真空斷路器運(yùn)行維護(hù)及常見故障分析處理

馬勇

國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司哈爾濱供電公司檢修試驗(yàn)工區(qū)， 黑龍江 哈爾濱 150001

前言

近年來隨著國網(wǎng)公司對變電設(shè)備更新改造力度的不斷加大,電力系統(tǒng)中很多10kV少油斷路器已(改造)更換為真空斷路器。由于生產(chǎn)廠家及型號不同，一部分真空斷路器性能較好，檢修、維護(hù)工作量小，供電可靠性高。也有一部分例如原GG-1A改造的使用電磁操作機(jī)構(gòu)的真空開關(guān)，存在的問題比較多；容易出現(xiàn)問題導(dǎo)致事故的發(fā)生.為此必須提高檢修人員的技術(shù)素質(zhì),及處理問題的能力。

近幾年在真空斷路器的檢修、維護(hù)工作中，開發(fā)使用了真空度測試儀、微機(jī)型機(jī)械特性測試儀等先進(jìn)的科學(xué)儀器進(jìn)行測試，使檢測手段更科學(xué)化、現(xiàn)代化，真正做到系統(tǒng)性檢修，將設(shè)備可能發(fā)生的各種事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)，從而用技術(shù)手段保證了真空斷路器運(yùn)行時的安全與可靠,以下內(nèi)容按真空開關(guān)的故障類型、現(xiàn)象及處理方法逐一進(jìn)行介紹。

1. 真空斷路器的定期檢查項(xiàng)目

(1)檢查斷路器的行程、開距及超行程。超行程的變化量代表了滅弧室觸頭的磨損量。

(2)檢查滅弧室是否漏氣。

(3)檢查二次回路接線是否有松動現(xiàn)象。

(4)檢查輔助開關(guān)接觸、切換是否良好。

(5)測量導(dǎo)電回路電阻值。

(6)檢查各運(yùn)動部件的潤滑情況。

(7)進(jìn)行各項(xiàng)機(jī)械調(diào)整。

(8)檢查各部緊固螺栓是否松動。

2. 真空斷路器的總行程及觸頭開距調(diào)整的方法

導(dǎo)電桿的總行程一般通過調(diào)節(jié)分閘限位螺釘?shù)母叨葋磉_(dá)到規(guī)定值。

觸頭開距可以從滅弧室動導(dǎo)電桿的實(shí)際行程測得，也可由總行程減去接觸行程求得。觸頭開距不符合要求時，可通過如下方法進(jìn)行調(diào)整。

(1)旋轉(zhuǎn)與真空斷路器滅弧室動導(dǎo)電桿連接的傳動桿，開距小則緊幾扣，開距大則松幾扣。

(2)轉(zhuǎn)動滅弧室。由于滅弧室的固定方式不同，其調(diào)節(jié)量也有所不同。對于一端固定的滅弧室，其最小可轉(zhuǎn)動60度或90度。對于兩端固定的滅弧室則可任意調(diào)整轉(zhuǎn)動角度。開距小則將動導(dǎo)電桿絲扣旋緊幾扣，開距大則旋松幾扣。此方法屬微量調(diào)節(jié)，特別適合于同期性的調(diào)整。

(3)調(diào)整分閘限位的厚度。適用于限位為橡膠墊或氈墊的斷路器，增大厚度則開距變小，減小厚度則開距變大。但此方法由于制造廠在產(chǎn)品出廠時已調(diào)好，一般維護(hù)、檢修時不宜采用。

3. 真空斷路器觸頭接觸行程的調(diào)整方法

通常接觸行程取觸頭開距的15%～40%左右。觸頭開距加上接觸行程即為操作機(jī)構(gòu)的總行程。接觸行程一般是通過調(diào)整絕緣拉桿連接頭與滅弧室動導(dǎo)電桿的連接螺紋來達(dá)到要求。調(diào)整時，用專用扳手操作斷路器拔出絕緣子端部的金屬銷，旋轉(zhuǎn)與滅弧室動導(dǎo)電桿連接頭來調(diào)整。

(1)螺距為1.5 m m 的連接頭，旋轉(zhuǎn)9 0 度、1 8 0度、 2 7 0 度、 3 6 0 度 角 時， 調(diào) 節(jié) 距 離 分 別 為0.375mm、0.75mm、1.125mm、1.5mm。

(2)螺距為1 m m 的連接頭，旋轉(zhuǎn)9 0 度、1 8 0度、 2 7 0 度、 3 6 0 度 角 時， 調(diào) 節(jié) 距 離 分 別 為0.25mm、0.5mm、0.75mm、1mm。

4. 真空斷路器分合閘速度的調(diào)整方法

分合閘速度用分閘彈簧來調(diào)整。分閘彈簧力大，分閘速度快，而合閘速度相應(yīng)變慢；分閘彈簧力小，分閘速度減慢，而合閘速度相應(yīng)加快。

5. 真空斷路器滅弧室觸頭的電磨損值如何檢測和處理

由于真空斷路器滅弧室的觸頭經(jīng)多次開斷電流后會磨損燒蝕（通常稱之為電磨損），因此觸頭厚度減小，波紋管行程變大，對其滅弧性能將造成不良影響。制造廠對各種型號真空滅弧室觸頭的電磨損值都有明確規(guī)定。當(dāng)其值達(dá)到規(guī)定磨損值時，滅弧室就不能繼續(xù)使用。為了準(zhǔn)確掌握觸頭的累計(jì)電磨損值，斷路器在第一次安裝調(diào)試時就必須測量出動導(dǎo)電桿露出某一基準(zhǔn)線的長度，并做好記錄，以此作為歷史參考值。在以后每次檢修中測量行程時，都要復(fù)核該長度，其值與第一次原始值之差就是觸頭的電磨損值。當(dāng)其超過制造廠規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時就得進(jìn)行更換。

6. 現(xiàn)場鑒定真空滅弧室的真空度的方法

玻璃管真空滅弧室：

(1)火花計(jì)法：檢測時，讓火花探漏儀在滅弧室表面移動，在其高頻電場作用下真空滅弧室內(nèi)部有不同的發(fā)光情況。若管內(nèi)有淡青色輝光，則真空度在133.32×10-3Pa以上；如呈紅藍(lán)色光，說明管子已經(jīng)失效；如管內(nèi)已處于大氣狀態(tài)，則不會發(fā)光。

(2)觀察法：此法只能定性的進(jìn)行觀察，真空滅弧室內(nèi)部真空度的劣化常常伴隨著電弧顏色的改變及內(nèi)部零件的氧化。

(3)工頻耐壓法：當(dāng)觸頭處于分閘狀態(tài)時，施加28kV以上（對10kV等級滅弧室）的工頻試驗(yàn)電壓，如發(fā)生閃絡(luò)，此時就可判斷其真空度不合格。如試單只滅弧室，高壓側(cè)電流應(yīng)整定在20mA。

陶瓷管真空滅弧室：現(xiàn)場只能用工頻耐壓法來鑒定其真空度。

7. 真空斷路器出現(xiàn)以下情況時需要更換其滅弧室

(1)真空度明顯下降或工頻耐壓試驗(yàn)不合格。

(2)滅弧室的機(jī)械壽命已達(dá)到規(guī)定值。

(3)動靜觸頭的磨損已達(dá)到規(guī)定值。

(4)滅弧室受到損傷已不能正常工作。

8. 真空斷路器更換真空滅弧室的方法

更換滅弧室時，首先將斷路器分閘，然后按以下順序進(jìn)行：

(1)擰松滅弧室兩端固定的螺絲，并取下有關(guān)零件（詳見制造廠說明書）。

(2)雙手握住滅弧室往上提，即可將滅弧室取下。

(3)將新滅弧室（與舊滅弧室同型號）導(dǎo)電桿用鋼絲刷刷出金屬光澤后涂上工業(yè)凡士林油。

(4)雙手握住新滅弧室往下裝入固定板大孔中，導(dǎo)電桿插入導(dǎo)電套中。

(5)裝好固定滅弧室兩端的所有零部件，注意動導(dǎo)電桿與滅弧室軸線的同軸度，三相垂直及水平值不超過1mm，擰緊各部螺絲。

(6)滅弧室更換后應(yīng)測量觸頭行程。

(7)滅弧室在卸下絕緣拉桿后，動導(dǎo)電桿要用很大力才能拉出，即證明真空度良好。

9. 真空斷路器運(yùn)行維護(hù)時的注意事項(xiàng)

(1)正常運(yùn)行的斷路器應(yīng)定期維護(hù)，并清掃絕緣件表面灰塵，給摩擦轉(zhuǎn)動部位加潤滑油。

(2)定期或當(dāng)累計(jì)操作2000次以上時，檢查各部位螺釘有無松動，必要時進(jìn)行處理。

(3)定期檢查合閘接觸器和輔助開關(guān)觸頭。若燒損嚴(yán)重，應(yīng)及時修理或更換。

(4)更換滅弧室時，滅弧室在緊固件緊固后不應(yīng)受彎矩，也不應(yīng)受到明顯的拉力和橫向力作用，且滅弧室的彎曲變形不得大于0.5mm。上支架安裝后，上支架不可壓住滅弧室導(dǎo)向套，其間要留0.5mm～1.5mm的間隙。

10. 真空斷路器拒合的主要原因和處理方法

(1)合閘鐵芯頂桿長度不夠。合閘終了時，扇形板和支架滾輪不能扣合。此時應(yīng)調(diào)整鐵芯頂桿長度，使其合閘在最高位置時，扇形板尖端接觸面和支架滾輪之間間隙達(dá)到1.5 mm～2mm。

(2)支架調(diào)整螺釘調(diào)整不當(dāng)，使扇形板和支架滾輪接觸面距離不合適，因而不能保持合閘狀態(tài)。為此應(yīng)調(diào)整該接觸點(diǎn)與扇形板外緣的尺寸，使之為3 mm～4mm。

(3)輔助開關(guān)斷開過早。此時應(yīng)調(diào)整帶動輔助開關(guān)的頂桿與輔助開關(guān)動觸頭帶動桿之間的距離，使之為5 mm～6mm。

(4)支架內(nèi)進(jìn)入異物或扭簧變形，從而造成支架不能復(fù)位。應(yīng)認(rèn)真檢查調(diào)整。

11. 真空斷路器拒分的主要原因和處理方法

(1)電氣回路不通，應(yīng)檢查二次回路。

(2)輔助開關(guān)松動，觸頭接觸不良。應(yīng)認(rèn)真檢查清理。

(3)電磁鐵動作但不能可靠的打開分閘跳板，為此應(yīng)調(diào)整鐵芯長度，以保證動作可靠。如發(fā)現(xiàn)動作電壓太高，則可能是扇形板扣入太深。此時必須調(diào)整扣入深度，使之符合3mm～4mm的要求。

12. 結(jié)束語

目前真空斷路器在國網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，但是一直缺乏相應(yīng)的檢修工藝導(dǎo)則及檢修維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，而各個制造廠家的真空斷路器在機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及工作原理上也不盡相同，并且真空斷路器的故障，如真空滅弧室真空度降低、斷路器分合閘不同期、觸頭彈跳大等都屬于隱性潛在故障，因此進(jìn)行檢修作業(yè)時必須應(yīng)用試驗(yàn)測試儀器進(jìn)行必要的測量，用實(shí)際測量結(jié)果反映出設(shè)備存在的各種隱性問題，也用真實(shí)數(shù)據(jù)來分析和處理問題。另外，有關(guān)部門應(yīng)盡快制定出臺統(tǒng)一規(guī)范的真空斷路器檢修工藝導(dǎo)則及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)真空斷路器的檢修、維護(hù)工作。

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