谈真空断路器的运行维护和故障处理

佟子娟

（国网廊坊供电公司，河北 廊坊 065000）

一、真空断路器特性与工作原理

真空断路器在特性上，体积小并且重量轻，触头开距小。举例，10kV 真空断路器的触头开距仅10mm 宽。较短的开距有较多好处，比如操作功耗较小，机械部分行程短，在少检修情况下寿命长。真空断路器燃弧时间仅有半周波，并且无论开关电流达到多少毫安都不会对燃弧时间产生影响。断路器熄弧后，其触头间隙介质可迅速恢复，极少产生任何故障。故障少，磨损量小，触头电气寿命长，额定电流开断次数可以超过5000 次，满容量电流开断次数可以达到50 次。真空断路器最适于户内使用的特性是噪音小。

真空断路器工作原理主要是当动触头和静触头在操作机构的指挥下主动分闸，过程中触头会产生电弧并且发挥出蒸汽。由于最初将触头设计为一种特殊形态，可形成磁场。该磁场会引导电弧在其中沿切线方向移动，触头产生的蒸汽凝结在金属圆筒上。电弧在自然过零时主动熄灭，触头间隙介质立马恢复。

二、真空断路器的运行维护分析

真空断路器每年均需要进行一次停电检查维护，保证正常运行。对于已投入使用年限较久、操作次数过多的真空断路器，可考虑适当缩短检查的周期。

检查断路器的各个关键零部件，不能仅仅局限在真空度、形成、分合闸速度，还要考虑到操作机构各主要部分、外部电气等。比如对断路器管子使用耐压试验，检测真空度是否处于正常范围；对绝缘件使用耐压试验；测量断路器的开距情况、接触行程和机械特性；断路器内部相互连接的螺栓、螺母是否有松动的情况，一些关键部位的小螺钉和锁紧螺母需重点注意；各转动关节部位的卡簧、销子是否有脱落；额定电流超过1600A 的真空断路器，需要进行直流电阻测试，并对测试结果进行详细记录和分析；如断路器各个关键零部件出现老化，不得已需要更换，必须根据产品说明书进行同型号零部件的更换，并且在更换后必须进行机械特性的测试和使用耐压试验判断各参数是否正常；每次大型维护或检修后，真空断路器需进行连续空载操作8 ～10 次，方可投运。

三、真空断路器的故障与处理

（一）出现拒合、拒分或者误动故障

在高压真空断路器得到合、分闸控制命令后，断路器灭弧室操作机构不能执行动作命令。此类情况一般出现在正常运行时，由于断路器不能及时准确断开或不能全相断开或不明原因而跳闸。当出现此类故障时，检查二次回路运行正常后，再检查操动机构。检查主拐臂连接轴头间隙是否正常，虽然操动机构此时可以正常运行，但是断路器却无法合、分闸操作；断路器误动，可能是因为断路器正常运行状态下，在没有进行分合闸操作或电路故障时，断路器自行合、分闸。

对于高压真空断路器拒合、拒分或者误分问题的处理，应该首先检查操动机构中所有的部件的连接，对间隙过大或者不合格的零部件进行更换处理，以保证操动机构的稳定性。同时，还要检查机构箱的防雨措施，针对出现漏雨的部位进行处理，在输出拐臂连杆上进行密封处理；对机构箱进行干燥和防潮处理。

（二）断路器合闸弹跳时间增加

真空断路器在合闸的时候弹跳时间如果增加，很容易导致触头被烧毁。通常情况下真空断路器的弹跳时间应该在2ms 内，合闸弹跳的时间，会随着真空断路器的工作时间增加而增加。当真空断路器到一定的时间时，弹簧机构的弹性会随之下降，也会伴随机构的磨损问题，进而影响合闸的弹跳时间。

发现此类问题，需增加触头弹簧的弹性能量的压力，观察弹簧是否已经发生弹性形变且无法恢复，也可视情况严重与否对触头进行整套更换；当销轴和拐臂之间间隙较大时，应及时更换或调整；传动机构的调整，可利用断路器在合闸位置时机构超过主臂死点的传动较小这一特点将机构调校到靠近死点的位置，就能解决合闸后弹跳时间的问题。

（三）真空泡真空度降低

真空断路器在真空泡内开断电流并灭弧，但是真空断路器并没有能够对真空度进行检验的装置，因此真空度降低故障属于隐性故障，隐性故障要比显性故障危险。

真空度降低可能是由于真空泡的制作过程存在问题，也可能是由于真空泡内波形管的材质与制作工艺存在问题，还有可能是由于对真空断路器的使用不正确。真空度降低对真空断路器开断过电流的能力有很大的影响，不仅缩短断路器的使用寿命，而且还可能会引起爆炸。在这种情况下，就要采取有效的措施。在对断路器进行定期检查时，要使用真空测试仪对真空泡进行测试，当真空度减低时，应当及时对真空泡进行更换，做好相关的特性检验工作。

（四）操动机构电气回路故障

断路器的基本操作过程可以简单地描述为：储能→合闸准备→合闸→合闸保持(锁扣)→完成合闸动作→分闸→(脱扣)→完成分闸动作。断路器合、分操作不正常，出现电气回路故障，有时不易找出故障点，特别是一些复合性故障的辨别判断较为困难。只有从断路器的结构原理入手，根据故障的现象，确定出现故障的回路，从回路中查找故障，往往就能取得事半功倍的效果。

在排除电气回路故障时，可以通过观察法和测量来确定故障元件。有些元件故障后是可以直接发现的，如线圈烧毁、辅助开关拐臂脱落等；而有些故障，肉眼很难发现，需要我们参考设备图纸缩小排查范围，通过对元件检测和测量后确定故障部分，检测方法也有电压法和电阻法，根据实际情况分别应用。

结束语：

综上所述，高压真空断路器在电网中的应用比较广泛，所以在使用过程中，应该定期检查和维护。对于断路器容易出现的故障问题，应该从安装和调度工作中加以避免。同时，还应该重视高压真空器断路器的生产质量，保证真空断路器的出厂质量符合要求，定期维护、发现问题及时处理，避免重大事故的发生。