佟子娟

（國網(wǎng)廊坊供電公司，河北 廊坊 065000）

一、真空斷路器特性與工作原理

真空斷路器在特性上，體積小并且重量輕，觸頭開距小。舉例，10kV 真空斷路器的觸頭開距僅10mm 寬。較短的開距有較多好處，比如操作功耗較小，機(jī)械部分行程短，在少檢修情況下壽命長。真空斷路器燃弧時間僅有半周波，并且無論開關(guān)電流達(dá)到多少毫安都不會對燃弧時間產(chǎn)生影響。斷路器熄弧后，其觸頭間隙介質(zhì)可迅速恢復(fù)，極少產(chǎn)生任何故障。故障少，磨損量小，觸頭電氣壽命長，額定電流開斷次數(shù)可以超過5000 次，滿容量電流開斷次數(shù)可以達(dá)到50 次。真空斷路器最適于戶內(nèi)使用的特性是噪音小。

真空斷路器工作原理主要是當(dāng)動觸頭和靜觸頭在操作機(jī)構(gòu)的指揮下主動分閘，過程中觸頭會產(chǎn)生電弧并且發(fā)揮出蒸汽。由于最初將觸頭設(shè)計為一種特殊形態(tài)，可形成磁場。該磁場會引導(dǎo)電弧在其中沿切線方向移動，觸頭產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)在金屬圓筒上。電弧在自然過零時主動熄滅，觸頭間隙介質(zhì)立馬恢復(fù)。

二、真空斷路器的運行維護(hù)分析

真空斷路器每年均需要進(jìn)行一次停電檢查維護(hù)，保證正常運行。對于已投入使用年限較久、操作次數(shù)過多的真空斷路器，可考慮適當(dāng)縮短檢查的周期。

檢查斷路器的各個關(guān)鍵零部件，不能僅僅局限在真空度、形成、分合閘速度，還要考慮到操作機(jī)構(gòu)各主要部分、外部電氣等。比如對斷路器管子使用耐壓試驗，檢測真空度是否處于正常范圍；對絕緣件使用耐壓試驗；測量斷路器的開距情況、接觸行程和機(jī)械特性；斷路器內(nèi)部相互連接的螺栓、螺母是否有松動的情況，一些關(guān)鍵部位的小螺釘和鎖緊螺母需重點注意；各轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)部位的卡簧、銷子是否有脫落；額定電流超過1600A 的真空斷路器，需要進(jìn)行直流電阻測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄和分析；如斷路器各個關(guān)鍵零部件出現(xiàn)老化，不得已需要更換，必須根據(jù)產(chǎn)品說明書進(jìn)行同型號零部件的更換，并且在更換后必須進(jìn)行機(jī)械特性的測試和使用耐壓試驗判斷各參數(shù)是否正常；每次大型維護(hù)或檢修后，真空斷路器需進(jìn)行連續(xù)空載操作8 ～10 次，方可投運。

三、真空斷路器的故障與處理

（一）出現(xiàn)拒合、拒分或者誤動故障

在高壓真空斷路器得到合、分閘控制命令后，斷路器滅弧室操作機(jī)構(gòu)不能執(zhí)行動作命令。此類情況一般出現(xiàn)在正常運行時，由于斷路器不能及時準(zhǔn)確斷開或不能全相斷開或不明原因而跳閘。當(dāng)出現(xiàn)此類故障時，檢查二次回路運行正常后，再檢查操動機(jī)構(gòu)。檢查主拐臂連接軸頭間隙是否正常，雖然操動機(jī)構(gòu)此時可以正常運行，但是斷路器卻無法合、分閘操作；斷路器誤動，可能是因為斷路器正常運行狀態(tài)下，在沒有進(jìn)行分合閘操作或電路故障時，斷路器自行合、分閘。

對于高壓真空斷路器拒合、拒分或者誤分問題的處理，應(yīng)該首先檢查操動機(jī)構(gòu)中所有的部件的連接，對間隙過大或者不合格的零部件進(jìn)行更換處理，以保證操動機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時，還要檢查機(jī)構(gòu)箱的防雨措施，針對出現(xiàn)漏雨的部位進(jìn)行處理，在輸出拐臂連桿上進(jìn)行密封處理；對機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行干燥和防潮處理。

（二）斷路器合閘彈跳時間增加

真空斷路器在合閘的時候彈跳時間如果增加，很容易導(dǎo)致觸頭被燒毀。通常情況下真空斷路器的彈跳時間應(yīng)該在2ms 內(nèi)，合閘彈跳的時間，會隨著真空斷路器的工作時間增加而增加。當(dāng)真空斷路器到一定的時間時，彈簧機(jī)構(gòu)的彈性會隨之下降，也會伴隨機(jī)構(gòu)的磨損問題，進(jìn)而影響合閘的彈跳時間。

發(fā)現(xiàn)此類問題，需增加觸頭彈簧的彈性能量的壓力，觀察彈簧是否已經(jīng)發(fā)生彈性形變且無法恢復(fù)，也可視情況嚴(yán)重與否對觸頭進(jìn)行整套更換；當(dāng)銷軸和拐臂之間間隙較大時，應(yīng)及時更換或調(diào)整；傳動機(jī)構(gòu)的調(diào)整，可利用斷路器在合閘位置時機(jī)構(gòu)超過主臂死點的傳動較小這一特點將機(jī)構(gòu)調(diào)校到靠近死點的位置，就能解決合閘后彈跳時間的問題。

（三）真空泡真空度降低

真空斷路器在真空泡內(nèi)開斷電流并滅弧，但是真空斷路器并沒有能夠?qū)φ婵斩冗M(jìn)行檢驗的裝置，因此真空度降低故障屬于隱性故障，隱性故障要比顯性故障危險。

真空度降低可能是由于真空泡的制作過程存在問題，也可能是由于真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)與制作工藝存在問題，還有可能是由于對真空斷路器的使用不正確。真空度降低對真空斷路器開斷過電流的能力有很大的影響，不僅縮短斷路器的使用壽命，而且還可能會引起爆炸。在這種情況下，就要采取有效的措施。在對斷路器進(jìn)行定期檢查時，要使用真空測試儀對真空泡進(jìn)行測試，當(dāng)真空度減低時，應(yīng)當(dāng)及時對真空泡進(jìn)行更換，做好相關(guān)的特性檢驗工作。

（四）操動機(jī)構(gòu)電氣回路故障

斷路器的基本操作過程可以簡單地描述為：儲能→合閘準(zhǔn)備→合閘→合閘保持(鎖扣)→完成合閘動作→分閘→(脫扣)→完成分閘動作。斷路器合、分操作不正常，出現(xiàn)電氣回路故障，有時不易找出故障點，特別是一些復(fù)合性故障的辨別判斷較為困難。只有從斷路器的結(jié)構(gòu)原理入手，根據(jù)故障的現(xiàn)象，確定出現(xiàn)故障的回路，從回路中查找故障，往往就能取得事半功倍的效果。

在排除電氣回路故障時，可以通過觀察法和測量來確定故障元件。有些元件故障后是可以直接發(fā)現(xiàn)的，如線圈燒毀、輔助開關(guān)拐臂脫落等；而有些故障，肉眼很難發(fā)現(xiàn)，需要我們參考設(shè)備圖紙縮小排查范圍，通過對元件檢測和測量后確定故障部分，檢測方法也有電壓法和電阻法，根據(jù)實際情況分別應(yīng)用。

結(jié)束語：

綜上所述，高壓真空斷路器在電網(wǎng)中的應(yīng)用比較廣泛，所以在使用過程中，應(yīng)該定期檢查和維護(hù)。對于斷路器容易出現(xiàn)的故障問題，應(yīng)該從安裝和調(diào)度工作中加以避免。同時，還應(yīng)該重視高壓真空器斷路器的生產(chǎn)質(zhì)量，保證真空斷路器的出廠質(zhì)量符合要求，定期維護(hù)、發(fā)現(xiàn)問題及時處理，避免重大事故的發(fā)生。