6kV真空開(kāi)關(guān)檢修工藝規(guī)程研究

曾聰

摘 要：從當(dāng)下我們國(guó)家的實(shí)際情況來(lái)看，因?yàn)楝F(xiàn)代化的建設(shè)工作對(duì)于電力方面的硬件設(shè)備有了越來(lái)越高的實(shí)際需要，而真空開(kāi)關(guān)是當(dāng)下最符合我們國(guó)家整體發(fā)展?fàn)顩r的電力開(kāi)關(guān)，從根本上來(lái)講其也是在中等程度電壓之中發(fā)展前途最為廣闊的電器開(kāi)關(guān)之一。在目前的新型現(xiàn)代化電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行的過(guò)程中，真空開(kāi)關(guān)的實(shí)際作用是不容忽視的，同時(shí)也是必須應(yīng)用的，真空開(kāi)關(guān)的正確、快速合分閘對(duì)電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運(yùn)行起著十分重要的作用。本文主要針對(duì)6千伏真空開(kāi)關(guān)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)行檢修工作的具體工藝規(guī)程展開(kāi)了分析與研究，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)行業(yè)做出一些貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：6千伏真空開(kāi)關(guān)；斷路器；故障問(wèn)題；檢修工藝規(guī)程

一、6千伏真空開(kāi)關(guān)的概述

從目前我們國(guó)家的實(shí)際情況來(lái)看，真空開(kāi)關(guān)是與我們國(guó)家新型現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的實(shí)際需要最為符合的，與此同時(shí)也是在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間之內(nèi)發(fā)展前景最為廣闊的電氣開(kāi)關(guān)硬件設(shè)備之一，該類(lèi)型的真空開(kāi)關(guān)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中壽命相對(duì)較長(zhǎng)、造成的污染問(wèn)題相對(duì)較小、不存在出現(xiàn)爆炸問(wèn)題以及火災(zāi)問(wèn)題并且整體的重量相對(duì)更小，正是因?yàn)樯鲜龅膬?yōu)勢(shì)6千伏真空開(kāi)關(guān)被十分普遍的運(yùn)用。從最近幾年的實(shí)際情況來(lái)看，我們國(guó)家內(nèi)部的6千伏真空開(kāi)關(guān)正在以十分迅猛的速度進(jìn)步和發(fā)展。

（一）真空電弧產(chǎn)生的具體因素分析

6千伏真空開(kāi)關(guān)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，在電力出現(xiàn)分離的一瞬間，電極之間的電阻會(huì)在短時(shí)間內(nèi)快速上升，并且其實(shí)際溫度也會(huì)出現(xiàn)十分快速的上升，這是因?yàn)殡娏鞒霈F(xiàn)收縮現(xiàn)象，在到達(dá)出現(xiàn)分離現(xiàn)象的某一點(diǎn)之上出現(xiàn)的效果。一直到開(kāi)關(guān)內(nèi)部的電極金屬不斷蒸發(fā)，使得出現(xiàn)相當(dāng)高的強(qiáng)度，隨之直接造成了間隙擊穿現(xiàn)象以及場(chǎng)致發(fā)射，由此真空電弧就形成了。真空電弧現(xiàn)象能夠不斷保持主要是因?yàn)檎婵臻_(kāi)關(guān)內(nèi)部的電極陰極處的某些金屬部件持續(xù)地融化以及蒸發(fā)的具體強(qiáng)度持續(xù)加強(qiáng)。

（二）真空開(kāi)關(guān)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中滅弧的根本原理分析

真空滅弧室內(nèi)部的靜態(tài)壓力極低，約10-3和10-5Pa，所以只需很小的觸頭間隙就可達(dá)到很高的電介質(zhì)強(qiáng)度。真空斷路器開(kāi)關(guān)通過(guò)分閘繼電器斷開(kāi)動(dòng)觸頭時(shí)，由于分閘過(guò)程中高溫產(chǎn)生了金屬蒸氣離子和電子組成電弧等離子，由于真空室內(nèi)動(dòng)靜觸頭實(shí)際結(jié)構(gòu)較為特殊，比如在觸頭上開(kāi)有螺旋槽，電流曲折路勁效應(yīng)形成的磁場(chǎng)使電弧產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于陽(yáng)極區(qū)的電弧收縮，及時(shí)切斷很大的電流時(shí)，也可避免觸頭表面的局部過(guò)熱與不均勻的燒灼。電弧在電流第一次自然過(guò)零時(shí)就熄滅，殘留的離子、電子和金屬蒸氣只需在幾分之一毫秒的時(shí)間內(nèi)就可符合或凝聚在觸頭表面屏蔽罩上，因此，滅弧室斷口的電介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)極快。

（三）6千伏真空開(kāi)關(guān)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在著的一些不足之處

6千伏真空開(kāi)關(guān)在實(shí)際操作應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的操作過(guò)電壓，正因如此有可能破壞相應(yīng)配電系統(tǒng)整體以及其他相關(guān)聯(lián)的負(fù)荷設(shè)備的絕緣。為了可以有效地降低操作過(guò)電壓?jiǎn)栴}出現(xiàn)的概率，全世界范圍內(nèi)的專(zhuān)家們對(duì)其進(jìn)行了深入地研究與分析，并且最終的研究成果較好，預(yù)防保護(hù)的一些具體措施也逐漸被優(yōu)化與完善。

二、6千伏真空開(kāi)關(guān)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中使用環(huán)境方面的要求

6千伏真空開(kāi)關(guān)應(yīng)用過(guò)程中對(duì)周邊整體溫度的具體要求：6千伏真空開(kāi)關(guān)需要在零下十五攝氏度至四十?dāng)z氏度之間運(yùn)行能夠保證其運(yùn)行的整體質(zhì)量。

6千伏真空開(kāi)關(guān)應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于相對(duì)濕度方面的要求：6千伏真空開(kāi)關(guān)實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要在濕度日平均值不高于95%或者濕度月平均值不超過(guò)90%的環(huán)境之中。

6千伏真空開(kāi)關(guān)對(duì)于海拔高度的要求：6千伏真空開(kāi)關(guān)能夠在海拔一千米以上的環(huán)境之中穩(wěn)定運(yùn)行。

6千伏真空開(kāi)關(guān)對(duì)于周?chē)h(huán)境狀況方面的要求：6千伏真空開(kāi)關(guān)在整體環(huán)境相對(duì)較為穩(wěn)定，并且沒(méi)有較大震動(dòng)問(wèn)題發(fā)生的環(huán)境之下應(yīng)用能夠取得最好的效果。

三、6千伏真空開(kāi)關(guān)的安裝以及檢修工藝分析

（一）6千伏真空開(kāi)關(guān)的安裝方法分析

（1）在實(shí)際展開(kāi)6千伏真空開(kāi)關(guān)的安裝工作過(guò)程中，應(yīng)該保證其處于垂直的狀態(tài)，特別需要注意的一點(diǎn)就是真空滅弧室方面的具體狀態(tài)，與此同時(shí)必須要在室內(nèi)環(huán)境較為干燥的情況下進(jìn)行；（2）安裝的具體尺寸一定要準(zhǔn)確地依照安裝說(shuō)明之上的介紹進(jìn)行；（3）6千伏真空開(kāi)關(guān)的控制電源線(xiàn)和與其相對(duì)應(yīng)帶有電流的一些硬件裝置與地面之間的距離不適宜超過(guò)十厘米；（4）每一個(gè)型號(hào)的6千伏真空開(kāi)關(guān)都是在嚴(yán)格的安裝以及檢查完畢以后才能夠出廠銷(xiāo)售的，正因如此在實(shí)際進(jìn)行安裝的過(guò)程中沒(méi)有必要將開(kāi)關(guān)拆卸后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，只需要對(duì)6千伏真空開(kāi)關(guān)的每一個(gè)連接處是否牢固進(jìn)行檢查就可以進(jìn)行安裝，如果存在松動(dòng)的問(wèn)題需要調(diào)整牢固后進(jìn)行安裝。

（二）6千伏真空開(kāi)關(guān)的日常維護(hù)工作以及檢查分析

6千伏真空開(kāi)關(guān)在安裝過(guò)程中只要依照安裝說(shuō)明進(jìn)行準(zhǔn)確的安裝后就要直接能夠使用，在實(shí)際應(yīng)用之前必須要對(duì)其真空度展開(kāi)檢查，在日常使用的過(guò)程中要對(duì)其展開(kāi)維護(hù)檢查工作，具體的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：（1）必須要始終保證6千伏真空開(kāi)關(guān)的清潔，特別是6千伏真空開(kāi)關(guān)的絕緣桿以及其余的一些絕緣部件是重點(diǎn)注意的對(duì)象。在進(jìn)行清理的過(guò)程中，要保證棉布的清潔以及干燥程度，在此基礎(chǔ)之上對(duì)真空滅弧室進(jìn)行清潔擦拭；（2）要經(jīng)常運(yùn)用潤(rùn)滑油對(duì)6千伏真空開(kāi)關(guān)時(shí)常出現(xiàn)摩擦的部位以及相應(yīng)零件做出潤(rùn)滑，通過(guò)這樣的方式可以在很大程度上降低其損耗；（3）要時(shí)刻注意6千伏真空開(kāi)關(guān)之中容易出現(xiàn)損耗問(wèn)題的零件，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要在第一時(shí)間做出更換；（4）在正常應(yīng)用過(guò)程中不能夠出現(xiàn)松動(dòng)的一些零部件要重點(diǎn)進(jìn)行檢查，以此來(lái)預(yù)防其出現(xiàn)脫落的問(wèn)題；（5）要重點(diǎn)注意并且在第一時(shí)間對(duì)接觸行程進(jìn)行調(diào)成，在磨損嚴(yán)重時(shí)要在第一時(shí)間更換真空滅弧室。

（三）真空滅弧室的性能以及安裝要求

第一，利用真空滅弧室進(jìn)行滅弧，是因?yàn)闇缁∈揖哂薪^緣性能好、滅弧能力強(qiáng)等特點(diǎn)。真空度為1.3×10-4Pa以上的滅弧室中包含的氣體分子極少，絕緣強(qiáng)度高，產(chǎn)生游離碰撞的可能性較低。在小間隙時(shí)，間隙擊穿的電壓強(qiáng)度為10～45kV/mm，較高于空氣、SF6和變壓器油。真空電弧弧柱的壓力差很大，是因?yàn)闇缁∈覂?nèi)的電弧是由觸頭電極蒸發(fā)的金屬蒸氣游離而形成的。當(dāng)電流過(guò)零時(shí)，弧在燃弧過(guò)程中產(chǎn)生的汽液會(huì)很快向四周擴(kuò)散并被吸附，絕緣性變強(qiáng)，電弧立即被熄滅。由此可見(jiàn)，真空滅弧室的性能良好。

第二，在整機(jī)裝配過(guò)程中，要遵循滅弧室的安裝要求，保證安裝質(zhì)量。要明確如下五點(diǎn)：（1）波紋管在開(kāi)關(guān)時(shí)，避免和任何部分發(fā)生摩擦；（2）滅弧室軸線(xiàn)與動(dòng)導(dǎo)電桿要在同水平；（3）動(dòng)導(dǎo)電桿的運(yùn)動(dòng)要保持平直，避免在波紋管周?chē)圃斐龌鸹?，同時(shí)在進(jìn)行調(diào)整時(shí)要對(duì)波紋管進(jìn)行全面的保護(hù)，波紋管的拉伸距離不允許超出觸頭開(kāi)距；（4）滅弧室的壓環(huán)各個(gè)方向都要受力均勻。

（四）真空滅弧室的真空度檢查

（1）在兩種情況下會(huì)造成真空滅弧室的真空度降低，一種是機(jī)械使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，老化失修導(dǎo)致的波紋管破裂等其他事故造成了真空滅弧室的外殼損壞，令真空滅弧室內(nèi)變?yōu)榇髿鉅顟B(tài)。另一種是真空滅弧柱內(nèi)依然處于真空狀態(tài)，但由于各種原因造成滅弧室內(nèi)的壓強(qiáng)高于既定的范圍，使滅弧室無(wú)法正常進(jìn)行工作；（2）陶瓷的開(kāi)關(guān)一般會(huì)采用工頻耐壓的方法來(lái)檢查真空室的壓力。首先將真空滅弧室外的兩觸頭拉開(kāi)至標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)距，然后調(diào)節(jié)使觸頭之間的電壓逐漸增大，如果真空滅弧室無(wú)法耐受工頻電壓一分鐘，就可以判定真空滅弧室的真空度不合格，反之則表示合格。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋雷.6kV真空開(kāi)關(guān)檢修工藝規(guī)程研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016（18）：134-135.

[2]張國(guó)燦，趙歡，蘇東青，等.高壓隔離開(kāi)關(guān)檢修專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)與研究[C]//福建省電機(jī)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì).2016.

[3]張國(guó)燦，趙歡，蘇東青，等.高壓隔離開(kāi)關(guān)檢修組合夾具工作臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究[J].電工技術(shù)，2016（4）：64-64.