浅谈真空断路器故障处理和运行维护

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1、浅谈真空断路器故障处理和运行维护　　【摘要】真空断路器与以往的少油断路器、磁吹断路器等相比，具有开断容量大、灭弧性能好、机械电寿命长、适合频繁操作、运行维护量小、检修周期长、防烯、防爆、运行可靠性高等优点。目前，真空断路器已广泛应用于我国的中、低压电网。文章分析了真空断路器基本特性及工作原理，阐述了真空断路器常见故障及处理措施，并对真空断路器的运行维护与检修试验提出了自己的建议。【关键词】真空断路器；故障处理；运行维护；原理1.真空断路器基本特性真空断路器的机械操作、开断性能、绝缘性能、二次控制、环境耐受能力是真空断路器运行的前提，对提高真空断路器的运行提供可靠的保障。1.1

2、真空断路器的特点真空断路器因灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名。因灭弧介质为真空，无火灾和爆炸危险，所以对环境的污染较小。真空断路器的熄弧过程在密封的容器中完成，电弧和炽热的电离气体不向外界喷溅，因此不会造成绝缘间隙闪络或击穿。1.2真空断路器的构成要素7真空断路器由真空灭弧室、操动机构、触头、操作面板等部分组成。真空灭弧室是真空断路器中最重要的部件，真空灭弧室是用密封在真空中的一对触头，来实现电力电路接通分断功能的一种电真空器件，是利用高真空作绝缘介质。真空灭弧室的触头是产生电弧、熄灭电弧的部位，触头结构对真空灭弧室的开断能力有很大影响。2.真空断路器的工作

3、原理真空断路器工作原理是利用高真空中电流流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，完成切断电流的目的。真空断路器因真空中不存在导电介质，电弧会快速熄灭，所以真空断路器的动静触头之间的间距很小。其真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小、电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。如果要保持真空灭弧室的绝缘强度，其真空度应不低于4～10托。真空灭弧室是真空断路器的重要部分，动静触头是真空灭弧室的重要部分。动静触头的特殊构造使得触头的间隙在燃弧时产生的纵向磁场可提高真空灭弧室的开断电流能力及寿命。2.1真空断路器的合闸操作过程7真空断路器的操作机构接到合闸信号后，合闸

4、电磁铁的铁心向下运动，拉动定位件向逆时针方向转动，解除开关储能状态。真空断路器的合闸弹簧带动储能轴套逆时针方向转动，其凸轮压动传动轴套，带动连板及摇臂运动，使摇臂扣住半轴，此时真空断路器的操作机构处于合闸状态，合闸操作过程结束。2.2真空断路器的分闸操作过程真空断路器合闸后，分闸电磁铁接到信号，分闸电磁铁的铁芯吸合致使分闸脱扣器中的顶杆向上运动，脱扣轴转动，顶动弯板并带动半轴向反时针方向转动，使摇臂与半轴解扣，在分闸弹簧的作用下，真空断路器完成分闸操作。2.3真空断路器分闸、合闸调试真空断路器分闸与合闸的调试主要表现在摇臂、半轴、分闸合闸弹簧上。摇臂与半轴的扣接量为1.5～2

5、.5mm，当转动轴套转动最大角时，为保证传动轴套回落到合闸位置，摇臂与半轴间要有1.5～2mm的间隙，这样摇臂能自动扣接到半轴上。如果扣接量出现问题，可以通过螺钉的调整来解决。而分闸合闸的弹簧预拉长度，保证了真空断路器的可靠分合。对于分闸合闸的弹簧预拉力（预拉长度），我们可以通过如下测试来计算了解。弹簧压力F满足触头压力所需，受机构锁扣作用。在合闸状态下，02点为分闸簧作用力的支点。触头压力产生的反力与弹簧的作用力相对轴0平衡，则F2×02B×COS3.2=FA×02A×COS13.8。FA的大小仅满足额定运行状态下所需的触头压力即可，取FA=3500N，已知：02B=163

6、.9mm，02A=65.5mm，根据F2=FA×02A×COS13.8/（02B×COS3.2），则F2=1362.5N。3.故障分析及处理73.1真空泡真空度降低（1）故障现象。真空断路器在真空泡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，其危险程度远远大于显性故障；（2）原因分析。真空度降低的主要原因有以下几点：一是真空泡的材质或制作工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点；二是真空泡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；三是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

7、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；（3）故障危害。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，严重时会引起开关爆炸；（4）处理方法。一是在进行断路器定期停电检修时，须使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试，确保真空泡具有一定的真空度；二是当真空度降低时，必须更换真空泡，或更换真空断路器，并做好行程、同期、弹跳等特性试验。3.2真空断路器分闸失灵7（1）故障现象。根据故障原因的不同，存在如下故障现象：一是断路器远方遥控分闸分不下来；