一起真空断路器绝缘降低故障原因分析及处理方法

高海军　郭保全　崔海霞

目前，真空断路器在电网中运行数量逐渐增多，而各生产制造厂家的产品质量参差不齐，如果运行中的断路器出现故障或动作不可靠，就能直接影响电网的安全运行，更严重的能给电力企业造成安全生产事故和重大的经济损失。本文是作者以亲身经历的一起真空断路器在操作过程中发现导电回路发生绝缘击穿故障为例，本人通过现场检修处理，并对其绝缘击穿原因和厂家技术人员进行了详细的分析和提出的几点防范建议。

断路器是电力系统的主要电气元件之一，在运行中高压断路器不仅可以切断和接通正常情况下高压电路中的空载电流和负荷电流，还可以在系统发生故障事与保护装置及自动装置相配合，迅速切断故障电源，防止事故扩大，保证系统的安全运行。所以说断路器在电网中安全运行至关重要，如果运行中出现故障，将直接影响电網正常安全运行，严重时，可直接导致故障范围扩大，设备损坏，最终可能导致电网大面积停，影响供电系统的供电可靠性，给电力企业造成了安全生产事故和重大经济损失，所以本文以现场工作时出现的一起ZW7-40.5型真空断路器导电回路绝缘击穿故障为例，进行了详细的分析和现场检修处理，并根据实际工作经验有针对性的提出来一些防范建议。

XW7-40.5型真空断路器绝缘击穿故障经过

2008年6月18日，某供电公司检修工区按计划对110kV钢厂变电站35kV钢酒线钢酒1真空断路器进行清灰维护。改真空断路器是某电器制造厂生产的型号为：ZW7-40.5kV，生产日期：2007年3月，投运日期：2007年11月20日。操作人员在操作过程中，按照操作顺序断开了钢酒1断路器，然后按顺序拉开两侧隔离开关，先拉开线路侧钢酒1甲隔离开关时，隔离开关左右触头即将分开瞬间c相有放电拉弧现象，虽然隔离开关成功拉开，但是现场的操作人员根据操作经验判断隔离开关分开时拉弧现象异常，随即用验电器对钢酒1甲隔离开关进行逐相验电，验电结果为隔离开关C相断路器侧带电，其他相均不带电，而按当时操作现状，钢酒1断路器已断开，而该线路为单电源，所以钢酒1甲应该不带电，初步判断应该是断路器没有成功断开电路。现场检修人员迅速对断路器操作机构和传动系统进行了检查，检查结果断路器分闸到位，动作正常。操作机构和传动系统故障原因排除后，判断应该是断路器内部故障。随即运行部门将这一情况汇报上级部门研究处理方案。

故障原因分析及处理方法

故障发现后，检修专业立即组织高压试验人员对该断路器进行了绝缘测试和工频耐压试验，试验结果：断路器C相断口耐压为0.6KV，A、B相断口耐压为72KV。随后会同厂家技术人员一起对C相进行了现场解体检查，解体后发现断路器灭弧室顶部密封盖内有大量水珠，绝缘支柱瓷套管内的硅脂有碳化现象，且表面有小水珠存在，真空泡外表面有击穿闪络痕迹。经分析判断：造成故障的主要原因是断路器灭弧室顶部密封盖密封件失效，导致外面水分侵入断路器内部引起绝缘降低，灭弧室表面绝缘击穿。故障原因确定后，立即对该相所有绝缘件进行了干燥处理，并更换了硅脂和所有密封圈，重新组装调试后，进行高压试验，各项试验数据均合格。经调度同意该断路器投入了运行。

防范措施

针对以上情况，改供电公司立即开展了本系统内35KV真空断路器绝缘隐患排查活动，据统计，同一厂家生产的ZW7-40.5型断路器在本单位系统内有23台在运行中，通过排查结果统计：有15台断路器导电系统绝缘均有轻微下降，虽然测试数据还在合格范围之内，但是较上次试验数据有所下降，着说明该厂家生产的ZW7-40.5型真空断路器灭弧室顶部密封盖密封性能较差，从而造成电力设备事故的发生，根据这种情况，生产技术部门与生产厂家沟通协商，有厂家负责对所有运行的ZW7-40.5型真空断路器进行全面密封处理，特别是灭弧室顶部密封盖要作为重点来处理，除了重新涂密封胶，还设计增加了绝缘防雨罩，以便彻底杜绝雨水从上盖侵入的可能。

建议

根据本次故障的分析和处理结果，作者对制造厂家和运行单位提出了几点建议：

断路器生产厂家要严把产品质量关，因为水分是构成断路器绝缘击穿的主要因素之一，而改型号断路器设计为户外使用，所以建议厂家在保证断路器整体质量合格的同时要在密封结构设计上下功夫，合理设计，确保断路器的密封性能良好。

购进单位在购买时要严格按照正规程序进行购买，不要贪图便宜而购买质量差的断路器，要保证所购产品的质量合格。

投运前的交接试验要认真进行，这是检测电器设备投入运行前的最后一次重要测试，如果通过测试及早发现问题就能及时进行处理，有效防止了断路器带病投入运行的可能。

在断路器新投入运行时，一定要加强运行维护工作，特别是巡视操作时，要注意观测设备有无异样和运行状态是否正常，是否存在隐患缺陷等情况。经过多次巡视结果对比，就能够及早发现潜在性缺陷，以便及时进行处理，将故障处理在萌芽状态。

近几年来，国网公司对电力系统电力设备要求无油化改造的力度越来越大，真空断路器和SF6断路器已经逐步代替了原来的油断路器，随着真空断路器在电力系统中运行时间的增加，其制造技术已经有所成熟，但是因真空断路器在电力系统的运行环境不同，各地区的安装水平、安装要求和运行规范不统一，就可能给断路器安全运行留下一定的隐患。所以真空断路器在投入运行后，运行单位一定要高度负责，认真执行设备巡视制度，注意收集断路器的运行参数和运行状况数据变化，及时发现断路器隐患缺陷，保证断路器在电网中能够安全可靠运行。