10kV及以下配电网络中真空断路器的故障维护

马晓超（惠州大亚湾供电局，广东 惠州 516081）

10kV及以下配电网络中真空断路器的故障维护

马晓超
（惠州大亚湾供电局，广东 惠州 516081）

摘 要：在当前的10kV及以下配电网络中，真空断路器已经逐渐取代了油断路器，并发挥出了重要的作用。但是在应用的过程中也不可避免地存在一些故障问题，本文就对其故障维护处理进行分析。

关键词：配电网络；真空断路器；故障问题；维护处理

真空断路器主要是由真空灭弧室和相关附件所组成的，同以往采用的油断路器相比，其具有较多的优点，但是并不意味着真空断路器在应用的过程中不需要维护。本文就在对真空断路器的应用现状分析的基础上，从其常见故障现象和成因入手，探讨其故障维护处理。

一、真空断路器的应用现状

在我国10kV及以下的配电网络中，油断路器曾经占据了主导地位，而在当前的国际范围内，配电网络中的无油开关数量已经占到了将近80%，其中有大约60%为真空断路器，剩下的20%部分为SF6断路器。在20世纪90年代，我国无油开关的数量占总数的45%，其中约30%为真空产品，SF6占到了15%。当前根据高压开关行业协会公布的统计数据表明，真空断路器在国内10kV配电网络中已经占到了绝对的主导地位。

在10kV及以下等级的配电网络中，无油化改造进一步推动了真空断路器的应用，其具有适合频繁操作且零件数量相对较少、检修维护工作量小、运行安全性、可靠性较高和防爆防燃的优点，通常情况下很少需要对其开关设备进行维护，但是在安装和使用的过程中，也应加强对其故障的预防和处理，从而更好的提升其优越性。

二、10kV及以下配电网真空断路器的常见故障现象及原因

1 真空灭弧室漏气

真空断路器的主要特点就是在真空状态下熄弧，但是其对于真空度有着一定的要求，需要在特定的真空度范围内才具有较好绝缘及灭弧性能。通常情况下，其对于开关内部真空度的要求在6.5×10-2Pa～1.3×10-5Pa范围内。另外，不同的真空灭弧室、动静触头结构、屏蔽罩封接以及波管材质和加工方法都会在一定程度上对真空灭弧室的功能发挥造成影响。当前我国的真空技术水平已经能够满足真空开关的使用要求，并且封接技术能够有效的保证其不漏气，但是在真空灭弧室的长时间使用过程中，随着使用次数以及开断次数的不断增加，真空灭弧室的真空度可能会有所下降，最终在其下降到使用要求范围外后，势必会对其开断能力和耐压水平造成较大的影响。同时，由于真空断路器是在真空泡内进行电流开断和灭弧，无法有效实现对其真空度特性的监测，所以真空断路器的真空度降低问题为隐形故障问题，通常情况下会造成断路器使用寿命大幅度下降，严重情况下还会造成开关爆炸。

2 绝缘故障

真空断路器的大量使用主要是取决于断路器绝缘技术的不断进步，对于真空断路器的极柱绝缘技术来说，其主要经历了第一代空气绝缘、第二代复合绝缘和第三代固封极柱绝缘，前两者都会受到较多的外在环境（空气湿度、灰尘）的影响，而第三代绝缘主要是采用了APG工艺，采用环氧树脂将灭弧室以及其上下部分的出线端进行包封，避免了受到外部环境的影响。

而当前国内对于真空开关的使用存在着三代真空断路器共存的情况，对于第三代固封极柱真空断路器的应用比例也相对较少，在10kV配电网中依然较多的采用第二代复合绝缘真空断路器。其在使用的过程中，相对来说容易受到热量以及电厂应力的影响，从而造成真空绝缘的老化，该项问题应加以重视。

3 拒动和误动故障

真空断路器的操动机构通常情况下为电磁机构和弹簧机构，而对真空断路器的操动结构来说，分别是通过操作者连接而与断路器主体分离或者是与断路器主体构成整体的两种形式，当前应用较为普遍的为第二种。

而对于高压开关来说，其在运行过程中大多数故障都是由操动机构所引起的，比如开关自动断开、局部损坏、辅助开关不切断、开关拒动作等等，以上拒动和误动故障的发生，都可能会造成相应的停电事故和开关本身损坏。

三、常见故障的维护处理

1 真空灭弧室维护及处理

作为真空断路器的主要元件部分，对真空灭弧室的维护处理首先应从外观检查入手，查看其表面是否存在污渍，并用干布进行擦拭。其次如果其动静触头的磨损厚度过大，就应该立即进行真空管的更换处理。第三，应采用工频耐压法对其真空度进行检查。第四，在每次对其进行维护的过程中，都应该注意对真空断路器触头以及压缩行程和三相同期性进行检查和调整。

2 绝缘维护及处理

对于绝缘事故的预防和维护应从优化真空断路器的使用环境及维护检修条件入手，并注意对真空断路器产品质量的筛选。其次在对其进行安装、调试及检修的过程中严格控制其安装工艺，并避免操作过程中对绝缘体带来的外力破坏。第三，是在使用的过程中应减小相应的维护周期，并重点对绝缘拉杆进行必要的清扫和监测，对于已经损坏的绝缘器件应立即进行绝缘试验并进行更换。

3 开关拒动和误动的维护处理

首先需要注意的是应确保操作结构固件的稳定性，其次还应注重锈蚀和防污处理工作，确保机构操作的可靠性，其会对机构操作的可靠性造成一定的影响，从而降低操作系统的机械特性。第三，加强机构的防水处理，避免进水造成的绝缘件受潮，从而进一步加速金属零件的锈蚀。

参考文献

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中图分类号：TM561

文献标识码：A