真空断路器的状态检测

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1、真空断路器的状态检测、诊断与处理发布时间:2005-9-6  点击次数:791   概述       真空断路器是一种用真空作为灭弧介质和绝缘介质的断路器，由于这种断路器开断可靠性高，可频繁操作，寿命长，体积小，结构简单，维护工作量少等优点，目前在中压领域得到广泛应用。       但是真空断路器在使用中可能会出现一些不正常的运行状态，严重威胁电力系统的安全运行，所以必须经常地对真空断路器进行状态检测．检测反应真空断路器运行状态的电气和机械方面特性参数。将测出的参数进行综合分析诊断．确定真空断路器是否需要检修、应如何检修等。2   常见的真空断路器不正常运行状态2.1   灭弧室方面 

2、      (1)真空度下降。       (2)触头接触面经多次开断电流后逐渐被电磨损，触头厚度减小。       (3)接触电阻增大等。2.2   操动机构方面      (1)合闸弹跳时间过大。      (2)机构的“跳跃”现象。      (3)机构的“拒动”现象等。3   诊断分析方法3.1   真空度的检测       根据电力行业标准《10～35kV户内高压真空断路器订货技术条件》(DIA03/91)要求，真空断路器灭弧室真空度不得低于6.62×10-2Pa。否则会影响它的开断能力和耐压水平。真空灭弧室真空度降低的原因主要是灭弧室漏气和内部金属材料含气释放，因此必须按照

3、《电力设备预防性试验规程》(DIJF596-1996)规定在大、小修时都要测量真空灭弧室的真空度。目前，比较可行和实用的检测手段有：3.1.1   交流耐压法       这种方法在运行中是一种比较简便有效的检测方法。《规程》规定，要定期对断路器主回路对地、相间及断口进行交流耐压试验。试验电压值如表1所示。其方法如下：触头开距为额定开距。在触头间施加额定试验电压，如果真空灭弧室内发生持续火花放电，则表明真空度已严重降低，否则表明真空度符合要求。        真空灭弧室在进行交流耐压试验时．灭弧室内往往会发生多种形式的发光现象。特别是玻璃外壳的断路器，十分明显。大功率电真空器件内部在强

4、电场作用下的发光现象可以有多种原因，如：①绝缘构件由于电荷积累的原因在放电时产生的亮点；②瞬间电荷转移在真空中形成的运动着的火花；③玻璃内壁淡青色的辉光等等。这些发光现象都是电真空器件特有的正常发光现象，均与真空度无关，与产品的结构、材料、内部清洁程度有关。只有当灭弧室内部产生了充满灭弧室内空间的辉光时，才可据此判为灭弧室内真空度不良。这种辉光的颜色与气体成份有关：空气为紫红色．氢气为桔红色，酒精为白色，水汽为白中略显黄色等等。当灭弧室内产生明显的辉光时．也就是承受不了1min的额定交流试验电压试验。因此，用交流耐压法判定一只真空灭弧室的真空度是否合格时．要看测试仪表的指针是否有突变。

5、要看试验设备过流继电器是否动作跳闸。如果单凭灭弧室内的发光现象来判定灭弧室是否合格，即使是很有经验的测试人员也难免出现误判。3.1.2   真空度测试仪      由于真空灭弧室真空度劣化并不等于其火花放电电压降低。有的当劣化到10-1-101Pa时，仍然能通过常规预防性试验的交流耐压试验，所以必须在精确地测量出灭弧室的真空度后，才能作出处理意见。       目前使用的方法有磁控法(VCTT-ⅢA型和ZKZ-Ⅲ型真空度测试仪)和潘宁放电原理(KZJ-D型真空度检测议)等。图1所示为采用圆一D型真空度测试仪测量真空灭弧室真空度的原理接线图，是根据真空灭弧室在分闸位置测到的离子电流值转换

6、成相应真空度值的。可以作为现场在线检测之用。       有了实测的灭弧室真空度值的一段历史记录，可以判断其能否使用，或者预测出其使用寿命还有多长。        所以，应尽量采用真空度测试仪来测量真空灭弧室的真空度。3.2   接触电阻的检测       由于真空灭弧室的触头为对接式，触头接触电阻过大在载流时触头容易发热，不利于导电和开断电路，所以接触电阻值必须小于出厂说明书要求。触头弹簧的压力对接触电阻有很大影响，必须在超程合格情况下测量。测量接触电阻的方法可以用《规程》要求的直流压降法测量(电流要在100A以上)，也可以采用微欧仪测量。要求所测接触电阻值应不大于1.2倍出厂值。 

7、      接触电阻值的逐渐增大也能反映出触头电磨损情况．是相辅相成的。出厂说明书中对动静触头电磨损提出要求：10kV真空断路器开距为(11±1)mm的累计允许磨损厚度为3mm；35kV真空断路器开距为25mm的为4mm。诊断的方法：它们都可以通过检查真空断路器在合闸状态下，动导电杆伸出导向板长度变化情况来判断．当总变化量超出上述标准就不能再使用，应更换真空灭弧室。否则会降低灭弧室灭弧性能和增大波纹管行程。3.3   弹跳时间的测试