谈真空断路器的运行维护和故障处理

李存

摘 要：真空断路器拥有开断容量大，便于操作等一系列优势，并且已经在不同压力下的电网运行中得到了广泛的认可。本文将针对真空断路器的基本特性以及基本原理进行简要阐述，并通过分析真空断路器运行维护的方法，提出了真空断路器故障处理的有效方案，为需要的人士提供帮助。

关键词：真空断路器;故障处理;运行维护

中图分类号：TM561.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）19-0068-02

0 引言

随着我国电网建设与完善工作的不断发展，在技术方面已经有了显著的提升，而且提供的设备更加先进、高效，尤其是真空断路器。该设备灭弧性能好、机械电寿命长并且在使用上十分可靠，逐渐被广泛应用，为电网的发展提供了有利条件。

1 真空断路器特性及原理

1.1 真空断路器的特性

真空断路器的稳定运行需要机械操作、开端性能、绝缘性能等方面的支持，只有保证这些前提，才能保证其能够正常投入使用。其中包含的灭弧介质都是在真空状态下的，能够有效避免爆炸及火灾等问题的影响，并且几乎不会对生态环境造成破坏。同时该设备是在封闭的空间中进行熄弧的工作，也不会将产生的电离气体挥发出来，因此可以保证不会发生击穿的问题。真空灭弧室、操动机构、触头、操作面板构成了真空断路器，其中真空灭弧室是关键部分，它主要是设备上的一对触头组成的，即形成电弧同时可以熄灭电弧的位置，能够进行電离电路的接通与分段，属于电真空器件。

1.2 真空断路器的工作原理

真空断路器的工作原理主要是当电流流经零点时，其内部的等离子体通过分散，实现控制电弧的目的，从而堵截电流。由于真空断路器的特殊环境环境，不需要考虑导电的介质，通常情况下，电弧能够快速平息，因此真空断路器中相邻触头的距离较小。同时真空空隙中的相关性能可能会受到各种因素的影响，需要保证其真空度满足标准要求，才能提供有效的绝缘强度。而真空灭弧室是真空断路器中不可缺少的部分，在真空断路器的运行中能够发挥重要的作用。另外，动态触头也是不可忽视的组成部分，其结构能够在一定条件下产生相应的磁场，发挥开断电流的功能。

2 真空断路器运行维护需要注意的问题

2.1 真空断路器的合、分闸速度

在使用真空断路器的过程中，相关人员要严格检测灭弧室的真空情况，并做好相关试验工作，保证其正常运行。同时严格控制真空断路器显示的机械参数。不仅要把握好真空灭弧室的磨损情况，还要控制好分、合闸速度，将真空断路器的整体状态进行有效管控，才能为其安全性、稳定性提供保障。在实际操作中，还需将基本参数进行详细的了解，便于后续工作的开展。通常参数要与装设地址相适应，特别要重视其中机械参数的调整工作。并且，相关人员要认识到机械参数的有效装备，能够直接影响真空断路器的正常运行。因此，要按照相关标准进行操作，从而更好地保证设备的性能以及质量。更重要的是，真空断路器的合闸、分闸速度。如果合闸速度不足，会导致击穿时间延长，加剧触头磨损;而如果合闸速度太高，会使波纹管产生较大冲击，不利于下降波纹管的长期使用。同时分闸速度也要进行控制防止发生重燃的现象。因此在真空断路器的合闸、分闸速度方面，相关人员不可忽视。另外，合闸、分闸的缓冲设备维护对于其速度的控制也有积极的作用。[1]

2.2 合理安排真空断路器的检修周期

真空断路器的定期维修有利于维持电网系统的安全稳定性，并能够在一定程度上节约成本。因此，在这一方面应加强重视程度，适当提升维修频率，并通过设置周期，对合、分闸的电压电流进行监控与管理。当电流频率高于2000次的时候，需要及时根据真空断路器的实际情况检查那个管元件有无松动的现象，从而做好维修工作的准备。

2.3 真空断路器的维护

为了要保证真空断路器的内环境，相关人员需要将外部积落的灰尘进行及时清扫，并注意在清洗时避免直接用水，而是使用湿润的毛巾清理搽除，必要的时候也可以使用酒精。同时在真空断路器可能存在摩擦的地方要适当添加润滑油，并将有严重磨损问题的部件进行拆除和替换，对紧固件加强检查力度，还要细心观察开断电流时真空电弧呈现的颜色，如果是蓝色，表示状态正常;当呈现的颜色为紫红色时，可能是真空灭弧室出现了问题。另外，接触行程的实际值与规定值有较大出入的情况下，可能是由于真空灭弧室存在严重的磨损问题，需要及时查看并排除[2]。

3 真空断路器故障分析及处理

3.1 真空泡真空度降低

真空断路器是在真空泡中实现开断电流和灭弧工作的，但是真空断路器无法查验真空度，因此真空度降低的故障属于一种隐性故障，多数情况下，这样的故障风险性更高。发生这样的故障可能是由多种原因导致的，也许是由于真空泡的质量问题，也有可能是由于相关人员对真空断路器的操作不当导致的问题。真空度降低直接影响着电流，一旦出现问题不仅会缩短真空断路器的使用期限，还会有发生爆破的风险。这时需要工作人员运用有效的方式进行解决。例如，在进行真空断路器的检查工作过程中，要使用专业的仪器检测真空泡，如果真空度下降，要尽快将真空泡替换，同时检查其特性[3]。故障的主要原因主要由以下几方面。第一，真空泡的质量存在一定的问题，市场上很多真空泡有着或多或少的瑕疵。第二，波形管的质量没有满足标准要求，导致在进行多次操作后出现泄露问题。第三，分体式真空断路器，特殊结构的设备使用过程中常常遇到这样的情况，在操作时，因为工作人员忽视了操作连杆的距离，使开关难以发挥作用，导致真空度下降得更快。一旦出现真空度降低的现象，真空断路器开断过电流的作用将被抑制，同时该真空断路器的使用期限将被严重缩短，甚至造成开关发生爆炸。因此，在为真空断路器做检修前，必须保证真空度在合理的范围之内，保证真空泡拥有的真空度能够满足需要。当真空度发生下降的问题时，真空泡一定要及时更换，同时在行程、同期、弹跳等方面进行确认。另外，在采购真空断路器时，要注意选择信誉良好的商家进行合作，并选择本体和操作机构统一的真空断路器。工作人员在检查产品时，还要观察断路器的真空泡外的放电情况，如果发生放电现象，通常代表着真空泡的真空度不能满足要求，不能投入使用。当真空电路器通过同期、弹跳、行程、超行程等特性测试的情况下，才能保证断路器能够正常稳定的工作。

3.2 真空断路器分闸失灵

分闸失灵的故障通常有合不上闸、分不开闸和能量储存问题。这样的故障也多是由多种原因造成的。比如分闸操作时导致的回路断线、分闸机构变形以及分闸卡涩。分闸失灵的问题相对更加严重，一旦处理不及时或是操作不当，可能就会使故障范围增加，对整个供电网造成不利的影响。在解决分闸失灵的故障时，相关工作人员需要通过运用合理有效的措施处理。例如，仔细检查分闸回路，查看其线路、分闸线圈是否正常，同时通过实际情况分析其电阻值与标准值之间的差距是否在合适的范围内。不仅要检查分闸机构，还要重点进行操作电压的检测工作。而在日常工作中，如果相关人员观察到分合闸指示灯没有正常发光，就要在第一时间告知检修人员检查设备问题，为了保证断路器的运行部受到影响，还要做一次低电压分合闸的检查试验。通常情况下，由于故障产生的现象可能会由于故障原因有所差异，如断路器远程遥控分闸、就地手动分闸、等问题的原因主要是因为分闸操作回路出现断线的问题、分闸线圈断线、操作电源电压下降、分闸线圈电阻变化，导致分闸力降低。而分闸顶杆一旦变形，可能会在分闸时出现卡涩的问題，造成分闸力降低。当产生该类故障时，需要分情况进行解决。如果分闸失灵的问题是在故障发生的时候产生的，故障影响将会加大，需要及时控制事故范围。最好的处理方法就是检查分闸回路断线状态以及检查分闸线圈断线与否，同时仔细测量分闸线圈电阻值与标准之间的差距，将铜质分闸顶杆替换为钢质，防止发生变形的问题。另外，预防措施现场的工作人员要定期检查分合闸回路的状态，必要时进行低电压分合闸试验，从而使断路器能够正常工作。

3.3 弹簧操作机构合闸储能回路故障

弹簧操作机构合闸储能回路故障通常体现在合闸后不能进行分闸操作、储能电机的不间断运行，甚至使电机线圈白烧坏。主要原因是行程开关安装位置没有满足标准，导致合闸弹簧在没有储能完毕的情况下，行程开关触点就已经进行转换，这样的状况会造成及时在切断了电机电源的情况下，弹簧所储能量也不能够进行分闸操作。当行程开关安装位置过高时，会造成合闸弹簧在储能结束后，也无法保证行程开关触点完成正常的转换，使储能电机一直在工作状态。当行程开关出现损坏时，储能电机也无法停止运转。一旦合闸储能出现问题，如储能电机损坏，则会造成真空开关无法进行分合闸的操作。相关工作人员可以通过改变行程开关位置，使电机实现断电。而如果行程开关出现损坏的问题，就要及时进行替换。另外，相关人员在进行倒闸工作时，要注意通过观察合闸储能的显示灯，合闸储能的状态进行分析与判断，检修人员完成检修工作后，也要及时的进行2次以上的分合闸操试验，从而保证真空断路器的稳定运行[4]。

3.4 分合闸不同期、弹跳数值大

分合闸的不同期、弹跳数值大属于隐性故障，需要经过专业测试仪器进行测量，从而通过专业数据分析采取有效的措施。主要原因是由于断路器本身的机械性能不足，使其在多次操作后，出现不同期、弹跳数值偏大的故障问题。需要注意的是，分体式断路器也会因为操作杆距离的问题，在分闸力达到触头时，使结果出现偏差，导致不同期、弹跳数值偏大的问题。如果相关工作人员不能及时发现和解决不同期以及弹跳大的问题，可能会对真空断路器开断过电流的性能造成不利影响，缩短断路器的使用时间，严重时会造成断路器发生爆炸。需要工作人员在确保行程、超行程的要素基础上，将相关设备的长度使同期、弹跳测试数据控制在合适的范围内。如果通过调整这样的操作依旧无法解决故障，可以将真空泡更换为性能更佳的，并继续进行调整直到显示的数据达到要求。使设备能够在良好的工作环境中运作，实现真空断路器安全可靠的运行。

4 结语

综上所述，目前的真空断路器的监管力度依然有待加强，但是相关工作人员可以通过运用有效的措施，结合实际实况，将问题缓解，减少故障问题造成的影响进一步扩大，并加强日常检查工作力度，及时发现问题、解决问题，提高在真空断路器方面的重视程度，从而为其安全稳定的运行提供保障。

参考文献

[1] 杨伟超.谈真空断路器的运行维护和故障处理[J].电子世界，2019（13）：201.

[2] 王淼，唐宏亮，刘志强.真空断路器的运行维护及故障分析处理[J].黑龙江科技信息，2014（33）：38.

[3] 陈延福.浅谈10kV真空断路器的运行、维护和故障处理[J].科技与创新，2014（06）：66+69.

[4] 李徽.10kV真空断路器的运行维护及故障处理[J].技术与市场，2013，20（11）：92-93.