10kV及以下配電網(wǎng)絡(luò)中真空斷路器的故障維護(hù)

馬曉超（惠州大亞灣供電局，廣東 惠州 516081）

10kV及以下配電網(wǎng)絡(luò)中真空斷路器的故障維護(hù)

馬曉超
（惠州大亞灣供電局，廣東 惠州 516081）

摘 要：在當(dāng)前的10kV及以下配電網(wǎng)絡(luò)中，真空斷路器已經(jīng)逐漸取代了油斷路器，并發(fā)揮出了重要的作用。但是在應(yīng)用的過(guò)程中也不可避免地存在一些故障問(wèn)題，本文就對(duì)其故障維護(hù)處理進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)絡(luò)；真空斷路器；故障問(wèn)題；維護(hù)處理

真空斷路器主要是由真空滅弧室和相關(guān)附件所組成的，同以往采用的油斷路器相比，其具有較多的優(yōu)點(diǎn)，但是并不意味著真空斷路器在應(yīng)用的過(guò)程中不需要維護(hù)。本文就在對(duì)真空斷路器的應(yīng)用現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，從其常見(jiàn)故障現(xiàn)象和成因入手，探討其故障維護(hù)處理。

一、真空斷路器的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國(guó)10kV及以下的配電網(wǎng)絡(luò)中，油斷路器曾經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，而在當(dāng)前的國(guó)際范圍內(nèi)，配電網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)油開(kāi)關(guān)數(shù)量已經(jīng)占到了將近80%，其中有大約60%為真空斷路器，剩下的20%部分為SF6斷路器。在20世紀(jì)90年代，我國(guó)無(wú)油開(kāi)關(guān)的數(shù)量占總數(shù)的45%，其中約30%為真空產(chǎn)品，SF6占到了15%。當(dāng)前根據(jù)高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，真空斷路器在國(guó)內(nèi)10kV配電網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)占到了絕對(duì)的主導(dǎo)地位。

在10kV及以下等級(jí)的配電網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)油化改造進(jìn)一步推動(dòng)了真空斷路器的應(yīng)用，其具有適合頻繁操作且零件數(shù)量相對(duì)較少、檢修維護(hù)工作量小、運(yùn)行安全性、可靠性較高和防爆防燃的優(yōu)點(diǎn)，通常情況下很少需要對(duì)其開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，但是在安裝和使用的過(guò)程中，也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其故障的預(yù)防和處理，從而更好的提升其優(yōu)越性。

二、10kV及以下配電網(wǎng)真空斷路器的常見(jiàn)故障現(xiàn)象及原因

1 真空滅弧室漏氣

真空斷路器的主要特點(diǎn)就是在真空狀態(tài)下熄弧，但是其對(duì)于真空度有著一定的要求，需要在特定的真空度范圍內(nèi)才具有較好絕緣及滅弧性能。通常情況下，其對(duì)于開(kāi)關(guān)內(nèi)部真空度的要求在6.5×10-2Pa～1.3×10-5Pa范圍內(nèi)。另外，不同的真空滅弧室、動(dòng)靜觸頭結(jié)構(gòu)、屏蔽罩封接以及波管材質(zhì)和加工方法都會(huì)在一定程度上對(duì)真空滅弧室的功能發(fā)揮造成影響。當(dāng)前我國(guó)的真空技術(shù)水平已經(jīng)能夠滿足真空開(kāi)關(guān)的使用要求，并且封接技術(shù)能夠有效的保證其不漏氣，但是在真空滅弧室的長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，隨著使用次數(shù)以及開(kāi)斷次數(shù)的不斷增加，真空滅弧室的真空度可能會(huì)有所下降，最終在其下降到使用要求范圍外后，勢(shì)必會(huì)對(duì)其開(kāi)斷能力和耐壓水平造成較大的影響。同時(shí)，由于真空斷路器是在真空泡內(nèi)進(jìn)行電流開(kāi)斷和滅弧，無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)對(duì)其真空度特性的監(jiān)測(cè)，所以真空斷路器的真空度降低問(wèn)題為隱形故障問(wèn)題，通常情況下會(huì)造成斷路器使用壽命大幅度下降，嚴(yán)重情況下還會(huì)造成開(kāi)關(guān)爆炸。

2 絕緣故障

真空斷路器的大量使用主要是取決于斷路器絕緣技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)于真空斷路器的極柱絕緣技術(shù)來(lái)說(shuō)，其主要經(jīng)歷了第一代空氣絕緣、第二代復(fù)合絕緣和第三代固封極柱絕緣，前兩者都會(huì)受到較多的外在環(huán)境（空氣濕度、灰塵）的影響，而第三代絕緣主要是采用了APG工藝，采用環(huán)氧樹脂將滅弧室以及其上下部分的出線端進(jìn)行包封，避免了受到外部環(huán)境的影響。

而當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)于真空開(kāi)關(guān)的使用存在著三代真空斷路器共存的情況，對(duì)于第三代固封極柱真空斷路器的應(yīng)用比例也相對(duì)較少，在10kV配電網(wǎng)中依然較多的采用第二代復(fù)合絕緣真空斷路器。其在使用的過(guò)程中，相對(duì)來(lái)說(shuō)容易受到熱量以及電廠應(yīng)力的影響，從而造成真空絕緣的老化，該項(xiàng)問(wèn)題應(yīng)加以重視。

3 拒動(dòng)和誤動(dòng)故障

真空斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)通常情況下為電磁機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)，而對(duì)真空斷路器的操動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，分別是通過(guò)操作者連接而與斷路器主體分離或者是與斷路器主體構(gòu)成整體的兩種形式，當(dāng)前應(yīng)用較為普遍的為第二種。

而對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，其在運(yùn)行過(guò)程中大多數(shù)故障都是由操動(dòng)機(jī)構(gòu)所引起的，比如開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)、局部損壞、輔助開(kāi)關(guān)不切斷、開(kāi)關(guān)拒動(dòng)作等等，以上拒動(dòng)和誤動(dòng)故障的發(fā)生，都可能會(huì)造成相應(yīng)的停電事故和開(kāi)關(guān)本身?yè)p壞。

三、常見(jiàn)故障的維護(hù)處理

1 真空滅弧室維護(hù)及處理

作為真空斷路器的主要元件部分，對(duì)真空滅弧室的維護(hù)處理首先應(yīng)從外觀檢查入手，查看其表面是否存在污漬，并用干布進(jìn)行擦拭。其次如果其動(dòng)靜觸頭的磨損厚度過(guò)大，就應(yīng)該立即進(jìn)行真空管的更換處理。第三，應(yīng)采用工頻耐壓法對(duì)其真空度進(jìn)行檢查。第四，在每次對(duì)其進(jìn)行維護(hù)的過(guò)程中，都應(yīng)該注意對(duì)真空斷路器觸頭以及壓縮行程和三相同期性進(jìn)行檢查和調(diào)整。

2 絕緣維護(hù)及處理

對(duì)于絕緣事故的預(yù)防和維護(hù)應(yīng)從優(yōu)化真空斷路器的使用環(huán)境及維護(hù)檢修條件入手，并注意對(duì)真空斷路器產(chǎn)品質(zhì)量的篩選。其次在對(duì)其進(jìn)行安裝、調(diào)試及檢修的過(guò)程中嚴(yán)格控制其安裝工藝，并避免操作過(guò)程中對(duì)絕緣體帶來(lái)的外力破壞。第三，是在使用的過(guò)程中應(yīng)減小相應(yīng)的維護(hù)周期，并重點(diǎn)對(duì)絕緣拉桿進(jìn)行必要的清掃和監(jiān)測(cè)，對(duì)于已經(jīng)損壞的絕緣器件應(yīng)立即進(jìn)行絕緣試驗(yàn)并進(jìn)行更換。

3 開(kāi)關(guān)拒動(dòng)和誤動(dòng)的維護(hù)處理

首先需要注意的是應(yīng)確保操作結(jié)構(gòu)固件的穩(wěn)定性，其次還應(yīng)注重銹蝕和防污處理工作，確保機(jī)構(gòu)操作的可靠性，其會(huì)對(duì)機(jī)構(gòu)操作的可靠性造成一定的影響，從而降低操作系統(tǒng)的機(jī)械特性。第三，加強(qiáng)機(jī)構(gòu)的防水處理，避免進(jìn)水造成的絕緣件受潮，從而進(jìn)一步加速金屬零件的銹蝕。

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