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对高压真空断路器故障的分析与处理
点击次数：1361 发布时间：2012-11-23
对高压真空断路器故障的分析与处理
真空断路器的*性不仅是无油化设备，而且还表现在它具有较长的电寿命、机械寿命、开断绝缘能力大、连续开断能力强、体积小、重量轻、可频繁操作、免除火灾、运行维护少等优点，很快被电力部门运行、检修和技术人员认可。早期国内生产的高压真空断路器质量不够稳定，操作过程中载流过电压偏高，个别真空灭弧室还存在有漏气现象。至1992年天津真空开关应用推广会议时，我国真空断路器的制造技术已经进入了同行业同类型产品的前列，成为我国高压真空断路器应用、制造技术新的历史转折点。随着真空断路器的广泛应用，出现故障的情况也时有发生，笔者对真空断路器出现的常见故障进行分析并给出处理方法。
一、常见的真空断路器不正常运行状态
1.1断路器拒合、拒分
表现为在断路器得到合闸（分闸）命令后，合闸（分闸）电磁铁动作，铁心顶杆将合闸（分闸）掣子顶开，合闸（分闸）弹簧释放能量，带动断路器合闸（分闸），但断路器灭弧室不能合闸（分闸）。
1.2断路器误分
表现为断路器在正常运行状态，在不明原因情况下动作跳闸。
1.3断路器机构储能后，储能电机不停
表现为断路器在合闸后，操动机构储能电机开始工作，但弹簧能量储满后，电机仍在不停运转。
1.4断路器直流电阻增大
表现为断路器在运行一定时间后，灭弧室触头的接触电阻不断增大。
1.5断路器合闸弹跳时间增大
表现为断路器在运行一定时间后，合闸弹跳时间不断增大。
1.6断路器中间箱CT表面对支架放电
表现为断路器在运行过程中，电流互感器表面对中间箱支架放电。
1.7断路器灭弧室不能断开
表现为断路器在进行分闸操作后，断路器不能断开或非全相断开。
二、故障原因分析
2.1断路器拒分、拒合
操动机构发生拒动现象时，一般先分析拒动原因，是二次回路故障还是机械部分故障，然后进行处理。在检查二次回路正常后，发现操动机构主拐臂连接的万向轴头间隙过大，虽然操动机构正常动作，但不能带动断路器分合闸联杆动作，导致断路器不能正常分合闸。
2.2断路器误分
断路器在正常运行状态下，在没有外施操作电源及机械分闸动作时，断路器不能分闸。在确认没有进行误操作的情况下，检查二次回路及操动机构。发现操动机构箱内辅助开关接点有短路现象，分闸电源通过短路点与分闸线圈接通，造成误分闸。原因是断路器机构箱顶部漏雨，雨水沿着输出拐臂向下流，正好落在机构辅助开关上，造成接点短路。
2.3断路器机构储能后，储能电机不停
断路器在合闸后，操动机构储能电机开始工作，弹簧能量储满后，发出弹簧已储能信号。储能回路中串有断路器一对常开辅助接点和一对行程开关常闭接点，断路器合闸后，辅助开关的常开接点接通，储能电机开始工作，弹簧储满能量后，机构摇臂将行程开关常闭接点打开，储能回路断电，储能电机停止工作。储能电机一直工作的原因是在弹簧储满能量后，机构摇臂未能将行程开关常闭接点打开，储能回路一直带电，储能电机不能停止工作。
2.4断路器直流电阻增大
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，必须在超行程合格情况下测量。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。触头电磨损和断路器触头开距的变化，是造成断路器直流电阻增大的根本原因。
2.5断路器合闸弹跳时间增大
真空断路器合闸时，触头总有些弹跳，但若过大会使触头易烧伤或者熔焊。真空断路器触头弹跳时间技术标准为≤2ms。随着断路器运行时间的增长，引起合闸弹跳时间增大的主要原因为触头弹簧弹力下降和拐臂、轴销间隙磨损变大。
2.6断路器中间箱CT表面对支架放电
断路器中间箱内装有电流互感器，在断路器运行时，电流互感器表面会产生不均匀电场，为避免这一现象，互感器制造厂在互感器表面涂有一层半导体胶，使得表面电场均匀。在断路器装配过程中，受空间限制，互感器固定螺栓周围的半导体胶被刮落，断路器运行中互感器表面不均匀电场的产生，导致互感器表面对支架放电。
2.7断路器灭弧室不能断开
在正常情况下，无论是手动分闸操作还是保护动作跳闸，断路器均能有效断开电路，切断电流。
真空断路器的灭弧原理与其他型式断路器不同，是指触头在真空中关合、开断的开关设备，也就是利用真空作为绝缘及灭弧介质的断路器。真空泡的真空度下降，真空泡内会有一定的电离现象，并由此产生电离子，使灭弧室内绝缘下降，导致断路器不能正常开断。
三、处理方法
3.1断路器拒合、拒分
检查操动机构所有连接部件的间隙，对不合格部件，更换新的高硬度的合格零件。
3.2断路器误分
检查所有可能漏雨点并进行有效封堵;在输出拐臂联杆上安装密封胶套;开启机构箱内的加热驱潮装置。
3.3断路器机构储能后，储能电机不停
调整行程开关安装位置，使得摇臂在zui高位置时能将行程开关常闭接点打开。
3.4断路器直流电阻增大
调整灭弧室触头开距和超行程，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），否则更换灭弧室。
3.5断路器合闸弹跳时间增大
（1）适当增大触头弹簧的初始压力或更换触头弹簧。
（2）若拐臂、轴销间隙超过0.3mm，可更换拐臂、轴销。
（3）调整传动机构，利用机构在合闸位置超过主动臂死点时传动比很少的特点，将机构向靠近死点方向调整，可减小触头合闸弹跳。
3.6断路器中间箱CT表面对支架放电
在互感器表面均匀涂抹一层半导体胶，使得表面电场均匀。
3.7断路器灭弧室不能断开
对于达不到真空度要求值的真空灭弧室的处理，若通过检测真空灭弧室真空度确已降至要求值以下，应更换真空灭弧室。具体步骤
（1）对将换上的真空灭弧室须经真空度检测合格。
（2）拆下原真空灭弧室并换上新真空灭弧室。安装时要垂直.注意动导电杆和灭弧室同轴度，操作时不应受到扭力。
（3）安装好新真空灭弧室后，应测量开距和超程（接触行程）。若不满足要求应作相应调整：①调整绝缘拉杆的螺栓可调整超程;②调整动导电杆的长度可调整灭弧室开距。
（4）采用电力开关综合测试仪测量分合闸速度、三相同期性、合闸弹跳等机械特性，若不合格应作调整。
四、结束语
本文从真空断路器运行中出现的一些不正常状态着手，阐述一些故障分析和处理方法，是在工作中对真空断路器方面的技术积累。在今后工作中还需不断学习，不断创新，使电力系统中电气设备始终处于良好的运行状态，为安全供电作出贡献。