高壓真空斷路器故障分析與處理

1引言

真空斷路器的優越性不僅是無油化設備，而且還表現在它具有較長的電壽命、機械壽命、開斷絕緣能力大、連續開斷能力強、體積小、重量輕、可頻繁操作、免除火災、運行維護少等優點，很快被電力部門運行、檢修和技術人員認可。早期國內生產的高壓真空斷路器質量不夠穩定，操作過程中載流過電壓偏高，個別真空滅弧室還存在有漏氣現象。至1992年天津真空開關應用推廣會議時，我國真空斷路器的制造技術已經進入了國際同行業同類型產品的前列，成為我國高壓真空斷路器應用、制造技術新的歷史轉折點。隨著真空斷路器的廣泛應用，出現故障的情況也時有發生，筆者對真空斷路器出現的常見故障進行分析并給出處理方法。

2常見的真空斷路器不正常運行狀態

2.1斷路器拒合、拒分

表現為在斷路器得到合閘(分閘)命令后，合閘(分閘)電磁鐵動作，鐵心頂桿將合閘(分閘)掣子頂開，合閘(分閘)彈簧釋放能量，帶動斷路器合閘(分閘)，但斷路器滅弧室不能合閘(分閘)。

2.2斷路器誤分

表現為斷路器在正常運行狀態，在不明原因情況下動作跳閘。

2.3斷路器機構儲能后，儲能電機不停

表現為斷路器在合閘后，操動機構儲能電機開始工作，但彈簧能量儲滿后，電機仍在不停運轉。

2.4斷路器直流電阻增大

表現為斷路器在運行一定時間后，滅弧室觸頭的接觸電阻不斷增大。

2.5斷路器合閘彈跳時間增大

表現為斷路器在運行一定時間后，合閘彈跳時間不斷增大。

2.6斷路器中間箱CT表面對支架放電

表現為斷路器在運行過程中，電流互感器表面對中間箱支架放電。

2.7斷路器滅弧室不能斷開

表現為斷路器在進行分閘操作后，斷路器不能斷開或非全相斷開。

3故障原因分析

3.1斷路器拒分、拒合

操動機構發生拒動現象時，一般先分析拒動原因，是二次回路故障還是機械部分故障，然后進行處理。在檢查二次回路正常后，發現操動機構主拐臂連接的萬向軸頭間隙過大，雖然操動機構正常動作，但不能帶動斷路器分合閘聯桿動作，導致斷路器不能正常分合閘。

3.2斷路器誤分

斷路器在正常運行狀態下，在沒有外施操作電源及機械分閘動作時，斷路器不能分閘。在確認沒有進行誤操作的情況下，檢查二次回路及操動機構。發現操動機構箱內輔助開關接點有短路現象，分閘電源通過短路點與分閘線圈接通，造成誤分閘。原因是斷路器機構箱頂部漏雨，雨水沿著輸出拐臂向下流，正好落在機構輔助開關上，造成接點短路。

3.3斷路器機構儲能后，儲能電機不停

斷路器在合閘后，操動機構儲能電機開始工作，彈簧能量儲滿后，發出彈簧已儲能信號。儲能回路中串有斷路器一對常開輔助接點和一對行程開關常閉接點，斷路器合閘后，輔助開關的常開接點接通，儲能電機開始工作，彈簧儲滿能量后，機構搖臂將行程開關常閉接點打開，儲能回路斷電，儲能電機停止工作。儲能電機一直工作的原因是在彈簧儲滿能量后，機構搖臂未能將行程開關常閉接點打開，儲能回路一直帶電，儲能電機不能停止工作。

3.4斷路器直流電阻增大

由于真空滅弧室的觸頭為對接式，觸頭接觸電阻過大在載流時觸頭容易發熱，不利于導電和開斷電路，所以接觸電阻值必須小于出廠說明書要求。觸頭彈簧的壓力對接觸電阻有很大影響，必須在超行程合格情況下測量。接觸電阻值的逐漸增大也能反映出觸頭電磨損情況，是相輔相成的。觸頭電磨損和斷路器觸頭開距的變化，是造成斷路器直流電阻增大的根本原因。

3.5斷路器合閘彈跳時間增大

真空斷路器合閘時，觸頭總有些彈跳，但若過大會使觸頭易燒傷或者熔焊。真空斷路器觸頭彈跳時間技術標準為≤2ms。隨著斷路器運行時間的增長，引起合閘彈跳時間增大的主要原因為觸頭彈簧彈力下降和拐臂、軸銷間隙磨損變大。

3.6斷路器中間箱CT表面對支架放電

斷路器中間箱內裝有電流互感器，在斷路器運行時，電流互感器表面會產生不均勻電場，為避免這一現象，互感器制造廠在互感器表面涂有一層半導體膠，使得表面電場均勻。在斷路器裝配過程中，受空間限制，互感器固定螺栓周圍的半導體膠被刮落，斷路器運行中互感器表面不均勻電場的產生，導致互感器表面對支架放電。

3.7斷路器滅弧室不能斷開

在正常情況下，無論是手動分閘操作還是保護動作跳閘，斷路器均能有效斷開電路，切斷電流。

真空斷路器的滅弧原理與其他型式斷路器不同，是指觸頭在真空中關合、開斷的開關設備，也就是利用真空作為絕緣及滅弧介質的斷路器。真空泡的真空度下降，真空泡內會有一定的電離現象，并由此產生電離子，使滅弧室內絕緣下降，導致斷路器不能正常開斷。

4處理方法

4.1斷路器拒合、拒分

檢查操動機構所有連接部件的間隙，對不合格部件，更換新的高硬度的合格零件。

4.2斷路器誤分

檢查所有可能漏雨點并進行有效封堵;在輸出拐臂聯桿上安裝密封膠套;開啟機構箱內的加熱驅潮裝置。

4.3斷路器機構儲能后，儲能電機不停

調整行程開關安裝位置，使得搖臂在最高位置時能將行程開關常閉接點打開。

4.4斷路器直流電阻增大

調整滅弧室觸頭開距和超行程，測量接觸電阻的方法可以用《規程》要求的直流壓降法測量(電流要在100A以上)，否則更換滅弧室。

4.5斷路器合閘彈跳時間增大

(1)適當增大觸頭彈簧的初始壓力或更換觸頭彈簧。

(2)若拐臂、軸銷間隙超過0.3mm，可更換拐臂、軸銷。

(3)調整傳動機構，利用機構在合閘位置超過主動臂死點時傳動比很少的特點，將機構向靠近死點方向調整，可減小觸頭合閘彈跳。

4.6斷路器中間箱CT表面對支架放電

在互感器表面均勻涂抹一層半導體膠，使得表面電場均勻。

4.7斷路器滅弧室不能斷開

對于達不到真空度要求值的真空滅弧室的處理，若通過檢測真空滅弧室真空度確已降至要求值以下，應更換真空滅弧室。具體步驟

(1)對將換上的真空滅弧室須經真空度檢測合格。

(2)拆下原真空滅弧室并換上新真空滅弧室。安裝時要垂直.注意動導電桿和滅弧室同軸度，操作時不應受到扭力。

(3)安裝好新真空滅弧室后，應測量開距和超程(接觸行程)。若不滿足要求應作相應調整：①調整絕緣拉桿的螺栓可調整超程;②調整動導電桿的長度可調整滅弧室開距。

(4)采用電力開關綜合測試儀測量分合閘速度、三相同期性、合閘彈跳等機械特性，若不合格應作調整。

5結束語

本文從真空斷路器運行中出現的一些不正常狀態著手，闡述一些故障分析和處理方法，是在工作中對真空斷路器方面的技術積累。在今后工作中還需不斷學習，不斷創新，使電力系統中電氣設備始終處于良好的運行狀態，為安全優質供電作出貢獻。

發布時間:2012-5-16 訪問次數:7177