真空斷路器常見故障分析與處理

郭小燕+朱伯濤+蔣春悅+劉哲

摘要：文中重點介紹了真空斷路器操動機構(gòu)常見故障分類，并針對操動機構(gòu)二次回路常見故障介紹了“四步法”對故障進行分析處理和排除，對于實際開展真空段漏氣檢修和故障處理工作具有指導意義。

關(guān)鍵詞：真空斷路器；操動機構(gòu)；故障；

一、真空斷路器常見故障

真空斷路器常見故障主要集中在操動機構(gòu)上。操動機構(gòu)故障，可能是電氣故障，也可能是機械故障。根據(jù)多年的檢修經(jīng)驗，將操動機構(gòu)故障缺陷歸納為以下幾種情況[1-2]：

1.短路。送電操作時，表現(xiàn)為斷路器不動作，電流很大，導線發(fā)熱軟化，電氣元件也可能燒壞，切斷操作電流時觸頭產(chǎn)生很大弧光。這種情況，原因可能是操作線路接錯，機構(gòu)本身接線有差錯，受電回路未接入負載線圈；內(nèi)部接線松脫，構(gòu)成短路點；布線受外部機械砸傷形成短路點等。

2.合閘和分閘操作中其中一個拒動。很可能是由于輔助開關(guān)觸點位置調(diào)整不當，一對觸點接觸量過大，而另一對卻不接觸的原因造成。

3.合不上閘或合后即分。可能是由于操作電壓太低；斷路器動觸桿接觸行程過大；輔助開關(guān)聯(lián)鎖電接點斷開過早等原因造成。

4.分不了閘。可能是由于分閘鐵芯內(nèi)有異物使鐵芯受阻動作不靈；分閘脫扣半軸轉(zhuǎn)動不靈活；分閘的銅撬板太靠近鐵芯的撞針端部，便鐵芯分閘時不能產(chǎn)生足夠的加速力；半軸與掣子扣接量太大等原因造成。

5.分、合閘線圈燒毀。可能是由于分、合不了閘造成，在斷路器分、合閘操作中輔助開關(guān)沒有聯(lián)動旋轉(zhuǎn)至分、合閘位，可能是機械連接卡滯或松脫；輔助開關(guān)震松移位，造成分、合閘后輔助開關(guān)的分、合閘接點沒有斷開。

6.分閘或合閘電磁鐵微動或動作緩慢。可能是由于電磁鐵鐵芯位置或行程調(diào)整不當；由兩個線圈串聯(lián)（220V時）或并聯(lián)（110V時）組成的電磁鐵芯線圈，相互極性接反；線圈內(nèi)部產(chǎn)生匝間短路，此時回路中電流很大而電磁力卻很小；零部件銹蝕嚴重；鐵屑或灰塵落入鐵芯間隙或?qū)Р壑小?/p>

針對操動機構(gòu)出現(xiàn)的缺陷故障，消除時，不論從原理上還是實際工作中，我們首先要排除機械故障，判斷不是由于機械原因造成的故障，這需要手動分合幾次，判斷機械動作是否可靠，如果機械部分沒有問題，再從電氣回路中查找原因，在電氣消缺時，針對某種設(shè)備，要注意其是否存在家族缺陷史，是否以往經(jīng)常出現(xiàn)某些部件損壞（比如線圈燒毀等），或者依據(jù)經(jīng)驗判斷，從而可以大大縮短排故消缺的時間，提高工作效率。

二、真空斷路器故障分析處理

真空斷路器的常見故障主要集中在操動機構(gòu)，操動機構(gòu)又主要集中在二次回路上，真空斷路器二次回路故障分析處理，可以按照詢問情況、分析電路、斷電檢查和通電檢查四個步驟進行檢查排除。

1.詢問情況

處理故障前，電氣維修人員應(yīng)向設(shè)備運行或操作者了解發(fā)生故障的狀況，包括以下幾個方面：

（1）故障發(fā)生在運行前、運行后、還是發(fā)生在運行中。是運行中自動跳閘，還是發(fā)現(xiàn)異常情況后由操作者停下來的。

（2）發(fā)生故障時，設(shè)備處在什么狀態(tài)，進行哪些操作，按了哪個按鈕，扳動了哪個開關(guān)。

（3）故障發(fā)生前后有何異常情況，如聲音、氣味、弧光等。

（4）設(shè)備以前是否發(fā)生過類似故障，是如何處置的。

（5）電氣維修人員向操作者了解情況后，還應(yīng)與機械維修人員、操作者共同分析判斷是機械故障，還是電氣故障，或者是綜合故障。

2.分析電路

確認是電氣故障后應(yīng)參閱該設(shè)備的電氣原理圖及有關(guān)技術(shù)說明書進行電路分析，大致地估計有可能發(fā)生故障的部位，分析是主電路還是控制電路，是交流電路還是直流電路。分析故障時應(yīng)有針對性，如有接地故障，一般應(yīng)先考慮開關(guān)柜外的電氣裝置，后考慮開關(guān)柜內(nèi)電器元件的短路和短路故障。分析復雜電路時，可分成若干單元，逐個進行分析判斷。

3.斷電檢查

（1）檢查電源線進口處，有無碰傷、砸傷而引起的電源接地、短路等現(xiàn)象。

（2）開關(guān)柜內(nèi)熔斷器有無燒損痕跡。

（3）觀察電線和電氣元件有無明顯的變形損壞，或因過熱、燒焦和變色而有焦臭氣味。

（4）檢查限位開關(guān)、繼電保護及熱繼電器是否動作。

（5）檢查斷路器、接觸器、繼電器等電器元件的可動部分及觸頭動作是否靈活。

（6）檢查可調(diào)電阻的滑動觸頭接觸是否良好，電刷支架是否有竄動離位情況。

（7）用絕緣電阻表檢查電機及控制回路的絕緣電阻，一般不應(yīng)小于0.5MΩ。

（8）對故障部分導線、電器元件、電機等可用試驗信號燈或萬用表進行通斷檢查。

4.通電檢查

如果斷電檢查仍未找到故障，可對電氣設(shè)備做通電檢查。

（1）在對開關(guān)設(shè)備進行通電檢查時，一定要在操作者的配合下進行，以免發(fā)生意外事故。

（2）通電檢查前，要盡量使一次主回路與斷路器斷開，并使斷路器置于試驗位置，機械部分的傳動、防誤聯(lián)鎖應(yīng)在正常的位置上，將電氣控制裝置上相應(yīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于零位，行程開關(guān)恢復到正常位置。

（3）每次通電檢查的部位、范圍不要過大，范圍越小，故障越明顯。檢查順序：一般先檢查控制電路，后檢查主電路；先檢查輔助系統(tǒng)，后檢查主傳動系統(tǒng)；先檢查控制系統(tǒng)，后檢查調(diào)整系統(tǒng)；先檢查交流系統(tǒng)，后檢查直流系統(tǒng)；先檢查重點懷疑部位，后檢查一般部位。

（4）對開關(guān)設(shè)備等比較復雜的電氣回路進行故障檢查時，應(yīng)在檢查前考慮或擬定好一個初步檢查順序，將復雜電路劃分為若干單元，逐個單元地查下去，避免遺漏故障點。

（5）斷開所有開關(guān)，取下所用熔斷器，再按順序逐一插入需檢查部位的熔斷器，然后和上開關(guān)，觀察有無冒火、冒煙、熔絲熔斷現(xiàn)象。如無上述現(xiàn)象，給予動作指令，觀察各電器元件是否按要求順序動作。認真地逐項順序檢查。

4總結(jié)

真空斷路器是電網(wǎng)的主流設(shè)備，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，真空斷路器作為一種成熟的開關(guān)設(shè)備，使用廣泛，運行可靠，維護量小，有效的開展典型故障分析處理，有助于提高現(xiàn)場檢修人員的技能水平。

參考文獻：

[1]河北省電力公司組編.變電檢修現(xiàn)場技術(shù)問答.中國電力出版社，2013.

[2]郭賢珊.高壓開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)運行實用技術(shù).北京：中國電力出版社，2008.

作者簡介：郭小燕（1979-），男，學歷：研究生，單位：國網(wǎng)河北電力培訓中心，研究方向：變電設(shè)備檢修