应对其进行定期检查与清洁工作，保证绝缘装置可以处在一个安全的环境中。
结语
10kV真空断路器故障现象在电力生产中时常发生，其对设备和电网安全运行有着较大的影响，要避免因10kV真空断路器故障造成变电站停电甚至事故扩大的情况发生，运检人员要对此有一个清醒认识，不断总结和积累经验方法；降低10kV真空断路器的故障率，除了加大设备改造更换力度、规范施工、严格执行验收标准，还要在运行中积极引入各种先进检测技术手段，确保电网正常运行。
参考文献
[1]宁毕武.10kV真空断路器常见故障及处理[J].科技与企业，2014(4):311-311.
[2]李健成.对10kV真空断路器常见故障与处理措施的探讨[J].华东科技:学术版，2013(12).
论文作者:宋杰,沈昱云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/19
标签：真空断路器论文; 故障论文; 工作论文; 真空论文; 真空度论文; 触头论文; 断路器论文; 《电力设备》2018年第5期论文;