浅谈10 kV真空断路器的运行、维护和故障处理

陈延福

摘 要：真空断路器结构较为简单，机电使用周期较长，在机械操作达到一定次数后，需要对其进行维护。现结合ZW32-12真空断路器，对影响真空断路器质量的主要因素进行简单介绍，并对其运行、维护和故障处理方法进行探讨。

关键词：10 kV；真空断路器；故障现象；处理方法

中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）06-0066-02

真空断路器的构造比较简单，其用途是可开、断和关、合正常负载的工作电流和额定短路电流。但真空断路器并不属于免维性设备，在超过额定短路电流开、断次数后，必须采取有效的维护措施。如果真空断路器有严重缺陷，将会加剧事故等级，扩大停电范围，所以，对断路器进行维护是必要的。大修、小修、预防性试验和日常巡视是断路器运行、维护的主要方法。

1 真空断路器概况

以ZW32-12真空断路器（乐清江能电气有限公司生产）为例，该断路器的额定电压为12 kV，额定频率为50 Hz，额定绝缘电压为4.2 kV，极数为3 p。其正常运行的条件为：温度应在-40～40 ℃；海拔应在2 000 m以下；风速不超过34 m/s等。该断路器为三相支柱式结构，具有稳定，免维修，体积小，密封性能好，重量轻，耐高、低温，耐紫外线，耐老化和使用寿命长等特点。

2 真空断路器的运行、维护

真空开关管作为真空断路器装置的重要组成部分，其操作机构的动作行程比较短，且结构比较简单，零部件比较少，因此，出现的故障少，而其他开关电器的操作机构与之相比故障较多。

2.1 真空断路器维修、检查方式

真空断路器的维修、检查方式有：巡视检查、定期检查和临时检查，其中临时检查为主要的维修、检查方式。这三种维修、检查方式的具体情况如下：①巡视检查。在对整套设备进行巡视检查时，对外部监视处于停用状态下的真空断路器进行检查，看其是否存在异常情况。②定期检查。为了保证真空断路器的正常运行，应稳妥地接通、开断负荷电流，充分发挥合闸送电职能，开断故障电流，并且定期检修真空断路器。根据检修内容，检修可分为小修、大修两类。③临时检修。在出现以下情况时，要对有必要进行检修的部位临时进行检修，比如在通常运行状态下认为有异常现象，在巡视检查、定期检查中发现有异常现象，开断过几次事故电源，完成了规定次数的开断负荷电流和无负荷的分合闸，出现各种恶劣环境造成严重污秽的情况，执行超过额定值条件的操作或以其他不合理的方法使用。

2.2 真空断路器维护、检查周期

检查周期往往根据真空断路器开断电流大小，使用状态，分、合闸频度的不同而不同，不同厂家生产的产品其检查周期也是不同的。但通常情况下可以遵循以下检查、维护原则：如果真空断路器在比较恶劣的环境下使用，其检查周期往往要短于一般环境的检查周期。另外，对于分、合闸频度比较高的真空断路器，必须由分、合闸次数决定检查周期。对真空断路器而言，其运行、维护的内容主要有真空灭弧室、高压带电部分和操作机构等方面的维护。在检查ZW32-12真空断路器时，操作人员在安装断路器前应先对其外观进行检查，检查产品绝缘套管是否有损伤，分、合指示，储能指示是否有漏装现象。真空断路器在运行前，还必须对其各操作元件的额定电压、额定电流进行观察。此外，还要对真空断路器进行定期小检，主要检查其动作是否正确。

3 真空断路器常见的故障处理

3.1 真空度较低故障的处理

真空断路器是利用真空的高介质强度进行灭弧，真空度必须要大于0.013 3 Pa才能保证其正常运行。因此，应对其承受耐压的情况进行检查，检查其真空度是否符合标准，并注意其屏蔽罩的颜色，观察是否出现异常，尤其要注意断路器在分闸时的弧光颜色：在真空度正常时，弧光颜色为微蓝色；如果观察到弧光颜色为橙红色时，则说明真空度降低，因此，需要及时更换真空灭弧室。出现真空度较低主要有以下三个原因：使用材料气密性不良，金属波纹管密封性较差，调试时行程超出波纹管的范围。

3.2 接触电阻增大故障的处理

真空断路器在运行过程中也容易出现接触电阻增大的故障。如果真空断路器接触电阻增大时，不仅要调节其触头，还要对真空灭弧室的真空度进行检测。应该指出，在调节触头时要注意触头的弹跳情况。通过对触头进行反复的调整和测试，只有当触头的弹跳正常后，才能有效地处理好接触电阻增大的故障。真空断路器触头弹跳时间的检测方法如下：①采用记录型示波器，记录下合闸时触头的接触信号。接触信号上的锯齿状脉冲线条长度所表示的就是弹跳时间。②采用开关特性测试仪，对触头合闸的弹跳时间进行测量。如果发现触头合闸的弹跳时间已超出设定值，应将触头弹簧的初压力适当调大；将传动机构往死点方向进行调整，减小触头合闸弹跳。

3.3 操作机构故障的处理

3.3.1 跳跃现象

采用直流操动机构的真空断路器，机构合闸线圈通电后，合闸铁芯未能回复到合闸的终点位置，轴也无法被支架托住而返回，使断路器分闸。但由于此时段的合闸信号还未切断，当线圈通电时，铁芯就会再次合闸，出现“跳跃”现象。出现“跳跃”现象的原因和处理方法如下：①“跳跃”现象往往是由于掣子卡涩或掣子与环间隙没有达到2 mm±0.5 mm的要求产生的。如果超出此要求时，应将断路器底座卸下，将铁芯取出，然后调整铁芯顶杆的高度，使其达到间隙要求。②如果合闸线圈被辅助开关过早切断合闸电源，此时应调整辅助开关拉杆长度，使断路器正常合闸。

3.3.2 弹簧操动机构故障的处理

在调整扇形板和半轴扣接量的过程中，当出现半轴自行复位困难的情况时，其原因是半轴复位钮簧软，此时，只需及时更换复位钮簧即可。当分、合闸信号产生后，半轴不动作，其处理方法是先将推板螺钉旋紧，并调整推板的角度，且要在半轴的转动部位加一定量的润滑油，保证半轴的正常动作。断路器和操动机构连接后，扇形板无法回复到正常的位置上，需要调整断路器和操动机构之间的拉杆长度来调整机构输出轴的分闸位置。

4 结束语

综上所述，在10 kV真空断路器运行、维护的过程中，运行、维护人员必须要对真空断路器进行仔细观察和检测，以便更好地发现断路器中存在的故障，并采取及时、有效的处理措施，确保真空断路器正常运行。

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〔编辑：刘晓芳〕