关于真空断路器的检修技术及调试

齐明浩　陈杰

摘要：随着我国经济的发展、科技的进步和人们生活质量的提高，人们对电能的使用量越来越大，输送功率的使用也越来越大，对电能在输送中的安全性和可靠性要求越来越高。目前使用的高压断路器如果出现故障情况，维修难度比较大，在一定程度上满足不了现代供电需求，需要采用新型的高压真空断路器。基于以上情况，文章阐述了真空断路器的检修和调试。

关键词：真空断路器；检修；调试；电能输送；高压断路器；输送功率 文献标识码：A

中图分类号：TM561 文章编号：1009-2374（2015）22-0079-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.039

随着用电量越来越大，高压真空断路器在我国的使用非常广泛。它是真空灭弧的一种断路器，这种断路器的优点主要有体积小、动作快、无火灾危险和寿命长等。灭弧室不需要进行全面检修，工作量比较小，一个动作可以进行连续万次的操作，利用真空断路器的这种特点，完全能够胜任配电工作，可以安装到高压配电装置中。

1 真空断路器的工作原理

真空断路器工作的第一步是进行分闸动作，当真空断路器触头在机构的作用下连接电流进行分闸时，触头之间会有金属桥的出现，这种金属桥具有高温，形态是液态，如果金属桥处于被拉断的状态下会有金属蒸汽产生，使触头之间击穿产生不同程度的电弧。当电弧电流通过触头时，会出现磁场，这种磁场处于横向状态，当电流量为零时，会导致电弧的熄灭或者被迫熄灭。电弧熄灭或者被迫熄灭时，金属蒸汽的运动轨迹受到了横向磁场的一定程度的限制，向不同方向扩散，被金属屏蔽罩吸附，金属分子的密度被大大降低，恢复触头之间的绝缘强度，不会被高压电击穿，也不会重燃。

2 高压真空断路器的结构

高压真空断路器的放置位置主要是在灭弧室内，灭弧室内具有一定程度的真空度，真空室有非常强的绝缘性。真空断路器的主要组成是由操作机构、传动机构、真空灭弧室和相间隔板等部分组成，真空灭弧室由多种部分构成，触头在其中占有很大的作用，真空灭弧触头在高压真空断路器中的使用较为广泛，材料采用的是多元合金材料。设备的各个部件在真空空间内有非常高的绝缘性，很大程度上起到了灭弧的效果，电弧在一定条件下熄灭时会损坏触头。所以对触头质量要求也非常高，触头的种类有带螺旋槽型横向磁场触头、圆柱形触头和单极纵向磁场触头。圆柱形触头结构在真空断路器中使用范围不大，适用于真空负荷开关和一些小型断路器的真空灭弧室中，我国采用的基本上是圆柱形触头。

还有一种较为典型的触头是杯状触头，它主要特征是能够增加横向磁场强度，使电弧沿着触头进行加速运动，以此降低触头的磨损。纵向磁场触头可以在很大程度上对弧电压进行有效的降低来提高集聚电流。在纵向磁场中，电极表面有不同的阴极斑点出现，但是斑点程度不同不会对局部表面造成熔化，这样的触头就是纵向磁场触头，它主要是通过触头间隙来提升开断能力，间隙通过磁场结构来具体呈现。屏蔽罩在屏蔽系统中的作用非常重要，这种屏蔽罩有多种形式，一般采用的是不锈钢或者铜作为材料进行制作。固定主屏蔽罩有悬浮和带电两种。波纹管主要负责保证动电极的运行与长时间的真空功能。

3 真空断路器故障检修

3.1 真空断路器的运行检查及维修

（1）在对运行中的真空断路器进行检查时，需要观察有没有弧光的出现和异常放电声响，对开断电流的颜色也要进行仔细观察；（2）查看接头有没有发热情况和异味的出现；（3）对断路器运行时开断电流的大小进行记录，并对开断的次数进行详细的观察和记录；（4）对真空断路器中的红灯进行检查，还需要对合闸指示和表计进行正确的检查；（5）对断路器的接触行程进行测量，与此同时对触头的磨损量进行记录或者对灭弧室进行更换；（6）维护人员需要对绝缘杆和绝缘子等外壳上的灰尘进行必要的清理，保证表面的清洁度；（7）设备中任何的磨损部位都需要进行润滑油的使用，使其的活动更加灵活。

3.2 常见故障的检修

（1）真空断路器常见故障的检修中常出现分闸不确定的情况，这种情况主要是扣板和半轴扣接深度板出现故障，应及时对扣板和半轴的扣接深度板进行适度的调整，从现实的调整可以得出扣接深度一般情况下在2mm左右；（2）真空断路器不能进行跳跃和合闸，出现这种情况的主要原因是支架被卡滞，还有一种可能就是滚轮和支架间隙数据一定程度上不符合标准要求，正确的做法是把铁芯取出，调整铁芯顶杆长度。辅助开关没有进行合理的调整，出现不到位的情况，所以应调整辅助开关拉杆长度，有利于静触头闭合后闸辅助触点可以正常断开。

4 真空断路器的调试

4.1 真空断路器参数调试

（1）额定开距。额定开距在真空断路器中尤为重要，它指的是开关管触头之间的距离，开距范围：3～6kV级为8～10mm，10kV级为10～15mm，35kV级为20～35mm。额定开据的调整方法：旋转开关管电杆连接件，如果开具比较大，松几扣；对毡垫断路器，可以减小开具并且增加厚度；（2）接触行程。接触行程指的是真空开关管动触头分闸和静触头接触时，触头弹簧压缩位移。保证触头磨损后依然保持接触压力。触头闭合时降低弹跳，分闸时，加速触头的速度，提高恢复速度；（3）分闸与合闸速度。对分闸与合闸的速度也需要进行合理的调试，主要是对分闸弹簧长度的调试，以提高弹簧长度来提高速度，拉长弹簧长度，增加弹簧弹力强度，以此提高分闸速度，速度的调整对时间有很大的影响。

4.2 真空开关管真空度的检查方法

真空开关管真空度的检查方法主要有火花计法和真空度测试仪法：（1）火花计法：火花计的检查方法相对简单并有一定的局限性，只能进行定性检查，把火花计放在开关管表面通过移动来对管内的发光情况进行详细的观察，与此同时，出现不同颜色表明真空度的不同，如果是淡青色，真空度在0.66Pa以上；如果没有颜色，说明管内不是真空；（2）真空度测试仪法：此方法测试原理是通过磁控放电过程来对其进行研究，通过这种方法能够准确的计算出真空度值和漏气率。

5 结语

由上文可以看出，真空断路器在投入运行之前需要认真的调试，工作人员应对其每个环节进行详细的检查，主要是对各闸进行详细检测。在使用真空断路器之前需要对真空灭弧室的性能进行必要检测，保证符合要求之后再进行下一步环节。日常维护人员需要对容易出现故障的地方进行巡查，对真空断路器进行各环节的检查，做到日常维护，保证断路器的运行安全。

参考文献

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作者简介：齐明浩（1987-），男，河北肃宁人，朔黄铁路发展有限责任公司工人，研究方向：铁路机车检修。

（责任编辑：秦逊玉）