10kV真空断路器回路故障分析与维护

叶春远

摘 要：文章对10kV真空断路器运行中出现的常见故障的进行了分析和处理，在日常设备检修工作基础上，和同事探讨，并查阅了不少相关资料总结出来的，希望为今后的检修工作提供借鉴和参考，从而提高检修水平，减少设备停电率。

关键词：10kV真空断路器；回路故障；分析

真空断路器具有质量轻、结构简单、开断容量大、灭弧特性好、适宜频繁操作、机械电寿命长、运行维护量小、检修周期长等特点。近年来我国电力系统发展迅猛，真空断路器得到广泛应用。对于检修工作人员来说，分析处理真空断路器的常见故障，加强真空断路器的保养与维护，确保安全运行是其必须掌握的技术。

1 四起控制回路断线故障

处理断路器控制回路断线故障前，先分析故障是由二次回路断开还是机械部件变形损坏引起。

1.1 小车进车不到位引起控制回路断线

故障现象：我局110kV田南变电站一台10kV断路器在由检修转运行过程中，运行人员摇动小车直到进车费劲，认为小车进车到位，此时智能操控装置上“控制回路断线”灯亮，开关不能分合闸，报故障给检修单位。检修人员到现场后用相同方式摇动小车，断线故障仍然存在。征得运行人员同意后，检修人员打开开关柜门，发现小车进车到停止位时，开关柜内绝缘挡板处于正常开启状态。检修人员分析判定：小车进车不到位，仍需进车。加大力量继续进车，听到柜内行程开关闭合时发出“嗒”的一声，智能操控装置上“控制回路断线”灯熄灭，开关可以分合闸，故障排除。

故障分析：此台10kV真空断路器小车推进方杆在手柄手摇过程中有点卡滞，同时方杆有点变形导致正常速度推进小车显得很吃力。此外本台断路器额定电流为3150A，其三相六个梅花触头所需的接触力要比额定电流1250A的三相六个梅花触头所需的接触力大，在进车到最后动静触头插入过程中需要的力量也要大很多。因此当推进到最后两圈位置时，动静触头插入深度不够，即开关柜内小车行程开关还没有接触，导致控制回路断线。

处理方法：将推进方杆取下整理形变，打润滑油，同时断路器动静触头涂抹凡士林润滑。经过处理后小车进车正常，顺利投入运行。

1.2 储能微动开关失灵引起控制回路断线

故障现象：我公司110kV田东变电站一台10kV断路器在热备用转运行过程中出现储能电机不运转，储能指示灯不亮，保护测控装置发“控制回路断线”报警信号，断路器不能合闸，报故障给检修单位。经检查，检修人员发现储能接点断开，导致合闸回路和储能回路不通。取下储能微动开关检查，发现微动开关簧片已失效。

故障分析：由于材质问题，微动开关没有达到正常使用年限而提前失灵。

处理方法：更换储能微动开关。

经过处理后，储能电机运转，断路器正常储能，储能指示灯亮，“控制回路断线”报警消失，断路器能正常合闸。

1.3 机构内辅助开关受潮失灵引起控制回路断线

故障现象：我公司某断路器在调试过程中，后台监控机报“控制回路断线”故障。检修人员打开机构箱前盖板，发现机构箱内有烧焦味道，进一步检查发现辅助开关有明显烧伤痕迹、机构箱壁有水珠。

故障分析：由于连日阴雨天气，空气湿度很高，机构箱内严重受潮，当进行一次分合闸操作后，电机储能回路接通开始储能，储能辅助开关通电，导致辅助开关烧毁。

处理方法：更换辅助开关，对断路器机构箱进行除潮干燥处理。当地湿度较大，在开关柜内加加热器。

1.4 分合闸线圈烧毁引起控制回路断线

故障现象：在雷雨天气、频繁雷击环境下，我公司多台10kV真空断路器在线路故障跳开关后，因控制回路断线故障不能进行自动重合闸。

故障分析：断路器跳闸后，合闸回路接通，合闸线圈带电，若此时保护装置给出合闸指令而合闸电磁铁脱落或卡涩，导致合闸线圈长期通过大电流从而烧毁。电磁铁脱落是由于断路器在分、合闸操作中产生振动造成的，长期的振动可使电磁铁的固定螺丝产生松动，直至脱落。卡涩则可能是由灰尘、铁心端部弯曲造成。

处理方法：更换合闸线圈，对电磁铁进行紧固。定期清扫灰尘，保持柜内清洁。

2 真空开关的定期维修检查

真空断路器由于动作行程短，结构简单，零部件少，因而故障少，被称为免维护电器。但是，真空断路器并不是完全不需要维护的，它在额定短路开断电流、开断次数或机械操作次数达到规定的次数后，都要进行维护。而且此部件也往往通常被忽视的一个问题。

2.1 真空灭弧室

一是检查外观是否保持原样，如果有破损或有污渍要及时察看，确保原件正常，做除污保洁处理。二是观察触头的烧损厚度，具体是检查真空灭弧室动导电杆伸出导向板长度的变化情况，如总的变化量超出3mm，则真空灭弧室应更换。三是真空灭弧室漏气。使用中应定期用工频耐压法检查真空灭弧室的真空度。试验时，灭弧室在分闸状态下，应能承受42kV、1min工频耐压试验，否则应更换。四是每一次维护，都要对真空断路器的触头开距、压缩行程、三相同期性进行检查及调整。

2.2 高压带电部分

高压带电部分由支持绝缘子、绝缘套管等绝缘元件支撑在真空断路器的框架上。第一，仔细观察导电部分有无变色、断裂、锈蚀，固定联接部分元件有无松动，绝缘有无破损、污损。第二，测试主回路相对地、相与相之间及绝缘提升杆的绝缘电阻应不小于规定值。第三，断路器在分、合闸状态下分别进行主回路相对、相间及断口的交流耐压试验1min，应合格；绝缘提升杆在更换或干燥后必须进行耐压试验。第四，测试真空灭弧室两个端之间、主回路端之间的接触电阻，应不大于规定值。

2.3 操作机构和控制组件

真空断路器的操作机构一般采用电磁操作机构、电动或手动弹簧储能操作机构。一看紧固部件有无异常变动，各个配件有没有生锈、变形、损伤，若有异常要及时更换，并涂上防锈油。二是多次进行分、合闸操作试验、自由脱扣试验、通电合闸操作试验，断路器应无异常。三是测试电磁操作机构在120%～65%的额定电压范围内分合闸操作无异常；30%额定分闸电压进行操作时，应不得分闸。在110%～85%的额定电压范围分、合闸内操作无异常。控制组件主要检查各个接线端子，有无松动变色，微动开关、辅助开关的动作是否到位，觸头有无烧损，各个电气及控制回路元件的绝缘电阻应不少于2MΩ。

2.4 注意事项

对真空断路器进行维护时，首先，必须注意动手关要看看断路器是不是处在断开情况下，并且在切断主回路和控制回路，并且要把主回路进行接地处理。二是使用储能弹簧操作的，必须要松开合闸弹簧才可以进行处理。三是松动的螺栓、螺帽等配件要完全拧紧，弹簧垫片等配件用过之后，但不能再次重复使用，以免老化再次影响正常使用。四是在检修或正常操作接地闸刀时应迅速到位，没有到位情况下将出现手车由于高压柜高压上、下桩头盖板不能随手车前进而顶开。操作时应注意不得强行将手车摇入，应仔细检查机械各连锁环节，否则强行进入将造成手车上桩头与柜体进线保护盖板挤压而导致手车报废。

3 结束语

真空断路器在实践过程中，往往还会出现有许多不易发现的问题，但只要工作人员不放过任何蛛丝马迹，细心检查，技术过硬，做到预防在前，就会避免因小问题引发大事故。作为技术人员，必须端正工作态度，加强技术学习和提升，才能在实路中预防在前，勤于检查，保证设备正常运转。