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綜述真空斷路器存在的問(wèn)題處理及預防措施

返回打印來(lái)源：儀天成電力時(shí)間：2017/12/07 閱讀：次

針對真空斷路器在運行、檢修中出現的問(wèn)題進(jìn)行分析。并提出了處理方法和預防措施。
　　1、斷路器的工作原理
　　真空斷路器利用真空中電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)，等離子體迅速擴散而熄滅電弧，達到切斷電流的目的。真空滅弧室是真空斷路器的主要部件，開(kāi)關(guān)壽命長(cháng)短決定于觸頭的磨損和滅弧室真空度，真空度是真空斷路器的重要技術(shù)指標。氧化鋅避雷器帶電測試儀可測氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率和相位差，大屏幕可顯示電壓和電流的真實(shí)波形。　　2、斷路器真空泡真空度降低
　　2.1原因分析
　　2.1.1真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問(wèn)題，真空泡本身存在微小漏點(diǎn)。
　　2.1.2真空泡內波形管的材質(zhì)或制作裝配工藝存在問(wèn)題，隨著(zhù)真空滅弧室使用時(shí)間的增長(cháng)和開(kāi)斷次數的增多，其真空度逐步下降，下降到一定程度將會(huì )影響其開(kāi)斷能力和耐壓水平。
　　2.1.3分體式真空斷路器，如使用電磁式操作機構的真空斷路器，在操作時(shí)，由于操作連桿的傳動(dòng)距離比較大，直接影響開(kāi)關(guān)的同期、彈跳、超行程等機械特性，使真空度降低的速度加快。
　　2.2故障危害真空度降低將嚴重影響真空斷路器開(kāi)斷過(guò)電流的能力，并導致斷路器的使用壽命急劇下降。
　　2.3處理方法①在進(jìn)行斷路器定期停電檢修時(shí)，必須使用真空測試儀對真空泡進(jìn)行真空度的定性測試，確保真空泡具有一定的真空度(真空度不能低于6.6×10-2Pa，制造廠(chǎng)新生產(chǎn)的真空滅弧室要求達到7.5×10-4Pa以下)。②當真空度降低時(shí)，必須更換真空泡，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。③做好極限開(kāi)斷電流值的統計。在日常運行中，應對真空斷路器的正常開(kāi)斷操作和短路開(kāi)斷隋況進(jìn)行記錄。當發(fā)現極限開(kāi)斷電流值Σl，達到廠(chǎng)家給出的極限值時(shí)，應更換真空滅弧室。
　　Σ1=n1Ir+n2Ik；
　　式中：n1—正常開(kāi)斷次數；
　　Ir—廠(chǎng)家提供的斷路器額定工作電流；
　　n2—短路開(kāi)斷次數；
　　Ik—l0kV母線(xiàn)大開(kāi)斷電流。
　　2.4預防措施①當前真空斷路器型號繁雜、生產(chǎn)廠(chǎng)家眾多，產(chǎn)品質(zhì)量分散性大，有的真空斷路器無(wú)備品、備件，給維護與檢修造成了一定的難度，所以，選用真空斷路器時(shí)，應該選用質(zhì)量信譽(yù)良好的廠(chǎng)家生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品。②選用本體與操作機構一體的真空斷路器。③運行人員應定期對真空斷路器進(jìn)行認真嚴格的巡視，應注意斷路器真空泡外部是否有放電現象；特別是玻璃外殼真空泡，應對其內部表面顏色和開(kāi)斷電流時(shí)弧光的顏色進(jìn)行目測判斷，當內部表面顏色變暗或開(kāi)斷電流時(shí)弧光的顏色為暗紅色時(shí)，真空泡的真空度基本上為不合格，應及時(shí)停電更換。④檢修人員進(jìn)行停電檢修工作時(shí)，必須進(jìn)行斷路器同期、彈跳、行程、超行程、回路電阻等特性測試，以確保斷路器處于良好的工作狀態(tài)。⑤在現場(chǎng)檢驗滅弧室是否合格的簡(jiǎn)便的方法是對滅弧室進(jìn)行42kV的工頻耐壓試驗。
　　3、真空斷路器分閘失靈
　　3.1故障現象①斷路器遠方遙控不能分閘；②就地手動(dòng)不能分閘；③外部回路或設備故障時(shí)繼電保護動(dòng)作，但斷路器不能分閘。
　　3.2原因分析①分閘操作回路斷線(xiàn)；②分閘線(xiàn)圈斷線(xiàn)；③操作電源電壓降低；④分閘線(xiàn)圈電阻增加，分閘動(dòng)能降低；⑤分閘頂桿變形，分閘時(shí)存在頂桿卡澀、不靈活現象，分閘動(dòng)力降低；⑥分閘頂桿變形嚴重，分閘時(shí)卡死；⑦分閘頂桿動(dòng)作，但不能可靠地打開(kāi)分閘壓板。
　　3.3故障危害斷路器分閘失靈，會(huì )導致事故越級，擴大事故范圍。
　　3.4處理方法①檢查分閘回路是否斷線(xiàn)；②檢查分閘線(xiàn)圈是否斷線(xiàn)；③測量分閘線(xiàn)圈電阻值是否合格；④檢查分閘頂桿是否變形；⑤檢查操作電壓是否正常；⑥改銅質(zhì)分閘頂桿為鋼質(zhì)，以避免頂桿變形；⑦調整分閘頂桿及鐵芯的長(cháng)度，保證動(dòng)作可靠；⑧分閘線(xiàn)圈固定架應保證緊固，防止鐵芯動(dòng)作時(shí)分閘線(xiàn)圈固定架也隨之上下竄動(dòng)。
　　3.5預防措施①運行人員若發(fā)現分合閘指示燈不亮。應及時(shí)檢查分合閘回路是否斷線(xiàn)；②檢修人員在停電檢修時(shí)，應注意測量分閘線(xiàn)圈的電阻，并檢查分閘線(xiàn)圈固定架螺絲是否緊固；③檢查分閘頂桿是否變形；④如果分閘頂桿的材質(zhì)為銅質(zhì)應更換為鋼質(zhì)；⑤必須進(jìn)行低電壓分合閘試驗，以保證斷路器性能可靠。
4、彈簧操作機構合閘儲能回路故障
　　4.1故障現象①合閘后無(wú)法實(shí)現分閘操作；②儲能電機運轉不停IE，甚至導致電機線(xiàn)圈過(guò)拱損壞。
　　4.2原因分析①行程開(kāi)關(guān)安裝位置偏下，致使合閘彈簧尚未儲能完畢，行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)已經(jīng)轉換完畢，切斷了電機電源，彈簧所儲能量不夠分閘操作；②行程開(kāi)關(guān)安裝位置偏上，致使合閘彈簧儲能完畢后，行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)還沒(méi)有得到及時(shí)轉換，儲能電機仍處于工作狀態(tài)；(3)行程開(kāi)關(guān)或其接點(diǎn)損壞，儲能電機不能停止運轉。
　　4.3故障危害在合閘儲能不到位的情況下，若線(xiàn)路發(fā)生事故，斷路器不能分閘，將會(huì )導致事故越級，擴大事故范圍。
　　4.4處理方法①調整行程開(kāi)關(guān)位置，實(shí)現電機準確斷電；②檢修時(shí)應注意行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作情況，如行程開(kāi)關(guān)損壞，應及時(shí)更換。
　　4.5預防措施運行人員在倒閘操作時(shí)，應注意觀(guān)察合閘儲能指示燈，以判斷合閘儲能情況；檢修人員在檢修工作結束后，應就地進(jìn)行幾次分合閘操作試驗，以確定斷路器處于良好狀態(tài)。
　　5、分合閘不同期、彈跳數值大
　　5.1原因分析①斷路器本體機械性能較差，多次操作后，由于機械原因導致不同期、彈跳數值偏大；②分體式斷路器由于操作桿距離較大，分閘力傳到觸頭時(shí)，各相之間存在偏差，導致不同期、彈跳數值偏大；③合閘沖擊剛性過(guò)大，致使動(dòng)觸頭發(fā)生軸向反彈；④動(dòng)觸桿導向不良，晃動(dòng)過(guò)大；⑤觸頭平面與中心軸垂直度不好，碰合時(shí)產(chǎn)生橫向滑動(dòng)等。
　　5.2故障危害如果不同期或彈跳大，會(huì )嚴重影響真空斷路器開(kāi)斷過(guò)電流的能力，影響斷路器的壽命，嚴重時(shí)能引起斷路器爆炸。
　　5.3處理方法①在保證行程、超行程的前提下，通過(guò)調整三相絕緣拉桿的長(cháng)度使同期、彈跳測試數據在合格范圍內；②提高配件的加工精度，使絕緣支座與軸、換向器與鋼銷(xiāo)、軸等緊密配合，減小空程間隙；③加強裝配工藝質(zhì)量控制，提高裝配工藝質(zhì)量。在真空斷路器裝配過(guò)程中，注意安裝合理，不使真空滅弧室受到額外的力；④調整導向管的位置，使滅弧室動(dòng)觸頭的運動(dòng)軌跡通過(guò)滅弧室的軸心，真空滅弧室動(dòng)觸頭活動(dòng)自如，無(wú)任何卡澀現象；⑤適度加大觸頭超程彈簧預壓力。
　　通過(guò)采取以上措施，可以有效地控制真空斷路器合閘彈跳。如果通過(guò)調整無(wú)法實(shí)現，則必須更換數據不合格相的真空泡，并重新調整到數據合格。
　　5.4預防措施由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患，在更換斷路器時(shí)應使用一體式真空斷路器；定期檢修工作時(shí)必須使用特性測試儀進(jìn)行有關(guān)特性測試，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，并解決問(wèn)題。
　　6、運行維護與檢修試驗
　　加強對10kV真空斷路器的維護非常必要，維護中應做好以下幾個(gè)方面的工作：
　　6.1在檢修維護試驗中，要測試開(kāi)關(guān)的導電回路電阻、開(kāi)關(guān)的機械特性、斷口間的工頻耐壓試驗，真空度試驗，試驗數據要滿(mǎn)足廠(chǎng)家規定。斷口間的工頻耐壓試驗、真空度檢驗是檢驗真空管是否漏氣的有效方法。
　　6.2在保護定檢時(shí)，應對斷路器做跳合閘試驗，以檢驗開(kāi)關(guān)在有故障時(shí)，斷路器動(dòng)作是否可靠。
　　6.3對斷路器機構、傳動(dòng)軸等傳動(dòng)部位應注入一些潤滑油，對緊固件要進(jìn)行緊固確認等，以確保斷路器傳動(dòng)靈活。
　　6.4開(kāi)展真空度的測試工作。真空滅弧室真空度的測定主要有以下幾種方法：
　　6.4.1觀(guān)察法如果真空滅弧室的外殼是玻璃的，則可根據涂在玻璃內壁表面上的鋇吸氣劑薄膜顏色的變化來(lái)判斷真空度：真空度良好時(shí)，吸氣劑薄膜呈鏡面狀態(tài)；真空度變差時(shí)，吸氣劑薄膜呈乳白色。這種用肉眼觀(guān)察真空度的方法不太準確，只能作為參考。
　　6.4.2工頻耐壓法將真空斷路器置于分閘狀態(tài)下，在真空滅弧室的觸頭間加工頻電壓來(lái)判定真空度。如果真空滅弧室能耐受工頻電壓10秒以上，可認為真空度滿(mǎn)足要求。如果隨著(zhù)電壓升高，電流也增大，且超過(guò)5A，則認為真空度不合格。這種方法簡(jiǎn)單易行，現場(chǎng)使用方便。
　　6.4.3磁控放電法磁控真空度測試儀通常在觸頭之間施加一次或數次高壓脈沖，脈沖寬度為數十到上百毫秒，磁場(chǎng)線(xiàn)圈中則通以同步脈沖電流，產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場(chǎng)來(lái)測量真空度。
　　對于真空度不滿(mǎn)足要求，已接近或低于國家標準6.6×10-2Pa時(shí)，應及時(shí)進(jìn)行真空滅弧室的更換，對于真空度有較大幅度降低，但仍在合格范圍內的真空斷路器，應適當縮短測試周期，并結合歷次測量情況進(jìn)行分析，判斷真空度下降的趨勢，據此決定真空斷路器是否繼續進(jìn)行。

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綜述真空斷路器存在的問(wèn)題處理及預防措施