談真空斷路器的運行維護和故障處理

李存

摘 要：真空斷路器擁有開斷容量大，便于操作等一系列優勢，并且已經在不同壓力下的電網運行中得到了廣泛的認可。本文將針對真空斷路器的基本特性以及基本原理進行簡要闡述，并通過分析真空斷路器運行維護的方法，提出了真空斷路器故障處理的有效方案，為需要的人士提供幫助。

關鍵詞：真空斷路器;故障處理;運行維護

中圖分類號：TM561.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0068-02

0 引言

隨著我國電網建設與完善工作的不斷發展，在技術方面已經有了顯著的提升，而且提供的設備更加先進、高效，尤其是真空斷路器。該設備滅弧性能好、機械電壽命長并且在使用上十分可靠，逐漸被廣泛應用，為電網的發展提供了有利條件。

1 真空斷路器特性及原理

1.1 真空斷路器的特性

真空斷路器的穩定運行需要機械操作、開端性能、絕緣性能等方面的支持，只有保證這些前提，才能保證其能夠正常投入使用。其中包含的滅弧介質都是在真空狀態下的，能夠有效避免爆炸及火災等問題的影響，并且幾乎不會對生態環境造成破壞。同時該設備是在封閉的空間中進行熄弧的工作，也不會將產生的電離氣體揮發出來，因此可以保證不會發生擊穿的問題。真空滅弧室、操動機構、觸頭、操作面板構成了真空斷路器，其中真空滅弧室是關鍵部分，它主要是設備上的一對觸頭組成的，即形成電弧同時可以熄滅電弧的位置，能夠進行電離電路的接通與分段，屬于電真空器件。

1.2 真空斷路器的工作原理

真空斷路器的工作原理主要是當電流流經零點時，其內部的等離子體通過分散，實現控制電弧的目的，從而堵截電流。由于真空斷路器的特殊環境環境，不需要考慮導電的介質，通常情況下，電弧能夠快速平息，因此真空斷路器中相鄰觸頭的距離較小。同時真空空隙中的相關性能可能會受到各種因素的影響，需要保證其真空度滿足標準要求，才能提供有效的絕緣強度。而真空滅弧室是真空斷路器中不可缺少的部分，在真空斷路器的運行中能夠發揮重要的作用。另外，動態觸頭也是不可忽視的組成部分，其結構能夠在一定條件下產生相應的磁場，發揮開斷電流的功能。

2 真空斷路器運行維護需要注意的問題

2.1 真空斷路器的合、分閘速度

在使用真空斷路器的過程中，相關人員要嚴格檢測滅弧室的真空情況，并做好相關試驗工作，保證其正常運行。同時嚴格控制真空斷路器顯示的機械參數。不僅要把握好真空滅弧室的磨損情況，還要控制好分、合閘速度，將真空斷路器的整體狀態進行有效管控，才能為其安全性、穩定性提供保障。在實際操作中，還需將基本參數進行詳細的了解，便于后續工作的開展。通常參數要與裝設地址相適應，特別要重視其中機械參數的調整工作。并且，相關人員要認識到機械參數的有效裝備，能夠直接影響真空斷路器的正常運行。因此，要按照相關標準進行操作，從而更好地保證設備的性能以及質量。更重要的是，真空斷路器的合閘、分閘速度。如果合閘速度不足，會導致擊穿時間延長，加劇觸頭磨損;而如果合閘速度太高，會使波紋管產生較大沖擊，不利于下降波紋管的長期使用。同時分閘速度也要進行控制防止發生重燃的現象。因此在真空斷路器的合閘、分閘速度方面，相關人員不可忽視。另外，合閘、分閘的緩沖設備維護對于其速度的控制也有積極的作用。[1]

2.2 合理安排真空斷路器的檢修周期

真空斷路器的定期維修有利于維持電網系統的安全穩定性，并能夠在一定程度上節約成本。因此，在這一方面應加強重視程度，適當提升維修頻率，并通過設置周期，對合、分閘的電壓電流進行監控與管理。當電流頻率高于2000次的時候，需要及時根據真空斷路器的實際情況檢查那個管元件有無松動的現象，從而做好維修工作的準備。

2.3 真空斷路器的維護

為了要保證真空斷路器的內環境，相關人員需要將外部積落的灰塵進行及時清掃，并注意在清洗時避免直接用水，而是使用濕潤的毛巾清理搽除，必要的時候也可以使用酒精。同時在真空斷路器可能存在摩擦的地方要適當添加潤滑油，并將有嚴重磨損問題的部件進行拆除和替換，對緊固件加強檢查力度，還要細心觀察開斷電流時真空電弧呈現的顏色，如果是藍色，表示狀態正常;當呈現的顏色為紫紅色時，可能是真空滅弧室出現了問題。另外，接觸行程的實際值與規定值有較大出入的情況下，可能是由于真空滅弧室存在嚴重的磨損問題，需要及時查看并排除[2]。

3 真空斷路器故障分析及處理

3.1 真空泡真空度降低

真空斷路器是在真空泡中實現開斷電流和滅弧工作的，但是真空斷路器無法查驗真空度，因此真空度降低的故障屬于一種隱性故障，多數情況下，這樣的故障風險性更高。發生這樣的故障可能是由多種原因導致的，也許是由于真空泡的質量問題，也有可能是由于相關人員對真空斷路器的操作不當導致的問題。真空度降低直接影響著電流，一旦出現問題不僅會縮短真空斷路器的使用期限，還會有發生爆破的風險。這時需要工作人員運用有效的方式進行解決。例如，在進行真空斷路器的檢查工作過程中，要使用專業的儀器檢測真空泡，如果真空度下降，要盡快將真空泡替換，同時檢查其特性[3]。故障的主要原因主要由以下幾方面。第一，真空泡的質量存在一定的問題，市場上很多真空泡有著或多或少的瑕疵。第二，波形管的質量沒有滿足標準要求，導致在進行多次操作后出現泄露問題。第三，分體式真空斷路器，特殊結構的設備使用過程中常常遇到這樣的情況，在操作時，因為工作人員忽視了操作連桿的距離，使開關難以發揮作用，導致真空度下降得更快。一旦出現真空度降低的現象，真空斷路器開斷過電流的作用將被抑制，同時該真空斷路器的使用期限將被嚴重縮短，甚至造成開關發生爆炸。因此，在為真空斷路器做檢修前，必須保證真空度在合理的范圍之內，保證真空泡擁有的真空度能夠滿足需要。當真空度發生下降的問題時，真空泡一定要及時更換，同時在行程、同期、彈跳等方面進行確認。另外，在采購真空斷路器時，要注意選擇信譽良好的商家進行合作，并選擇本體和操作機構統一的真空斷路器。工作人員在檢查產品時，還要觀察斷路器的真空泡外的放電情況，如果發生放電現象，通常代表著真空泡的真空度不能滿足要求，不能投入使用。當真空電路器通過同期、彈跳、行程、超行程等特性測試的情況下，才能保證斷路器能夠正常穩定的工作。

3.2 真空斷路器分閘失靈

分閘失靈的故障通常有合不上閘、分不開閘和能量儲存問題。這樣的故障也多是由多種原因造成的。比如分閘操作時導致的回路斷線、分閘機構變形以及分閘卡澀。分閘失靈的問題相對更加嚴重，一旦處理不及時或是操作不當，可能就會使故障范圍增加，對整個供電網造成不利的影響。在解決分閘失靈的故障時，相關工作人員需要通過運用合理有效的措施處理。例如，仔細檢查分閘回路，查看其線路、分閘線圈是否正常，同時通過實際情況分析其電阻值與標準值之間的差距是否在合適的范圍內。不僅要檢查分閘機構，還要重點進行操作電壓的檢測工作。而在日常工作中，如果相關人員觀察到分合閘指示燈沒有正常發光，就要在第一時間告知檢修人員檢查設備問題，為了保證斷路器的運行部受到影響，還要做一次低電壓分合閘的檢查試驗。通常情況下，由于故障產生的現象可能會由于故障原因有所差異，如斷路器遠程遙控分閘、就地手動分閘、等問題的原因主要是因為分閘操作回路出現斷線的問題、分閘線圈斷線、操作電源電壓下降、分閘線圈電阻變化，導致分閘力降低。而分閘頂桿一旦變形，可能會在分閘時出現卡澀的問題，造成分閘力降低。當產生該類故障時，需要分情況進行解決。如果分閘失靈的問題是在故障發生的時候產生的，故障影響將會加大，需要及時控制事故范圍。最好的處理方法就是檢查分閘回路斷線狀態以及檢查分閘線圈斷線與否，同時仔細測量分閘線圈電阻值與標準之間的差距，將銅質分閘頂桿替換為鋼質，防止發生變形的問題。另外，預防措施現場的工作人員要定期檢查分合閘回路的狀態，必要時進行低電壓分合閘試驗，從而使斷路器能夠正常工作。

3.3 彈簧操作機構合閘儲能回路故障

彈簧操作機構合閘儲能回路故障通常體現在合閘后不能進行分閘操作、儲能電機的不間斷運行，甚至使電機線圈白燒壞。主要原因是行程開關安裝位置沒有滿足標準，導致合閘彈簧在沒有儲能完畢的情況下，行程開關觸點就已經進行轉換，這樣的狀況會造成及時在切斷了電機電源的情況下，彈簧所儲能量也不能夠進行分閘操作。當行程開關安裝位置過高時，會造成合閘彈簧在儲能結束后，也無法保證行程開關觸點完成正常的轉換，使儲能電機一直在工作狀態。當行程開關出現損壞時，儲能電機也無法停止運轉。一旦合閘儲能出現問題，如儲能電機損壞，則會造成真空開關無法進行分合閘的操作。相關工作人員可以通過改變行程開關位置，使電機實現斷電。而如果行程開關出現損壞的問題，就要及時進行替換。另外，相關人員在進行倒閘工作時，要注意通過觀察合閘儲能的顯示燈，合閘儲能的狀態進行分析與判斷，檢修人員完成檢修工作后，也要及時的進行2次以上的分合閘操試驗，從而保證真空斷路器的穩定運行[4]。

3.4 分合閘不同期、彈跳數值大

分合閘的不同期、彈跳數值大屬于隱性故障，需要經過專業測試儀器進行測量，從而通過專業數據分析采取有效的措施。主要原因是由于斷路器本身的機械性能不足，使其在多次操作后，出現不同期、彈跳數值偏大的故障問題。需要注意的是，分體式斷路器也會因為操作桿距離的問題，在分閘力達到觸頭時，使結果出現偏差，導致不同期、彈跳數值偏大的問題。如果相關工作人員不能及時發現和解決不同期以及彈跳大的問題，可能會對真空斷路器開斷過電流的性能造成不利影響，縮短斷路器的使用時間，嚴重時會造成斷路器發生爆炸。需要工作人員在確保行程、超行程的要素基礎上，將相關設備的長度使同期、彈跳測試數據控制在合適的范圍內。如果通過調整這樣的操作依舊無法解決故障，可以將真空泡更換為性能更佳的，并繼續進行調整直到顯示的數據達到要求。使設備能夠在良好的工作環境中運作，實現真空斷路器安全可靠的運行。

4 結語

綜上所述，目前的真空斷路器的監管力度依然有待加強，但是相關工作人員可以通過運用有效的措施，結合實際實況，將問題緩解，減少故障問題造成的影響進一步擴大，并加強日常檢查工作力度，及時發現問題、解決問題，提高在真空斷路器方面的重視程度，從而為其安全穩定的運行提供保障。

參考文獻

[1] 楊偉超.談真空斷路器的運行維護和故障處理[J].電子世界，2019（13）：201.

[2] 王淼，唐宏亮，劉志強.真空斷路器的運行維護及故障分析處理[J].黑龍江科技信息，2014（33）：38.

[3] 陳延福.淺談10kV真空斷路器的運行、維護和故障處理[J].科技與創新，2014（06）：66+69.

[4] 李徽.10kV真空斷路器的運行維護及故障處理[J].技術與市場，2013，20（11）：92-93.