目前在10KV 及以下電壓等級(jí)配電網(wǎng)絡(luò)中，真空斷路器已基本取代油斷路器。真空斷路器具有適合頻繁操作、零件數(shù)少、檢修維護(hù)工作量小、電壽命長(zhǎng)、防燃、防爆、運(yùn)行可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但在使用過(guò)程中也應(yīng)注意預(yù)防故障。本文對(duì)常見(jiàn)的故障與原因進(jìn)行了分析，提出了處理意見(jiàn)。

　　近年來(lái)，真空開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)缺陷和發(fā)生事故的次數(shù)有所增多，主要表現(xiàn)為真空泡慢性、漏氣機(jī)構(gòu)卡阻等方面，這就要求切實(shí)加強(qiáng)真空開(kāi)關(guān)在選型、安裝、運(yùn)行、檢修等方面的全過(guò)程質(zhì)量管理工作。真空斷路器主要由真空滅弧室、操作機(jī)構(gòu)及支撐部分組成。其滅弧原理是：在真空中由于氣體分子的平均自由行程很大，氣體不容易產(chǎn)生游離，真空的絕緣強(qiáng)度比大氣的絕緣強(qiáng)度要高的多。當(dāng)開(kāi)關(guān)分閘時(shí)，觸頭間產(chǎn)生電弧。觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出金屬蒸氣，由于觸頭設(shè)計(jì)為特殊形式，在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生一磁場(chǎng)，電弧在此磁力的作用下沿觸頭表面切線方向快速運(yùn)動(dòng)，在屏蔽罩上凝結(jié)了部分金屬蒸氣，電弧在自然過(guò)零時(shí)就熄滅了，觸頭間的介質(zhì)強(qiáng)度又迅速恢復(fù)起來(lái)。真空斷路器的常見(jiàn)故障較多，這里真空技術(shù)網(wǎng)(http://bjjyhsfdc.com/)選取真空滅弧室的漏氣、絕緣故障進(jìn)行分析。

一、真空滅弧室的漏氣問(wèn)題

1、故障現(xiàn)象與原因

　　真空斷路器是以在真空中熄弧為特點(diǎn)，但不是在任何真空度下都可以，而是在某一定真空度范圍內(nèi)才具有良好的絕緣和滅弧性能。真空開(kāi)關(guān)中的內(nèi)部真空度通常在6.5×10-1.3×10 Pa 范圍內(nèi)。真空滅弧室的不同、動(dòng)靜觸頭結(jié)構(gòu)的不同、屏蔽罩的封接不同、殼體材料的不同、波紋管材質(zhì)和加工方法的不同等，都會(huì)影響真空滅弧室的性能。我國(guó)的真空技術(shù)已能保證真空開(kāi)關(guān)需要的真空度，而且封接技術(shù)可保證不漏氣，保持真空度。真空斷路器的電壽命由真空滅弧室的電壽命決定。高壓真空斷路器應(yīng)用或保管環(huán)境的污穢等級(jí)、濕度、鹽霧等選擇不夠合適，有害氣體、凝露造成波紋管點(diǎn)狀腐蝕，可導(dǎo)致波紋管和蓋板及封接面的漏氣。隨著真空滅弧室使用時(shí)間的增長(zhǎng)和開(kāi)斷次數(shù)增多，其真空度也可逐步下降，下降到一定程度將會(huì)影響它的開(kāi)斷能力和耐壓水平。真空斷路器的觸頭多為對(duì)接式結(jié)構(gòu)，在分合操作中可能產(chǎn)生不同程度的反彈現(xiàn)象，不論分閘反彈還是合閘反彈都會(huì)給運(yùn)行帶來(lái)危害。分合閘時(shí)的沖擊速度及沖擊力較大發(fā)生彈跳都可能產(chǎn)生觸頭和導(dǎo)電桿的變形，甚至產(chǎn)生裂紋。反彈可能導(dǎo)致波紋管經(jīng)受強(qiáng)迫振動(dòng)可能產(chǎn)生裂紋，使滅弧室漏氣。真空斷路器在真空泡內(nèi)開(kāi)斷電流并進(jìn)行滅弧，而真空斷路器本身沒(méi)有定性、定量監(jiān)測(cè)真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險(xiǎn)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性故障。真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開(kāi)斷過(guò)電流的能力，并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起開(kāi)關(guān)爆炸。

2、故障處理

　　保證高壓真空斷路器超行程、觸頭行程在規(guī)定范圍，合理的選擇使用和儲(chǔ)存環(huán)境，是解決真空滅弧室漏氣問(wèn)題的重要措施。真空斷路器在安裝或檢修時(shí)，除了要嚴(yán)格地按照產(chǎn)品安裝說(shuō)明書中要求調(diào)整測(cè)量觸頭超行程。真空滅弧室的觸頭接觸面在經(jīng)過(guò)多次開(kāi)斷電流后會(huì)逐漸被電磨損，觸頭行程增大，也就相當(dāng)波紋管的工作行程增大，波紋管的壽命會(huì)迅速下降，通常允許觸頭電磨損最大值為3mm 左右當(dāng)累計(jì)磨損值達(dá)到或超過(guò)此值，真空滅弧室的開(kāi)斷性能和導(dǎo)電性能都會(huì)下降，真空滅弧室的使用壽命已到。

　　為了能夠較準(zhǔn)確地控制每個(gè)真空滅弧室觸頭的電磨損值，必須從滅弧室開(kāi)始安裝使用時(shí)起，每次預(yù)防性試驗(yàn)或維護(hù)時(shí)，就準(zhǔn)確地測(cè)量開(kāi)距和超行程并進(jìn)行比較，當(dāng)觸頭磨損后累計(jì)減小值就是觸頭累計(jì)電磨損值。新斷路器在投運(yùn)前應(yīng)測(cè)量分、合閘速度，因?yàn)樗�不僅可以建立原始技術(shù)資料，同時(shí)也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量上的一些問(wèn)題，以便及時(shí)采取措施。當(dāng)真空度降低時(shí)，必須更換真空泡或更換真空斷路器，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗(yàn)。

二、絕緣故障

1、故障現(xiàn)象與原因

　　真空斷路器之所以如此輝煌，這與真空斷路器技術(shù)的不斷進(jìn)步是分不開(kāi)的。固封極注技術(shù)，就是真空斷路器技術(shù)巨大進(jìn)步的體現(xiàn)。真空斷路器的極柱絕緣經(jīng)歷了空氣絕緣- 復(fù)合絕緣- 固封絕緣。這就形成了三代真空斷路器。在第一代空氣絕緣中，帶電部分完全裸露在空氣中，它的絕緣水平隨著空氣中的濕度、灰塵以及運(yùn)輸過(guò)程的磕碰而變化，并易受小動(dòng)物等異物的影響。在第二代復(fù)合絕緣中，將滅弧室保護(hù)在環(huán)氧樹(shù)脂套筒內(nèi)。但這種套筒沒(méi)有完全把高壓帶電部分包起來(lái)，里面還會(huì)灰塵、潮氣、昆蟲等影響。第三代絕緣也就是固封極柱，通過(guò)APG 工藝，利用環(huán)氧樹(shù)脂將滅弧室及上下出線端全部包封。這樣做不僅縮小了滅弧室尺寸，而且徹底不受外界環(huán)境(灰塵、潮氣等)的影響，提高了耐氣候性，此時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂不僅作為一次部分的主絕緣，而又是它的機(jī)械支撐，其電場(chǎng)分布和應(yīng)力分布優(yōu)于各種形狀的絕緣隔板結(jié)構(gòu)。

　　目前，真空開(kāi)關(guān)的使用狀況是三代真空斷路器共存。其中，由于第三代固封極柱真空斷路器的極柱固封技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，在國(guó)外也只有極少制造公司掌握這種技術(shù)。2003 年，我國(guó)同時(shí)研制出兩種固封極柱真空斷路器：VEP 型和VSM型。第三代固封極柱真空斷路器在市場(chǎng)的占有量還有限，大部分真空斷路器是第二代復(fù)合絕緣，受外界環(huán)境影響較大。運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量和電場(chǎng)應(yīng)力都會(huì)使絕緣產(chǎn)生老化。絕緣故障在真空開(kāi)關(guān)設(shè)備中仍居多，其威脅是不言而喻。

2、故障預(yù)防與處理

　　絕緣事故的預(yù)防主要從以下方面著手，一是從選擇真空斷路器時(shí)就考慮使用環(huán)境和平時(shí)維護(hù)檢修的條件，選擇質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。二是在安裝、調(diào)試、檢修過(guò)程中工裝工藝到位，防止操作過(guò)程中機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)對(duì)絕緣體的外力破壞。三是在運(yùn)行時(shí)的環(huán)境得到充分保證減少灰塵、潮氣等對(duì)設(shè)備的影響。減小維護(hù)周期，定期對(duì)開(kāi)關(guān)的絕緣部分包括絕緣拉桿進(jìn)行必要的清掃和外觀檢查。四是定期按規(guī)程規(guī)范對(duì)絕緣進(jìn)行檢測(cè)。另外，加強(qiáng)絕緣壽命預(yù)測(cè)對(duì)減少絕緣事故有著重要的意義。一旦發(fā)生絕緣事故，其處理遵循找準(zhǔn)事故原因采取相應(yīng)對(duì)策的原則，對(duì)損壞的絕緣器件進(jìn)行更換，并進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。

三、一些建議

　　在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理中，應(yīng)重視運(yùn)行巡視、操作檢查到位，運(yùn)行人員借以巡視檢查判斷的有效技術(shù)措施應(yīng)予以進(jìn)一步完善。總結(jié)以上典型故障形式，應(yīng)做好以下工作

　　1、斷路器分閘操作后，運(yùn)行人員應(yīng)認(rèn)真檢查本體和機(jī)構(gòu)分合閘指示器，條件允許時(shí)應(yīng)檢查拐臂、傳動(dòng)桿的位置，確認(rèn)斷路器分閘到位。

　　2、斷路器分閘操作后，檢查饋電線路的電流表、功率表、計(jì)量表以及相關(guān)的電流回路也可作為判斷是否帶電的輔助措施。

　　3、完善開(kāi)關(guān)小車示溫貼片的設(shè)置和檢查制度。可增設(shè)開(kāi)關(guān)極柱上接線端子處(打開(kāi)防塵罩后可見(jiàn))的示溫貼片。并結(jié)合停電進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

　　真空斷路器的故障多種多樣，運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行巡視，強(qiáng)化日常的維護(hù)檢測(cè)，在操作中注意觀察有無(wú)異常現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)隱患后及時(shí)消除缺陷，嚴(yán)格執(zhí)行電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程要求，保證檢修到位，確保修試質(zhì)量，提高設(shè)備健康水平，絕不能對(duì)運(yùn)行中的真空斷路器掉以輕心，避免事故發(fā)生。