配電網(wǎng)設(shè)備10kV真空斷路器故障處理方法
隨著真空斷路器的廣泛應(yīng)用，不少10 kV少油斷路器已更換為真空斷路器。由于生產(chǎn)廠家不同，一部分真空斷路器性能較好，檢修、維護(hù)工作量小，供電可靠性高；也有一部分真空斷路器性能很差，特別是斷路器的特性方面，存在的問題比較多；還有一些真空斷路器缺陷極其嚴(yán)重，容易造成事故越級，導(dǎo)致大面積停電。
由于近幾年在真空斷路器的檢修、維護(hù)工作中，使用真空度測試儀、高壓開關(guān)機(jī)械特性特性測試儀等先進(jìn)的科學(xué)儀器進(jìn)行測試，使藏而不露的問題以科學(xué)數(shù)據(jù)的形式顯現(xiàn)出來。在處理這些問題的過程中，也積累了一些經(jīng)驗，做到了綜合性檢修，防患于未然，保證了真空斷路器的安全可靠運行。
1 真空泡真空度降低
1.1 故障現(xiàn)象
真空斷路器在真空泡內(nèi)開斷電流并進(jìn)行滅弧，而真空斷路器本身沒有定性、定量監(jiān)測真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性故障。
1.2 原因分析
真空度降低的主要原因有以下幾點：
(1) 真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問題，真空泡本身存在微小漏點；
(2) 真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問題，多次操作后出現(xiàn)漏點；
(3) 分體式真空斷路器，如使用電磁式操作機(jī)構(gòu)的真空斷路器，在操作時，由于操作連桿的距離比較大，直接影響開關(guān)的同期、彈跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。
1.3 故障危害
真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力，并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降。
1.4 處理方法
(1) 在進(jìn)行斷路器定期停電檢修時，必須使用真空測試儀對真空泡進(jìn)行真空度的定性測試，確保真空泡具有一定的真空度；
(2) 當(dāng)真空度降低時，必須更換真空泡，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。
1.5 預(yù)防措施
(1) 選用真空斷路器時，拓普電氣認(rèn)為必須選用信譽(yù)良好的廠家所生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品；
(2) 選用本體與操作機(jī)構(gòu)一體的真空斷路器；
(3) 運行人員巡視時，應(yīng)注意斷路器真空泡外部是否有放電現(xiàn)象，如存在放電現(xiàn)象，則真空泡的真空度測試結(jié)果基本上為不合格，應(yīng)及時停電更換；
(4) 檢修人員進(jìn)行停電檢修工作時，必須進(jìn)行同期、彈跳、行程、超行程等特性測試，以確保斷路器處于良好的工作狀態(tài)。
2 真空斷路器分閘失靈
2.1 故障現(xiàn)象
根據(jù)故障原因的不同，存在如下故障現(xiàn)象：
(1) 斷路器遠(yuǎn)方遙控分閘分不下來；
(2) 就地手動分閘分不下來；
(3) 事故時繼電保護(hù)動作，但斷路器分不下來。
2.2 原因分析
(1) 分閘操作回路斷線；
(2) 分閘線圈斷線；
(3) 操作電源電壓降低；
(4) 分閘線圈電阻增加，分閘力降低；
(5) 分閘頂桿變形，分閘時存在卡澀現(xiàn)象，分閘力降低；
(6) 分閘頂桿變形嚴(yán)重，分閘時卡死。
2.3 故障危害
如果分閘失靈發(fā)生在事故時，將會導(dǎo)致事故越級，擴(kuò)大事故范圍。
2.4 處理方法
(1) 檢查分閘回路是否斷線；
(2) 檢查分閘線圈是否斷線；
(3) 測量分閘線圈電阻值是否合格；
(4) 檢查分閘頂桿是否變形；
(5) 檢查操作電壓是否正常；
(6) 改銅質(zhì)分閘頂桿為鋼質(zhì)，以避免變形。
2.5 預(yù)防措施
運行人員若發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮，應(yīng)及時檢查分合閘回路是否斷線；檢修人員在停電檢修時應(yīng)注意測量分閘線圈的電阻，檢查分閘頂桿是否變形；如果分閘頂桿的材質(zhì)為銅質(zhì)應(yīng)更換為鋼質(zhì)；必須進(jìn)行低電壓分合閘試驗，以保證斷路器性能可靠。
3 彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘儲能回路故障
3.1 故障現(xiàn)象
(1) 合閘后無法實現(xiàn)分閘操作；
(2) 儲能電機(jī)運轉(zhuǎn)不停止，甚至導(dǎo)致電機(jī)線圈過熱損壞。
3.2 原因分析
(1) 行程開關(guān)安裝位置偏下，致使合閘彈簧尚未儲能完畢，行程開關(guān)觸點已經(jīng)轉(zhuǎn)換完畢，切斷了電機(jī)電源，彈簧所儲能量不夠分閘操作；
(2) 行程開關(guān)安裝位置偏上，致使合閘彈簧儲能完畢后，行程開關(guān)觸點還沒有得到轉(zhuǎn)換，儲能電機(jī)仍處于工作狀態(tài)；
(3) 行程開關(guān)損壞，儲能電機(jī)不能停止運轉(zhuǎn)。
3.3 故障危害
在合閘儲能不到位的情況下，若線路發(fā)生事故，而斷路器拒分閘，將會導(dǎo)致事故越級，擴(kuò)大事故范圍；如儲能電機(jī)損壞，則真空開關(guān)無法實現(xiàn)分合閘。
3.4 處理方法
(1) 調(diào)整行程開關(guān)位置，實現(xiàn)電機(jī)準(zhǔn)確斷電；
(2) 如行程開關(guān)損壞，應(yīng)及時更換。
3.5 預(yù)防措施
運行人員在倒閘操作時，應(yīng)注意觀察合閘儲能指示燈，以判斷合閘儲能情況；檢修人員在檢修工作結(jié)束后，應(yīng)就地進(jìn)行2次分合閘操作，以確定斷路器處于良好狀態(tài)。
4 分合閘不同期、彈跳數(shù)值大
4.1 故障現(xiàn)象
此故障為隱性故障，必須通過特性測試儀的測量才能得出有關(guān)數(shù)據(jù)。
4.2 原因分析
(1) 斷路器本體機(jī)械性能較差，多次操作后，由于機(jī)械原因?qū)е虏煌?、彈跳?shù)值偏大；
(2) 分體式斷路器由于操作桿距離較大，分閘力傳到觸頭時，各相之間存在偏差，導(dǎo)致不同期、彈跳數(shù)值偏大。
4.3 故障危害
如果不同期或彈跳大，都會嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力，影響斷路器的壽命，嚴(yán)重時能引起斷路器爆炸。由于此故障為隱性故障，所以危險程度更大。
4.4 處理方法
(1) 在保證行程、超行程的前提下，通過調(diào)整三相絕緣拉桿的長度使同期、彈跳測試數(shù)據(jù)在合格范圍內(nèi)；
(2) 如果通過調(diào)整無法實現(xiàn)，則必須更換數(shù)據(jù)不合格相的真空泡，并重新調(diào)整到數(shù)據(jù)合格。
4.5 預(yù)防措施
由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患，在更換斷路器時應(yīng)使用一體式真空斷路器；定期檢修工作時必須使用特性測試儀進(jìn)行有關(guān)特性測試，及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。
5 結(jié)束語
真空斷路器已經(jīng)得到廣泛的使用，但是一直沒有相應(yīng)的檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)，而各廠家的真空斷路器在機(jī)構(gòu)上也不盡相同，而且，真空斷路器的故障，如真空度降低、分合閘不同期、彈跳大等多為隱性故障，所以，進(jìn)行檢修工作時必須使用有關(guān)的科學(xué)儀器進(jìn)行測試、測量，用實際數(shù)據(jù)來說明問題，也用實際數(shù)據(jù)來證明和解決問題。另外，有關(guān)部門應(yīng)盡快制定出統(tǒng)一規(guī)范的真空斷路器檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)真空斷路器的檢修、維護(hù)工作。
信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司
由于近幾年在真空斷路器的檢修、維護(hù)工作中，使用真空度測試儀、高壓開關(guān)機(jī)械特性特性測試儀等先進(jìn)的科學(xué)儀器進(jìn)行測試，使藏而不露的問題以科學(xué)數(shù)據(jù)的形式顯現(xiàn)出來。在處理這些問題的過程中，也積累了一些經(jīng)驗，做到了綜合性檢修，防患于未然，保證了真空斷路器的安全可靠運行。
1 真空泡真空度降低
1.1 故障現(xiàn)象
真空斷路器在真空泡內(nèi)開斷電流并進(jìn)行滅弧，而真空斷路器本身沒有定性、定量監(jiān)測真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性故障。
1.2 原因分析
真空度降低的主要原因有以下幾點：
(1) 真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問題，真空泡本身存在微小漏點；
(2) 真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問題，多次操作后出現(xiàn)漏點；
(3) 分體式真空斷路器，如使用電磁式操作機(jī)構(gòu)的真空斷路器，在操作時，由于操作連桿的距離比較大，直接影響開關(guān)的同期、彈跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。
1.3 故障危害
真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力，并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降。
1.4 處理方法
(1) 在進(jìn)行斷路器定期停電檢修時，必須使用真空測試儀對真空泡進(jìn)行真空度的定性測試，確保真空泡具有一定的真空度；
(2) 當(dāng)真空度降低時，必須更換真空泡，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。
1.5 預(yù)防措施
(1) 選用真空斷路器時，拓普電氣認(rèn)為必須選用信譽(yù)良好的廠家所生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品；
(2) 選用本體與操作機(jī)構(gòu)一體的真空斷路器；
(3) 運行人員巡視時，應(yīng)注意斷路器真空泡外部是否有放電現(xiàn)象，如存在放電現(xiàn)象，則真空泡的真空度測試結(jié)果基本上為不合格，應(yīng)及時停電更換；
(4) 檢修人員進(jìn)行停電檢修工作時，必須進(jìn)行同期、彈跳、行程、超行程等特性測試，以確保斷路器處于良好的工作狀態(tài)。
2 真空斷路器分閘失靈
2.1 故障現(xiàn)象
根據(jù)故障原因的不同，存在如下故障現(xiàn)象：
(1) 斷路器遠(yuǎn)方遙控分閘分不下來；
(2) 就地手動分閘分不下來；
(3) 事故時繼電保護(hù)動作，但斷路器分不下來。
2.2 原因分析
(1) 分閘操作回路斷線；
(2) 分閘線圈斷線；
(3) 操作電源電壓降低；
(4) 分閘線圈電阻增加，分閘力降低；
(5) 分閘頂桿變形，分閘時存在卡澀現(xiàn)象，分閘力降低；
(6) 分閘頂桿變形嚴(yán)重，分閘時卡死。
2.3 故障危害
如果分閘失靈發(fā)生在事故時，將會導(dǎo)致事故越級，擴(kuò)大事故范圍。
2.4 處理方法
(1) 檢查分閘回路是否斷線；
(2) 檢查分閘線圈是否斷線；
(3) 測量分閘線圈電阻值是否合格；
(4) 檢查分閘頂桿是否變形；
(5) 檢查操作電壓是否正常；
(6) 改銅質(zhì)分閘頂桿為鋼質(zhì)，以避免變形。
2.5 預(yù)防措施
運行人員若發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮，應(yīng)及時檢查分合閘回路是否斷線；檢修人員在停電檢修時應(yīng)注意測量分閘線圈的電阻，檢查分閘頂桿是否變形；如果分閘頂桿的材質(zhì)為銅質(zhì)應(yīng)更換為鋼質(zhì)；必須進(jìn)行低電壓分合閘試驗，以保證斷路器性能可靠。
3 彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘儲能回路故障
3.1 故障現(xiàn)象
(1) 合閘后無法實現(xiàn)分閘操作；
(2) 儲能電機(jī)運轉(zhuǎn)不停止，甚至導(dǎo)致電機(jī)線圈過熱損壞。
3.2 原因分析
(1) 行程開關(guān)安裝位置偏下，致使合閘彈簧尚未儲能完畢，行程開關(guān)觸點已經(jīng)轉(zhuǎn)換完畢，切斷了電機(jī)電源，彈簧所儲能量不夠分閘操作；
(2) 行程開關(guān)安裝位置偏上，致使合閘彈簧儲能完畢后，行程開關(guān)觸點還沒有得到轉(zhuǎn)換，儲能電機(jī)仍處于工作狀態(tài)；
(3) 行程開關(guān)損壞，儲能電機(jī)不能停止運轉(zhuǎn)。
3.3 故障危害
在合閘儲能不到位的情況下，若線路發(fā)生事故，而斷路器拒分閘，將會導(dǎo)致事故越級，擴(kuò)大事故范圍；如儲能電機(jī)損壞，則真空開關(guān)無法實現(xiàn)分合閘。
3.4 處理方法
(1) 調(diào)整行程開關(guān)位置，實現(xiàn)電機(jī)準(zhǔn)確斷電；
(2) 如行程開關(guān)損壞，應(yīng)及時更換。
3.5 預(yù)防措施
運行人員在倒閘操作時，應(yīng)注意觀察合閘儲能指示燈，以判斷合閘儲能情況；檢修人員在檢修工作結(jié)束后，應(yīng)就地進(jìn)行2次分合閘操作，以確定斷路器處于良好狀態(tài)。
4 分合閘不同期、彈跳數(shù)值大
4.1 故障現(xiàn)象
此故障為隱性故障，必須通過特性測試儀的測量才能得出有關(guān)數(shù)據(jù)。
4.2 原因分析
(1) 斷路器本體機(jī)械性能較差，多次操作后，由于機(jī)械原因?qū)е虏煌?、彈跳?shù)值偏大；
(2) 分體式斷路器由于操作桿距離較大，分閘力傳到觸頭時，各相之間存在偏差，導(dǎo)致不同期、彈跳數(shù)值偏大。
4.3 故障危害
如果不同期或彈跳大，都會嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力，影響斷路器的壽命，嚴(yán)重時能引起斷路器爆炸。由于此故障為隱性故障，所以危險程度更大。
4.4 處理方法
(1) 在保證行程、超行程的前提下，通過調(diào)整三相絕緣拉桿的長度使同期、彈跳測試數(shù)據(jù)在合格范圍內(nèi)；
(2) 如果通過調(diào)整無法實現(xiàn)，則必須更換數(shù)據(jù)不合格相的真空泡，并重新調(diào)整到數(shù)據(jù)合格。
4.5 預(yù)防措施
由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患，在更換斷路器時應(yīng)使用一體式真空斷路器；定期檢修工作時必須使用特性測試儀進(jìn)行有關(guān)特性測試，及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。
5 結(jié)束語
真空斷路器已經(jīng)得到廣泛的使用，但是一直沒有相應(yīng)的檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)，而各廠家的真空斷路器在機(jī)構(gòu)上也不盡相同，而且，真空斷路器的故障，如真空度降低、分合閘不同期、彈跳大等多為隱性故障，所以，進(jìn)行檢修工作時必須使用有關(guān)的科學(xué)儀器進(jìn)行測試、測量，用實際數(shù)據(jù)來說明問題，也用實際數(shù)據(jù)來證明和解決問題。另外，有關(guān)部門應(yīng)盡快制定出統(tǒng)一規(guī)范的真空斷路器檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)真空斷路器的檢修、維護(hù)工作。
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