真空断路器漏气及处理

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1、10KV真空断路器漏气故障分析与处理摘要：真空断路器是近二十年兴起的一种新型、高性能的开关电器。目前在10KV及以下电压等级配电网络中，真空断路器已基本取代油断路器。真空断路器具有适合频繁操作、零件数少、检修维护工作量小、电寿命长、防燃、防爆、运行可靠性高等优点，是一种很少需要维护的开关设备，但在使用过程中也应注意预防故障，一旦发生故障应及时处理，使它的优越性得到充分发挥。关键词：真空断路器漏气故障分析处理一、真空断路器的概况真空断路器之所以得到广泛应用，是因为具有绝缘强度较高，电寿命与机械寿命较高的特点。真空断路器品种繁多，型号各异。从功能角度来说，有作为控制和分配电能用两种

2、：从绝缘角度来说，有空气绝缘和复合绝缘：从结构角度来说，有断路器和机构一体式和分体式：从操动机构角度来说，有电磁机构和弹簧机构。本文以西林县水利电业有限公司35kv江南变电站应用的ZN28-12/630真空断路器为例，详细介绍了其工作原理，然后通过分析10KV真空断路器在实际使用过程中发生的漏气故障分析处理，探讨了相应的预防及处理措施。6ZN28-12/630真空断路器的主要参数项目单位参数额定电压KV12额定电流A630额定短路开断电流KA20额定短路开关电流(峰值)KA50额定峰值耐受电流KA504s额定短时耐受电流KV20额定绝缘水平工频耐压(额定开断前后)KV42(断口

3、48)冲击耐压(额定开断前后)42(断口48)额定操作顺序O-0.3s-CO-180s-CO机械寿命次10000额定短路开断电流次数次30储能电机功率W350储能电机电压VAC110；AC220；DC110；DC220额定电压储能时间s≤15合闸电磁铁额定电压VAC110；AC220；DC110；DC220分闸电磁铁额定电压VAC110；AC220；DC110；DC220储能式脱扣器额定电压VAC110；AC220；DC110；DC220欠压脱扣器额定电压VAC110；AC220；DC110；DC220过流脱扣器额定电流A2.5辅助开关额定电流AAC10、DC56 1.真空断路

4、器的主要部件的工作原理1.1真空包内的屏敞保护层:在真空泡内有一层用紫铜片制成的屏敞层,主要作用是防止触头在燃弧过程中生产的大量金属蒸汽和液滴喷溅,污染绝缘外壳的内壁,造成管内绝缘强度下降,其次,可以改善管内电场分布,也可吸收电弧能量,冷凝电弧生成物,提高真空弧室开断电流能力。1.2真空灭弧室工作原理：真空包内的真空灭弧室是利用高真空工作绝缘灭弧介质,靠密封在真空中的一对触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件。当其断开一定数值的电流时,动静触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的一点上,出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高,直至发生电极金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,

5、导致极强烈的发射和间隙击穿,产生真空电弧,当工频电流接近零时,同时也是触头开距的增大,真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断。由于触头的特殊构造,燃弧期间触头间隙会产适当的纵向磁场,这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面,维持低的电弧电压,从而使真空灭弧室具有较高弧后介质强度恢复速度,小的电弧能量和小的腐蚀速率。这样,就提高了真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。二、10KV真空断路器漏气故障分析与处理1.故障基本情况西林县水利电业有限公司35千伏江南变电站在2010年612月28日对10KV三厂线环网线路转负荷的过程中

6、，发现该线路断路器已断开、开环点未合上的情况下，10KV线路侧仍验有电。后经仔细分析，发现该断路器在分闸操作步骤完成后，断路器未能真正断开。经停10KV母线，拉出断路器，发现断路器C相极柱有过热现象，现场初步判断C相真空泡有异常。而导流部位连接螺栓紧固力正常，接触面光洁，真空泡外导电连接系统未发现发热故障点，真空泡未发现裂纹与破损。经对机构进行进一步检查发现：机构合闸后，因断路器本体未完全合闸到位(此时开距：12mm)，分闸弹簧未完全泄到位，分闸脱扣器未“咬合”导致无法分闸。对发热相极柱环氧浇铸筒及陶瓷真空胆进行解体检查发现以下情况：1.1进一步对真空泡进行真空度试验，试验结果

7、真空度为：1.54×10-1Pa，证实真空泡已漏气。1.2铜屏蔽罩已变色，动、静触头表面发热积碳较严重，未见烧损或熔焊点，据此并结合泡外导电系统的检查可判定是本极柱发热源。1.3真空泡导向套已脆化、破碎，导向套与导流部分的接触部位有明显的烤焦迹象，破碎断口为全新断口，根据烤焦迹象可初步判定本极柱在最后一次分闸前已存在触头不良而发热的可能。1.4波纹管偏移动触头中心，但未发现明显破损。2.故障原因6从解体情况来看，事故的原因为：真空灭弧室漏气，导致维持触头可靠接触的压力降低，引起极柱长期发热，