真空断路器在运行中的问题分析与检修维护对策

蒋新东

【摘 要】为保证真空断路器在生产中安全运行，对真空断路器易出现的问题进行解决，对真空断路器在停电、送电操作中容易出现的问题和注意事项进行探讨。

【关键词】真空断路器；触头；行程杆；电压监视器

0.引言

2009年6月18日，三期燃料控制值班员通知电气值班员，6kV输煤皮带机乙电机在运行中停不下来，要求电气值班员进行处理，电气值班员到达6kV输煤段母线室，检查6kV输煤皮带机乙电机真空断路器，发现开关闭锁连杆的销钉脱落。险些造成带负荷拉小车开关的事故，避免了一次三期燃料全停电事故，也避免了一次人身伤害事故。

我厂很多辅助设备开关都已更换了ZN28-10真空断路器。但真空断路器在使用过程中，也存在一些问题，要求我们运行人员和检修人员在操作和检修中要十分注意对真空断路器的检查和检修过程中检查调试，防止真空断路器未跳闸就将开关拉至试验位置或检修位置，造成带负荷拉刀闸的恶性事故，给安全生产带来重大影响。

1.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。

1.4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。

1.5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。

1.6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。

2.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方向轴头间隙过大，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，二者是相辅相成的。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。

2.4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。

3.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

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。断路器机构调整行程开关安装位置，使得摇臂在最高位置时能将行程开关常闭接点打开。

3.3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。

4.存在的问题与建议

4.1抗震动性能差

在对真空断路器进行联动试验和运行中分、合闸操作时，出现过机构内部单相动触头连杆脱落情况，部分螺丝和销钉松动、脱落等情况。经检查和试验发现，在进行分、合闸操作时，操作机构产生很大的震动力，由于震动力的作用，使部分机构连杆、连片间螺丝和销钉松动、脱落造成的。因此，必须整体进行抗震性试验，合格。

4.2操作机构不能储能或储能不停止

在对真空断路器进行联动试验和运行中分、合闸操作时，经常出现操作机构不能储能或储能不停止现象。经检查发现，造成这两种现象出现的主要原因是弹簧储能操作机构中电机储能电路中行程开关存在问题。

5.真空断路器在送电、停电时注意事项

首先，真空断路器在断开位置识别，要检查位置指示器在断开位置，检查动触头连杆位置，大约高15MM，脚踏板应正常踏下，手按跳闸击子，检查跳闸弹簧在放松位置。

其次，注意观察真空瓶完好，无漏气发白，发污现象，检查开关支持绝缘子良好。过压保护装置无放电、闪络痕迹等，各部件完好。如果真空断路器有异常不得强行送电。

开关送电时，必须使用专用轨道板过渡，防止真空断路器的真空瓶震裂、破碎。送电时注意检查触头、档板、导杆是否有卡涩现象，档板是否开启，隔板有无异常等情况遇有上述现象，立即停止操作，通知有关人员处理。

在小车开关停电操作时，必须检查开关在开位，检查电度表是否停转，位置指示器在断开位置，负荷电压监视器指示灯灭，开关动触头行程杆位置高大约15MM。脚踏板正常踏下，手按跳闸击子，检查弹簧在放松位置，然后将小车开关拉至试验或检修位置，在停电时，操作人员应对停电设备有明确命令和确已停止运行的通知。确定开关操作把手在断开位置。

6.真空断路器维护

6.1机构检修

（1）一般来说真空断路器的检修主要针对机构检修，开关的本体不能检修，对机构的检修严格执行有关检修规程、规定和检修工艺导则，保证检修质量其中强调。

（2）新投运一年后，利用停电机会，应进行一次分（下转第173页）（上接第120页）合闸，时间、速度、周期、弹跳、行程、超程、动作电流、机械联动部分的测试和维护工作。

（3）运行的机构利用停电机会每年进行一次维护工作。

（4）运行的机构每四年进行一次大修，不能以临修代替大修。

6.2开关本体

通过测量试验和流计对真空瓶运行状态做综合的判断。

测量实验：

（1）对真空瓶进行分合闸耐压试验以发现漏气；测量真空泡合闸接触电阻，结合行程、超程等参数判断触头的损坏情况。

（2）极限开断电流值统计。

真空开关在达到极限开断电流值时，应更换真空泡。极限开断电流值IΣ可由厂家给定的额定开断电流及满容量开断次数计算得出：

I∑=n极限I满容量满容量统计极限开断电流值的内容有以下两点：

a）正常的开断操作：

IΣ'=n1.Ir

式中 n1——正常开断次数。

Ir——厂家提供的开关额定工作电流σ

b）短路开断

IΣ"=n2.Ik

式中n2——短路开断次数。

Ik——10kV母线最大开断电流（调度提供）。

IΣ=IΣ'+IΣ"

7.结论

要确保真空开关安全、可靠地运行，一定要做好以下几项工作：

（1）做好开关设备的选型工作严格把好开关调试交接关。

（2）在运行中加强开关设备的监视、检查、维护工作，争取做好预防性试验工作。

（3）严格执行部颁检修规程、规定和检修导则工艺，结合实际情况，保证到期必修，修必修好。 [科]

【参考文献】

[1]黑龙江电力设备预防性试验规程.

[2]牡丹江第二发电厂200MW集控运行规程.