摘要：10kV真空断路器是目前广泛使用的一类真空断路器，在配电网的稳定功能中发挥重要作用。目前的研究表明，零部件的老化、突发性事件或环境因素会导致10kV真空断路器故障，而10kV真空断路器故障不仅会影响配电网的运行效果，甚至会引发安全事故，需要对故障进行全面的检查和控制。鉴于此，本文对10kV真空断路器的日常维护与故障处理进行分析，以供参考。
关键词：10kV真空断路器；日常维护；故障处理
引言
10kV真空断路器在当前配电网中有重要的利用，故障会直接影响配电网络的现实利用稳定性和安全性，因此需要对10kV真空断路器的特定操作故障和日常维护等进行处理和分析。本文对10kV真空断路器的结构部分维护进行了具体分析，根据实际数据概述了各种故障及其原因，并根据原因讨论了故障处理方法，提供了实践的参考。
110kV真空断路器概述
10kV真空断路器通常包括真空断路器、工作机构、支架和绝缘体等部件，主要是将真空用作断路器和绝缘介质，部件位于密闭的绝缘壳内，因此没有安全和污染，结构轻巧，接触头间隙介质恢复快速，燃弧时间短，寿命长，维修量低，经常用于高压电气设备的控制和保护。在10kV真空断路器中，真空断路器是内部结构的重要组成部分，如图1所示。在移动机构的工作状态下，如果对充电制动器使用静态和动态触点，则在两者之间形成真空弧，接触间隔产生恒定的垂直磁场，因此，表面均匀分布在电弧燃烧中，保持低电弧电压。当电流自然超过零时，一些残馀的金属蒸气和电子离子会在很短的时间内凝结在接触表面和保护罩上，这可以很快恢复到接触分离介质的绝缘状态，以达到电弧闭塞电流的目的。与10kV油开关相比，真空开关具有可靠的灭弧性能和切断能力，使用寿命长，适合频繁操作。此外，10kV真空断路器的正常运行应基于灭弧室良好程度的真空。
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2真空断路器的基本工作原理
2.1合闸过程
这时，每当真空断路器的发生合闸动作时，与合闸动作相关的线圈在通电的同时关闭的内核，断路器以及拐臂的相关移动，使得真空室内的动导电杆开始运动，断路器就会开始向合闸动作，并处于合闸状态。
2.2灭弧过程
在断路器的静态和动态接触下，加工到螺旋槽中，在灭弧过程中轴箱上外加一个横向的磁场，以生成磁力。驱动电弧工作时，始终会产生所需的磁场，电弧高速旋转，从而避免接触接触点过热。10kV真空断路器在断路器性能和其他方面都比油开关性能好。例如，10kV真空断路器具有良好的灭弧性能、易于运送和维护以及更长的使用寿命。但是，在设计过程中，设计过程中经常会出现脱氧剂、技术故障等问题，在特定使用过程中，真空气泡或漏风机构故障等会影响真空断路器的正常运行，从而影响电站等正常的供电和电力使用。因此，真空断路器常见故障及其处理方法的研究具有理论和现实性。
310kV真空断路器的日常维护与故障处理
3.1真空泡真空度处理
真空泡真空度故障对10kV真空断路器的运行有严重的影响，真空泡真空度故障主要表现为真空度降低，运行中的真空电路开关切断了真空管内的电流并关闭了电弧，真空电路开关本身也没有监测真空特性的装置，真空管的真空还原是一种隐蔽故障，比显性故障的危害要大得多。真空失效的主要原因有三个：①真空泡存在材料或生产工艺问题；②真空泡沫在波管材料或生产过程中存在的问题；③不合理操作导致真空管空置率下降。
3.2弹簧操作机构合闸储能处理
在10kV真空断路器的故障中，比较常见的还有弹簧操作机构合闸储能故障，具体表现有：在合闸后，分闸操作无法实现；储能电机会出现运转不停的情况，而持续性的运转会导致电机的线圈过热受损。这种故障产生的原因有：①行程开关安装位置偏下，位置原因导致合闸弹簧未储能完毕，此时弹簧所储存的能量尚不足以满足分闸操作。②行程开关的安装位置偏上，在弹簧储能完毕后行程开关触点还未得到转换，此时的储能电机还处在正常的工作状态；③行程开关发生明显损坏，储能电机的正常工作受到了影响。弹簧操作结构合闸储能故障与行程开关密切相关。
3.3动触头的日常维护
10kV真空断路器在运行时的另一种常见的故障表现在动触头方面，具体体现为动触头载流故障，从而引起弧光短路造成触头系统毁，导致停电事故。以目前大量使用的梅花触头为例，故障的原因是：①材料电导率的触头选择过低，导致热量运行过大，温度升高太高。②触头外固定弹簧张力太小，导致接触电阻增大，操作过程中弹簧特性因温度过高而恶化，触头间压力减小，接触度差不断增大，电流越大，电弧过载③陶粒接触外热处理工艺缺陷产生固定弹簧，结果弹簧本身太脆弱，弹簧断裂，造成电弧和燃烧。④梅花触头外侧的紧固弹簧选材不符合要求，弹簧中的负载电流产生涡旋和热，由于弹簧逐渐退火引起的热量，电压逐渐降低，接触强度逐渐增大，接触电阻累积到一定程度，引起弧光短路造成触头系统烧毁，引发停电事故。
410kV真空断路器故障的处理措施探讨
4.1重视灭弧室真空度的测定
10kV真空断路器减少了真空问题，一方面，真空断路器应通过真空测试仪进行定性试验，以确定实际的真空程度，如果实际减少，应更换高质量的真空泡，并在此基础上进行相同的特性试验另一方面，应采取预防措施，从尽可能将身体和操作人员结合起来的具有成本效益和良好声誉的制造商生产的10kV真空断路器产品开始。减少真空是一个缓慢而持续的过程，因此建议也将真空引入在线监测装置，以便随着真空开始减少和消除隐患，通过检测到的数据迅速作出反应。例如，基于电磁波检测的在线真空监测装置可在非接触传感器作用下实时降低真空度时捕获放电信号，在真空度降低时实时捕获放电信号，并及时采取报警措施。
4.2强化电气回路与机械检修
如果控制开关关闭，内核正常工作，则认为电路不是故障。基本上可以判断是机械故障，需要予以停用安排检修，并针对具体故障进行处理，如更换失灵的分闸弹簧、传动元件等。拒分故障处理必须首先检查电路，以确保跳闸电源电压过低。核心正常操作拒绝故障仍然存在，表示机械方面有故障。若电源正常，铁芯卡涩、动作无力，多半是电气与机械同时异常。若电压正常铁芯不动作，基本上与电气故障相关。确定故障点后，如有必要，更换老化的组件，例如测试触发电路中组件的接触状态，然后可靠地连接它们。如果电路通过万用表连接到副插座检测电路，则可以更换机箱辅助开关。可为机械卡涩润滑，为对于销子脱落可重新更换安装，同时还要对轴和销等关键部位定期进行清理和旋转。
结束语
总之，真空断路器的基本特点是使用高真空介质材料，体积小，重量轻，因此这些断路器设备在配电网中得到了广泛使用。通常由接触、真空室、工作机构、操作面板、支架和其他部件组成。近年来主要用于变电站、发电站等电器的控制和保护。
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论文作者:孟涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
标签：真空断路器论文; 故障论文; 真空论文; 弹簧论文; 电弧论文; 操作论文; 断路器论文; 《电力设备》2019年第21期论文;