6kv真空断路器真空包泄露问题浅析

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1、6KV真空断路器真空包泄露问题浅析6KV真空断路器采用的是UR4/NVU12铠装式金属封闭开关设备，自2006年投运，近7年多的运行过程中，鲜有断路器真空包泄露的现象。但2013年以来，已有4个真空断路器开关陆续出现真空包泄露问题，长时间带电运行、设备的正常老化、维护经验不足等是导致这一现象的根本原因。下文将从真空断路器的结构及工作原理来对真空包泄露的原因，现象，危害及运行中如何检查和判断做出阐述：一、真空断路器的结构组成1、基本结构一般来讲，真空断路器由开断电流装置、绝缘支撑、操作机构、传动机构、分闸储能机构、基座六部分构成。根据灭弧室和操作机构的相对位置，真空断路器分

2、为如下五种形式：落地式、悬挂式、综合式、支架式、全封闭组合式。我厂采用的时铠装式金属封闭开关设备：名称    铠装式金属封闭开关设备型号    UR4/NVU12额定电压    7.2kV额定电流（馈线）    1250A额定电流（电源进线）    3150A额定电流（主母线）    3000A额定短路开断电流    40KA热稳定电流    40KA（3s）动稳定电流（峰值）    100KA中性点接地方式    不接地制造年月    2006.10生产厂家    镇江伊顿电气股份有限公司2、真空灭弧室真空灭弧室是真空断路器中最重要的部分，一般来讲，真空灭弧室由动、静触

3、头，绝缘外壳，屏蔽罩和微波管等部分组成。动触头位于灭弧室下部，在与其连接的导电杆周围和外壳之间装有导向管，以保证动触头在上下方向准确的运动。一般在导电杆下方位于灭弧室外部的表面有一个圆点状标记。可以从它到灭弧室下端相对位置的变化情况观察到触头磨损程度。灭弧室内不低于Pa的高真空状态。静触头和动触头以及与它相连的导电杆在闭合位置时构成导电回路，而在触头分离时则行成断路，断口处即是产生真空电弧和进行熄弧过程的弧腔。绝缘外壳的作用是支持动、静触头和屏蔽罩等金属部分。它与这些部件气密的焊接在一起，以确保灭弧室内的高真空度。屏蔽罩位于动、静触头周围，一般由不锈钢制成。在断路器和负荷

4、开关灭弧室中，屏蔽罩固定在小绝缘支柱式瓷瓶外壳上，其电位是悬浮的。屏蔽罩的作用是吸收弧腔中在开关电流时真空电弧的金属蒸气，使之沉淀并附着在罩内，而不至溅落在绝缘罩的内壁上，避免由此降低灭弧室的绝缘强度。另外屏蔽罩还有改善断口电场分布，提高断口耐压和恢复强度的作用。波纹管是动触头与大气侧的动导杆相连接的部分。波纹管的作用是给动触头杆提供必要的运动和对大气密封。真空开关每一次分合都使波纹管的波状薄壁产生大幅度的机械变形，剧烈而频繁的机械变形容易使波纹管因疲劳而损坏。波纹管是真空灭弧室外壳的一个组成部分，它一旦损坏，真空管的寿命便会因漏气而终结。由于其他零件在正常运行中不容易损

5、坏，因此波纹管的疲劳寿命也就是真空灭弧室的机械寿命。二．真空断路器的寿命真空断路器的寿命包括真空寿命、机械寿命、电寿命三种类型。真空寿命包括真空灭弧室的储存寿命和最低工作真空度，储存寿命一般为20年，最低工作真空度为P。机械寿命一般由真空灭弧室的波纹管决定，而波纹管的寿命又与其使用状态有关，因此机械寿命可以通过真空开关上的计数器得知。电寿命是指真空灭弧室成功开断额定短路电流的次数或开断额定电流的次数。但在实际应用中电寿命无法用次数统计，只能根据触头烧损量或由于触头烧损沉积在绝缘外壳内表面的金属蒸发物是否严重影响绝缘或出头表面严重烧损后影响绝缘等因素确定。一般规定触头的烧损

6、量为3mm。三、断路器真空包真空下降的现象及原因真空断路器在真空包内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，所以真空度降低故障为隐性故障，从断路器外观上几乎无法看出，但是其危险程度远远大于显性故障。真空包泄露的原因无外乎以下几种：(1)真空包的材质或制作工艺存在问题，真空包本身存在微小漏点。(2)真空包内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点。(3)分体式真空断路器，如使用电磁式操作机构的真空断路器，在操作时，由于操作连杆的距离比较大，直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。四、真空断路器真空包泄露的危害

7、真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力，并导致断路器的使用寿命急剧下降，严重时分断或停送电操作都会引起开关爆炸，危及操作人员的生命安全，具有极大的安全隐患。五、真空断路器的运行中防止真空包泄露应进行的检查（1）保持真空断路器的清洁，及时清理绝缘子、绝缘杆和其他绝缘件的尘埃，真空灭弧室绝缘外壳上的尘埃应用洁净的干布擦拭。（2）凡是活动摩擦部位，应定期检查其磨损程度，并注入润滑油。（3）磨损较严重的零件要及时更换。（4）所有紧固件均应定期检查、防止松脱。（5）观察真空灭弧室开断电流时的颜色，若有红色或者乳白色的辉光出现，则