10 kV真空斷路器故障處理與方法改進

屈楓淞

摘 要：隨著我國10 kV電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，10 kV真空斷路器已被大量使用。在運行過程中，真空斷路器難免會出現(xiàn)故障，且隨著我國對10 kV真空斷路器的要求越來越高，對其故障處理要求也隨之提高。對10 kV真空斷路器的典型故障及其處理方法進行了剖析，并對這些方法中存在的問題提出了相應(yīng)的改進方法，以供相關(guān)工作人員參考。

關(guān)鍵詞：10 kV真空斷路器；故障處理；合閘彈跳；機械性能

中圖分類號：TM561.2 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.146

在我國，10 kV真空斷路器因其優(yōu)點眾多而得到了廣泛應(yīng)用。隨著10 kV真空斷路器的普及，其運行中出現(xiàn)故障的概率也越來越高。真空斷路器故障的發(fā)生可能導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)的運行受到影響，進而引發(fā)大面積的停電事故，對用戶的生產(chǎn)、生活造成惡劣影響。

1 10 kV真空斷路器中的常見故障

1.1 分合閘同期性不一，合閘彈跳時間過長

在10 kV真空斷路器運行期間，需要對每臺斷路器的機械性能定期測試。這種測試通過特定方法對每臺斷路器的三相分合閘時間、不同期時間和合閘的彈跳時間進行檢測，進而使其滿足規(guī)定要求。10 kV真空斷路器中出現(xiàn)的分合閘不同期或合閘彈跳時間偏長現(xiàn)象都會對其使用壽命造成影響，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)爆炸，進而對電路系統(tǒng)的運行造成嚴(yán)重影響。

10 kV真空斷路器故障的主要誘因有以下4種：①真空斷路器本身的機械性能過差所致；②相關(guān)企業(yè)在真空斷路器生產(chǎn)制造的過程中的安裝操作不規(guī)范，導(dǎo)致其部分裝置達不到規(guī)范要求；③制作真空斷路器的絕緣拉桿、支架等的材料質(zhì)量達不到規(guī)定要求；④真空斷路器的合閘接觸平面與真空斷路器中心軸之間的垂直度達不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在其碰合時存在橫向滑動現(xiàn)象。

在三相分閘、合閘之間的同期性不一致時，要進行機械技術(shù)參考數(shù)據(jù)的前、后對比分析。在對相關(guān)動、靜接觸之間的最小距離、動態(tài)和靜態(tài)接觸行程數(shù)據(jù)滿足規(guī)定的情況下，對需要調(diào)整的絕緣拉桿的長度進行修復(fù)，從而使三相接觸的分閘、合閘不一致的時間恢復(fù)至規(guī)定范圍內(nèi)。調(diào)整拉桿長度時，要在斷路器分閘時進行，拔出該相絕緣拉桿與傳動拐臂之間的傳動曲桿銷，轉(zhuǎn)動絕緣拉桿，從而達到調(diào)節(jié)動、靜接觸之間最小距離的目的。

在對某相接觸彈跳時間過長問題進行處理時，應(yīng)利用該相絕緣拉桿同傳動拐臂之間的縫隙進行，可在其中放置平墊圈，從而對其真空開關(guān)管接觸端面的垂直角度加以修正，降低接觸彈跳時間過長問題的發(fā)生概率。如果上述方法仍不能解決這一問題，則要在保證這一相關(guān)動、靜接觸之間的最小距離、動態(tài)和靜態(tài)接觸行程滿足規(guī)定要求的情況下，適當(dāng)減少該相的動態(tài)和靜態(tài)接觸行程數(shù)據(jù)。

在對上述2種問題進行處理后，都應(yīng)再次對真空斷路器的機械性能進行檢測，使其各項機械技術(shù)參數(shù)滿足相關(guān)規(guī)定的要求。

1.2 合閘控制回路故障

在10 kV真空斷路器運行一段時間后，可能會出現(xiàn)開關(guān)柜在工作位置或試驗/隔離位置的指示燈熄滅的情況，造成這種現(xiàn)象的原因一般是真空斷路器的控制回路存在問題。比如在VS1型的10 kV真空斷路器的底盤上有2個輔助開關(guān)S8和S9，它們與真空斷路器的閉鎖回路連接，當(dāng)發(fā)生運行故障時，會導(dǎo)致與其連接的閉鎖回路也產(chǎn)生相應(yīng)的問題，造成閉鎖電磁鐵無法打開，最終引發(fā)合閘控制回路不通故障。

處理上述問題時，可用萬用表對真空斷路器底盤上的輔助開關(guān)進行檢查，通過檢測相應(yīng)的二次插頭能否接通來判斷底盤輔助開關(guān)S8和S9的運行狀況。具體流程為：分別采用萬用表對10 kV真空斷路器的底盤輔助開關(guān)S8和S9的二次插頭進行檢測，檢查其運行是否正常。

當(dāng)用萬用表測試的結(jié)果顯示插頭接線不通時，采用萬用表對二次插頭到底盤輔助開關(guān)內(nèi)部的接線端子之間的連通性進行檢查。如果連通正常，則屬于真空斷路器輔助開關(guān)故障；如果連通不順暢，則表明二次插頭到輔助開關(guān)的內(nèi)部接線端子之間的二次線存在問題，處理時，只要更換斷路器的電盤輔助開關(guān)即可。

1.3 儲能電機故障

10 kV真空斷路器彈簧操作系統(tǒng)的儲能電機關(guān)系著合閘儲能回路的運行狀態(tài)，是10 kV真空斷路器能否正常開合閘的關(guān)鍵。如果在運行過程中儲能回路上的指示燈不亮，則通常是因真空斷路器儲能電機存在故障，主要表現(xiàn)為儲能電機無法正常運轉(zhuǎn)或儲能電機已損壞。儲能電機無法正常運轉(zhuǎn)的原因主要有以下3個：①真空斷路器的行程開關(guān)在安裝時的位置不精確，行程開關(guān)的接觸點沒有轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致儲能電機仍處于工作狀態(tài)，使真空斷路器無法準(zhǔn)確斷電；②儲能節(jié)點遭到破壞；③行程開關(guān)被損壞，應(yīng)及時更換。

2 真空斷路器故障處理方法的改進措施

2.1 研制10 kV真空斷路器檢修架

在真空斷路器的底盤輔助開關(guān)發(fā)生故障需要修理時，需要將斷路器吊起后才能維修，而絕大多數(shù)的10 kV真空斷路器不具備可靠的起吊點，按照傳統(tǒng)的方法，需要將斷路器推至空地后用起重機將其吊起檢修。這種方法不僅耗費了大量的時間，且操作很不方便。針對這種情況，研究出了一種可在斷路器檢修前將其吊起，拆除底架后將斷路器放在上面進行檢修的維修架。該維修架使真空斷路器的移動更靈活，操作更加方便，從而提高了10 kV真空斷路器的維修效率。

2.2 應(yīng)用局部放電檢測技術(shù)

當(dāng)前的用電需求越來越大，由于10 kV真空斷路器自身封閉性的原因，對其拆卸成為了難題，且對其所能使用的檢測方法也很少。按照以往的方式，檢測周期很長，且無法進行真空斷路器開關(guān)柜內(nèi)部的絕緣設(shè)備試驗，難以對設(shè)備進行檢測和維修。

自2009年開始，局部放電測試儀投入使用，可對真空斷路器的中壓、高壓開關(guān)設(shè)備上的局部放電活動進行檢測和分析。這種測試儀使真空斷路器的檢測周期大大縮短，且應(yīng)用方便。對于真空斷路器的檢測，使用局部放電儀進行帶電實驗可快速發(fā)現(xiàn)并及時解決設(shè)備中存在的問題，從而避免故障的進一步擴大。

2.3 加強對10 kV真空斷路器的檢修管理

可從以下3方面入手：①將信息化管理應(yīng)用于真空斷路器的檢查維修工作中，將真空斷路器機械特性試驗參數(shù)存入試驗管理的數(shù)據(jù)庫中，并進行信息共享。如果真空斷路器出現(xiàn)故障，則可以為檢修提供參考。②對真空斷路器的故障缺陷進行數(shù)據(jù)化管理，對設(shè)備缺陷情況進行詳細(xì)記錄，對可能出現(xiàn)的缺陷進行預(yù)測，并制訂相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，做到未雨綢繆。③對用具、相關(guān)備用零件進行規(guī)范化管理，從而提高工作效率。

3 結(jié)束語

綜上所述，在當(dāng)前10 kV真空斷路器迅速普及的情況下，相關(guān)部門要加強對真空斷路器的故障處理工作，對其進行研究，并對故障解決方法加以改進，使10 kV真空斷路器的故障處理更加快速，使真空斷路器能更好地運行，從而保障電力系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕