真空斷路器常見故障分析與處理

郭小燕+朱伯濤+蔣春悅+劉哲

摘要：文中重點介紹了真空斷路器操動機構常見故障分類，并針對操動機構二次回路常見故障介紹了“四步法”對故障進行分析處理和排除，對于實際開展真空段漏氣檢修和故障處理工作具有指導意義。

關鍵詞：真空斷路器；操動機構；故障；

一、真空斷路器常見故障

真空斷路器常見故障主要集中在操動機構上。操動機構故障，可能是電氣故障，也可能是機械故障。根據多年的檢修經驗，將操動機構故障缺陷歸納為以下幾種情況[1-2]：

1.短路。送電操作時，表現為斷路器不動作，電流很大，導線發(fā)熱軟化，電氣元件也可能燒壞，切斷操作電流時觸頭產生很大弧光。這種情況，原因可能是操作線路接錯，機構本身接線有差錯，受電回路未接入負載線圈；內部接線松脫，構成短路點；布線受外部機械砸傷形成短路點等。

2.合閘和分閘操作中其中一個拒動。很可能是由于輔助開關觸點位置調整不當，一對觸點接觸量過大，而另一對卻不接觸的原因造成。

3.合不上閘或合后即分?？赡苁怯捎诓僮麟妷禾停粩嗦菲鲃佑|桿接觸行程過大；輔助開關聯鎖電接點斷開過早等原因造成。

4.分不了閘。可能是由于分閘鐵芯內有異物使鐵芯受阻動作不靈；分閘脫扣半軸轉動不靈活；分閘的銅撬板太靠近鐵芯的撞針端部，便鐵芯分閘時不能產生足夠的加速力；半軸與掣子扣接量太大等原因造成。

5.分、合閘線圈燒毀?？赡苁怯捎诜帧⒑喜涣碎l造成，在斷路器分、合閘操作中輔助開關沒有聯動旋轉至分、合閘位，可能是機械連接卡滯或松脫；輔助開關震松移位，造成分、合閘后輔助開關的分、合閘接點沒有斷開。

6.分閘或合閘電磁鐵微動或動作緩慢?？赡苁怯捎陔姶盆F鐵芯位置或行程調整不當；由兩個線圈串聯（220V時）或并聯（110V時）組成的電磁鐵芯線圈，相互極性接反；線圈內部產生匝間短路，此時回路中電流很大而電磁力卻很??；零部件銹蝕嚴重；鐵屑或灰塵落入鐵芯間隙或導槽中。

針對操動機構出現的缺陷故障，消除時，不論從原理上還是實際工作中，我們首先要排除機械故障，判斷不是由于機械原因造成的故障，這需要手動分合幾次，判斷機械動作是否可靠，如果機械部分沒有問題，再從電氣回路中查找原因，在電氣消缺時，針對某種設備，要注意其是否存在家族缺陷史，是否以往經常出現某些部件損壞（比如線圈燒毀等），或者依據經驗判斷，從而可以大大縮短排故消缺的時間，提高工作效率。

二、真空斷路器故障分析處理

真空斷路器的常見故障主要集中在操動機構，操動機構又主要集中在二次回路上，真空斷路器二次回路故障分析處理，可以按照詢問情況、分析電路、斷電檢查和通電檢查四個步驟進行檢查排除。

1.詢問情況

處理故障前，電氣維修人員應向設備運行或操作者了解發(fā)生故障的狀況，包括以下幾個方面：

（1）故障發(fā)生在運行前、運行后、還是發(fā)生在運行中。是運行中自動跳閘，還是發(fā)現異常情況后由操作者停下來的。

（2）發(fā)生故障時，設備處在什么狀態(tài)，進行哪些操作，按了哪個按鈕，扳動了哪個開關。

（3）故障發(fā)生前后有何異常情況，如聲音、氣味、弧光等。

（4）設備以前是否發(fā)生過類似故障，是如何處置的。

（5）電氣維修人員向操作者了解情況后，還應與機械維修人員、操作者共同分析判斷是機械故障，還是電氣故障，或者是綜合故障。

2.分析電路

確認是電氣故障后應參閱該設備的電氣原理圖及有關技術說明書進行電路分析，大致地估計有可能發(fā)生故障的部位，分析是主電路還是控制電路，是交流電路還是直流電路。分析故障時應有針對性，如有接地故障，一般應先考慮開關柜外的電氣裝置，后考慮開關柜內電器元件的短路和短路故障。分析復雜電路時，可分成若干單元，逐個進行分析判斷。

3.斷電檢查

（1）檢查電源線進口處，有無碰傷、砸傷而引起的電源接地、短路等現象。

（2）開關柜內熔斷器有無燒損痕跡。

（3）觀察電線和電氣元件有無明顯的變形損壞，或因過熱、燒焦和變色而有焦臭氣味。

（4）檢查限位開關、繼電保護及熱繼電器是否動作。

（5）檢查斷路器、接觸器、繼電器等電器元件的可動部分及觸頭動作是否靈活。

（6）檢查可調電阻的滑動觸頭接觸是否良好，電刷支架是否有竄動離位情況。

（7）用絕緣電阻表檢查電機及控制回路的絕緣電阻，一般不應小于0.5MΩ。

（8）對故障部分導線、電器元件、電機等可用試驗信號燈或萬用表進行通斷檢查。

4.通電檢查

如果斷電檢查仍未找到故障，可對電氣設備做通電檢查。

（1）在對開關設備進行通電檢查時，一定要在操作者的配合下進行，以免發(fā)生意外事故。

（2）通電檢查前，要盡量使一次主回路與斷路器斷開，并使斷路器置于試驗位置，機械部分的傳動、防誤聯鎖應在正常的位置上，將電氣控制裝置上相應轉換開關置于零位，行程開關恢復到正常位置。

（3）每次通電檢查的部位、范圍不要過大，范圍越小，故障越明顯。檢查順序：一般先檢查控制電路，后檢查主電路；先檢查輔助系統(tǒng)，后檢查主傳動系統(tǒng)；先檢查控制系統(tǒng)，后檢查調整系統(tǒng)；先檢查交流系統(tǒng)，后檢查直流系統(tǒng)；先檢查重點懷疑部位，后檢查一般部位。

（4）對開關設備等比較復雜的電氣回路進行故障檢查時，應在檢查前考慮或擬定好一個初步檢查順序，將復雜電路劃分為若干單元，逐個單元地查下去，避免遺漏故障點。

（5）斷開所有開關，取下所用熔斷器，再按順序逐一插入需檢查部位的熔斷器，然后和上開關，觀察有無冒火、冒煙、熔絲熔斷現象。如無上述現象，給予動作指令，觀察各電器元件是否按要求順序動作。認真地逐項順序檢查。

4總結

真空斷路器是電網的主流設備，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，真空斷路器作為一種成熟的開關設備，使用廣泛，運行可靠，維護量小，有效的開展典型故障分析處理，有助于提高現場檢修人員的技能水平。

參考文獻：

[1]河北省電力公司組編.變電檢修現場技術問答.中國電力出版社，2013.

[2]郭賢珊.高壓開關設備生產運行實用技術.北京：中國電力出版社，2008.

作者簡介：郭小燕（1979-），男，學歷：研究生，單位：國網河北電力培訓中心，研究方向：變電設備檢修