真空断路器的常见故障

真空断路器的常见故障（精选7篇）

真空断路器的常见故障 篇1

本文将从断路器本体结构和内部控制电路常见故障分析进行阐述

一、断路器本体结构常见机械故障

真空断路器分为两种, 一种是是固定式断路器, 另外一种是手车式断路器。在某化工装置配电室用的是手车式断路器, 下面就谈一下本人所遇到得此种手车式断路器的故障处理方法。

1、手车式断路器 (以下称断路器) 内部弹簧脱落、失效

在某化工装置配电室新建, 断路器刚投用时, 断路器分合闸过程中内部弹簧出现了脱落和失效, 查找原因是机构螺丝有松动现象, 传动部位有不润滑的情况, 加上断路器在分合闸时震动比较大, 长久下去, 对内部弹簧和结构有冲击作用, 所以我们在新投用的断路器时, 要对其内部螺丝进行紧固, 对其传送部位进行润滑, 并在以后运行过程中, 定期对其进行检查。

2、断路器摇不到工作位

2009年某月, 某装置一台高压电机在送电过程中断路器推不到工作位。 (根据“五防”要求, 断路器在工作位时, 接地刀合不上, 当断路器在仓外, 接地刀又在合位时, 断路器推不到工作位) 。检查后发现接地刀确在分位, 但断路器仍旧推不进去。后发现由于接地刀机构故障导致正常断开后其传动杆未到合适位置, 从而阻碍断路器进入仓内, 后联系厂家将此问题解决。因此, 当我们在日常操作中发现断路器推不进去, 应检查接地刀的位置是否在断开位, 其次观察接地刀的机构动作是否正确无误, 传动杆是否在正确位置。

3、断路器摇不出来

这种故障大多与接地刀的联锁机构和仓内滑动导轨有关系, 原因是接地刀机构和滑动导轨的材质不好导致机构变形, 使接地刀联锁机构失效, 所以断路器就很难摇出仓外, 为了解决这种故障, 我们可以定期检查, 紧固机构螺丝, 联系厂家进行更换, 传动结构部分可以定期加润滑脂。

二、断路器内部控制回路常见电气故障

1、合闸回路的闭锁回路节点不能可靠闭合

在断路器故障中, 这是常遇见的问题, 就是合闸回路的闭锁回路节点不能闭合, 分析原因是由于闭锁线圈长期得电, 时间长了就会有烧毁的危险, 还有就是传送机构不到位, 可能原因是螺丝松动, 传动部位不灵活, 当然闭锁回路节点本身有问题, 这些原因都是可能导致闭锁回路节点不能闭合, 这样就会使合闸回路不完好, 我们可以找备件及时更换, 定期检查断路器内部回路节点完好性, 这样就能有效保证了合闸回路的完好性。

2、断路器内部端子排接线松动

在一次断路器做完预防性试验后, 我们把断路器放至试验位, 发现试验位工作灯不亮, 在确定断路器内部回路故障后, 我们检查发现竟然是断路器内部接线端子排中一组接线端子不通, 重新紧固后正常, 后面我们通过对所有断路器内部接线端子紧固后, 发现都有不同程度的松动现象, 通过分析, 我们可以发现, 由于断路器在合闸和分闸时震动特大, 对断路器内部机构或者回路都有冲击作用, 所以对于断路器我们都会定期检查和紧固接线以及机构。

3、储能电机回路联锁机构故障

当储能电机储完能以后, 储能电机联锁节点打开, 不让储能电机长时间得电, 但有时这个节点没有打开, 造成储能电机一直得电, 这样就很有可能把储能电机烧毁, 断路器也就不能合闸, 避免这种故障的发生, 我们在巡检过程中可以检查高压柜盘面的储能电机指示灯, 正常情况下, 这个灯在储能的时候亮, 储完能后就一直不亮。

4、断路器工作位行程松动

某化工装置一台重要电机, 在一次开机过程中, 电机不能正常启动, 配电室检查发现是启动电机柜断路器合闸时震动太大, 导致了断路器工作位行程断开。根据设计思路, 该电机主机柜启动必须通过启动柜的时间继电器去延时闭合接通主机柜合闸线圈, 而时间继电器闭合的前提正是启动柜断路器工作位行程必须处于闭合状态, 找到故障源头后经检查发现断路器的工作位行程位于短路器本体下面, 接线有松动现象, 紧固后就正常了, 我们不难明白, 在断路器合闸过程中会有很大的震动, 经过长期分合闸的震动, 断路器内部一些接线和螺丝难免会有松动。因此建议利用停工间隙, 对断路器内部接线和机构进行仔细检查, 并将断路器内部易发生松动部位记录在案, 供日后的维护、故障排查时的技术参考。

5、断路器内部电路板烧坏

这种故障在某化工装置配电室也出现过, 在合闸回路中的防跳继电器电路板烧坏, 后面联系厂家进行了更换, 分析可能原因是电子元件不可靠, 还有可能跟合闸电源的电压有关系。

结束语

通过对某厂某化工装置真空断路器的机构和内部接线回路故障的处理学习, 我对断路器有了更深的认识, 并对以后维护工作有了更多的帮助。

参考文献

[1]真空断路器内部接线图

真空断路器的常见故障 篇2

近年来随着国网公司对变电设备更新改造力度的不断加大, 电力系统中很多10k V少油断路器已 (改造) 更换为真空断路器。由于生产厂家及型号不同, 一部分真空断路器性能较好, 检修、维护工作量小, 供电可靠性高。也有一部分例如原GG-1A改造的使用电磁操作机构的真空开关, 存在的问题比较多;容易出现问题导致事故的发生.为此必须提高检修人员的技术素质, 及处理问题的能力。

近几年在真空断路器的检修、维护工作中, 开发使用了真空度测试仪、微机型机械特性测试仪等先进的科学仪器进行测试, 使检测手段更科学化、现代化, 真正做到系统性检修, 将设备可能发生的各种事故隐患消灭在萌芽状态, 从而用技术手段保证了真空断路器运行时的安全与可靠, 以下内容按真空开关的故障类型、现象及处理方法逐一进行介绍。

1. 真空断路器的定期检查项目

(1) 检查断路器的行程、开距及超行程。超行程的变化量代表了灭弧室触头的磨损量。

(2) 检查灭弧室是否漏气。

(3) 检查二次回路接线是否有松动现象。

(4) 检查辅助开关接触、切换是否良好。

(5) 测量导电回路电阻值。

(6) 检查各运动部件的润滑情况。

(7) 进行各项机械调整。

(8) 检查各部紧固螺栓是否松动。

2. 真空断路器的总行程及触头开距调整的方法

导电杆的总行程一般通过调节分闸限位螺钉的高度来达到规定值。

触头开距可以从灭弧室动导电杆的实际行程测得, 也可由总行程减去接触行程求得。触头开距不符合要求时, 可通过如下方法进行调整。

(1) 旋转与真空断路器灭弧室动导电杆连接的传动杆, 开距小则紧几扣, 开距大则松几扣。

(2) 转动灭弧室。由于灭弧室的固定方式不同, 其调节量也有所不同。对于一端固定的灭弧室, 其最小可转动60度或90度。对于两端固定的灭弧室则可任意调整转动角度。开距小则将动导电杆丝扣旋紧几扣, 开距大则旋松几扣。此方法属微量调节, 特别适合于同期性的调整。

(3) 调整分闸限位的厚度。适用于限位为橡胶垫或毡垫的断路器, 增大厚度则开距变小, 减小厚度则开距变大。但此方法由于制造厂在产品出厂时已调好, 一般维护、检修时不宜采用。

3. 真空断路器触头接触行程的调整方法

通常接触行程取触头开距的15%~40%左右。触头开距加上接触行程即为操作机构的总行程。接触行程一般是通过调整绝缘拉杆连接头与灭弧室动导电杆的连接螺纹来达到要求。调整时, 用专用扳手操作断路器拔出绝缘子端部的金属销, 旋转与灭弧室动导电杆连接头来调整。

(1) 螺距为1.5 m m的连接头, 旋转9 0度、1 8 0度、2 7 0度、3 6 0度角时, 调节距离分别为0.375mm、0.75mm、1.125mm、1.5mm。

(2) 螺距为1 m m的连接头, 旋转9 0度、1 8 0度、2 7 0度、3 6 0度角时, 调节距离分别为0.25mm、0.5mm、0.75mm、1mm。

4. 真空断路器分合闸速度的调整方法

分合闸速度用分闸弹簧来调整。分闸弹簧力大, 分闸速度快, 而合闸速度相应变慢;分闸弹簧力小, 分闸速度减慢, 而合闸速度相应加快。

5. 真空断路器灭弧室触头的电磨损值如何检测和处理

由于真空断路器灭弧室的触头经多次开断电流后会磨损烧蚀 (通常称之为电磨损) , 因此触头厚度减小, 波纹管行程变大, 对其灭弧性能将造成不良影响。制造厂对各种型号真空灭弧室触头的电磨损值都有明确规定。当其值达到规定磨损值时, 灭弧室就不能继续使用。为了准确掌握触头的累计电磨损值, 断路器在第一次安装调试时就必须测量出动导电杆露出某一基准线的长度, 并做好记录, 以此作为历史参考值。在以后每次检修中测量行程时, 都要复核该长度, 其值与第一次原始值之差就是触头的电磨损值。当其超过制造厂规定的标准时就得进行更换。

6. 现场鉴定真空灭弧室的真空度的方法

玻璃管真空灭弧室:

(1) 火花计法:检测时, 让火花探漏仪在灭弧室表面移动, 在其高频电场作用下真空灭弧室内部有不同的发光情况。若管内有淡青色辉光, 则真空度在133.32×10-3Pa以上;如呈红蓝色光, 说明管子已经失效;如管内已处于大气状态, 则不会发光。

(2) 观察法:此法只能定性的进行观察, 真空灭弧室内部真空度的劣化常常伴随着电弧颜色的改变及内部零件的氧化。

(3) 工频耐压法:当触头处于分闸状态时, 施加28k V以上 (对10k V等级灭弧室) 的工频试验电压, 如发生闪络, 此时就可判断其真空度不合格。如试单只灭弧室, 高压侧电流应整定在20m A。

陶瓷管真空灭弧室:现场只能用工频耐压法来鉴定其真空度。

7. 真空断路器出现以下情况时需要更换其灭弧室

(1) 真空度明显下降或工频耐压试验不合格。

(2) 灭弧室的机械寿命已达到规定值。

(3) 动静触头的磨损已达到规定值。

(4) 灭弧室受到损伤已不能正常工作。

8. 真空断路器更换真空灭弧室的方法

更换灭弧室时, 首先将断路器分闸, 然后按以下顺序进行:

(1) 拧松灭弧室两端固定的螺丝, 并取下有关零件 (详见制造厂说明书) 。

(2) 双手握住灭弧室往上提, 即可将灭弧室取下。

(3) 将新灭弧室 (与旧灭弧室同型号) 导电杆用钢丝刷刷出金属光泽后涂上工业凡士林油。

(4) 双手握住新灭弧室往下装入固定板大孔中, 导电杆插入导电套中。

(5) 装好固定灭弧室两端的所有零部件, 注意动导电杆与灭弧室轴线的同轴度, 三相垂直及水平值不超过1mm, 拧紧各部螺丝。

(6) 灭弧室更换后应测量触头行程。

(7) 灭弧室在卸下绝缘拉杆后, 动导电杆要用很大力才能拉出, 即证明真空度良好。

9. 真空断路器运行维护时的注意事项

(1) 正常运行的断路器应定期维护, 并清扫绝缘件表面灰尘, 给摩擦转动部位加润滑油。

(2) 定期或当累计操作2000次以上时, 检查各部位螺钉有无松动, 必要时进行处理。

(3) 定期检查合闸接触器和辅助开关触头。若烧损严重, 应及时修理或更换。

(4) 更换灭弧室时, 灭弧室在紧固件紧固后不应受弯矩, 也不应受到明显的拉力和横向力作用, 且灭弧室的弯曲变形不得大于0.5mm。上支架安装后, 上支架不可压住灭弧室导向套, 其间要留0.5mm~1.5mm的间隙。

1 0. 真空断路器拒合的主要原因和处理方法

(1) 合闸铁芯顶杆长度不够。合闸终了时, 扇形板和支架滚轮不能扣合。此时应调整铁芯顶杆长度, 使其合闸在最高位置时, 扇形板尖端接触面和支架滚轮之间间隙达到1.5 mm~2mm。

(2) 支架调整螺钉调整不当, 使扇形板和支架滚轮接触面距离不合适, 因而不能保持合闸状态。为此应调整该接触点与扇形板外缘的尺寸, 使之为3 mm~4mm。

(3) 辅助开关断开过早。此时应调整带动辅助开关的顶杆与辅助开关动触头带动杆之间的距离, 使之为5mm~6mm。

(4) 支架内进入异物或扭簧变形, 从而造成支架不能复位。应认真检查调整。

1 1. 真空断路器拒分的主要原因和处理方法

(1) 电气回路不通, 应检查二次回路。

(2) 辅助开关松动, 触头接触不良。应认真检查清理。

(3) 电磁铁动作但不能可靠的打开分闸跳板, 为此应调整铁芯长度, 以保证动作可靠。如发现动作电压太高, 则可能是扇形板扣入太深。此时必须调整扣入深度, 使之符合3mm~4mm的要求。

1 2. 结束语

目前真空断路器在国网系统已经得到广泛的应用, 但是一直缺乏相应的检修工艺导则及检修维护标准, 而各个制造厂家的真空断路器在机构结构及工作原理上也不尽相同, 并且真空断路器的故障, 如真空灭弧室真空度降低、断路器分合闸不同期、触头弹跳大等都属于隐性潜在故障, 因此进行检修作业时必须应用试验测试仪器进行必要的测量, 用实际测量结果反映出设备存在的各种隐性问题, 也用真实数据来分析和处理问题。另外, 有关部门应尽快制定出台统一规范的真空断路器检修工艺导则及质量标准来指导真空断路器的检修、维护工作。

摘要：对真空开关及其操作机构的各种故障分类及故障处理的方法进行探讨、分析。

关键词：真空断路器,操作机构,故障处理

参考文献

[1]黄益华, 肖中华.真空断路器结构特点及工作原理.科技论坛, 2011

[2]尚振宇, 郭文元.高压电器.西安交通大学出版社, 2010

真空断路器的常见故障 篇3

1 真空断路器原理

真空断路器是三相交流系统中的户内配电装置, 是变电站等高压电使用地点用电器保护和控制装置。因具有重量轻、体积小、能够满足频繁操作的要求而被广泛使用在高压使用装置中。真空断路器的工作原理是:动静触头在操作系统的作用下实现分闸时, 触头间会产生电弧。由于表面的高温触头会挥发出蒸汽, 加上其特殊的结构设计, 在触头间隙会产生磁场, 电弧会出现扩散型, 在触头上出现燃烧。当电流为零时, 燃烧会熄灭, 使动静触头分离。

2 合闸线圈出现长时间通电分析

2.1 常见故障

(1) 断路器出现故障。断路器的合闸回路未出现问题时, 断路器的传动连杆和内导电杆等有卡涩的现象。有可能是断路器的操作连扳的配合出现问题, 死点调的超出合适位点, 致使断路器无法合闸, 合闸内芯电流过载, 线圈出现烧毁的现象。

(2) 辅助开关出现问题。断路器能够正常合闸, 合闸接触器中线圈回路与辅助开关的关闭能够延时串联。合闸后, 辅助开关能够自动断开合闸回路, 导致辅助接点无法开启或出现拉弧现象, 合闸接触器通过绿灯回路或者重合闸回路保持长时间通电, 导致合闸线圈烧毁。

(3) 合闸接触器出现问题。断路合闸过程中, 由于电流过大, 控制回路无法控制合闸线圈, 只能通过接触器以间接的方式连接合闸线圈。所以合闸接触器出现故障时, 不能够断开, 合闸线圈会出现通电时间过长的现象, 致使线圈烧毁。此外, 合闸接触器的线圈如果电阻过大, 则会使合闸接触器通电时吸合力度较差, 时间久后, 会使接触点的接触电阻变大, 影响合闸线圈的电流, 使线圈内铁心不能够正常工作, 造成线圈电载过大, 烧毁线圈。

2.2 预防措施

(1) 要定期检查和维护合闸接触器。每次检查和维修时, 都要检查动静触头的接触压力和接触面积。

(2) 要注意检查辅助开关的实际位置是否符合标准。

(3) 值班人员在开始工作之前, 首先要取下熔断器, 同时还要打开重合闸的投切回路, 避免在试验或者维修时导致合闸线圈烧毁。

3 真空断路器分闸出现问题

当执行分闸操作时, 断路器不能够执行命令。主要原因有分闸操作过程中出现回路断线的情况;分闸线圈出现断线;操作电源电压没有达到操作标准;分闸顶杆出现形变, 分闸不能够顺利进行;辅助开关的位置出现问题。因此, 在出现分闸不能够顺利进行的情况下, 为防止事故进一步的扩大, 应该迅速检查分合闸回路是否有断线的情况;同时在定期检修时工作人员要注意检测分闸线圈的电阻, 并观察分闸顶杆是否有变形的情况, 否则应该及时清洗、调整或者更换铁心, 尽量使用钢制的分闸顶杆。辅助开关接触点的弹性应该定期进行检查和维修, 并调整其灵活性;调整定位螺丝, 使O4与固定轴之间的连线低于O3;最后要进行低电压分合闸试验, 确保断路器能够正常工作。

4 合闸回路故障

合闸回路故障主要以弹簧储能操作合闸、电磁操作合闸为例进行介绍。

(1) 弹簧储能合闸机构的主要故障有, 分闸指令无法实施;储能电机无法停止运转。造成该故障的主要原因是形成开关安装位置不合理或者出现状况。如果储能电机出现故障则会使真空断路器没办法进行自动储能, 只能通过人工的方式进行储能。操作人员在合闸时, 应该注意合闸储能的位置, 进而判断储能的运行情况。如出现问题, 应及时调整开关的位置或更换新的开关。

(2) 直流电磁操作合闸回路的故障主要有;分闸后滚轮没有回滚到位, 致使铁心空合;合闸顶杆由于长期的使用而变短或折断, 滚轮无法复位;接触器线圈出现断线或接点出现故障, 无法操作;合闸电压没有达到操作标准或电圈电阻变大。解决方法是找出滚轮无法回滚到位的原因。如若是合闸铁心果断则应该在铁心的底部加上橡皮垫;如果是接触器线圈出现断线, 则应该更换新线圈;调整接触器接点与灭弧罩之间的位置间隙;调整电源电压, 使其符合工作电压;检查电圈的电阻大小, 出现问题应该及时更换;系统在运行时, 如果出现合闸铁心没有到终点位置, 导致断路器分闸。这种情况下, 断路器会连续的分合几次, 出现跳跃现象。出现该种情况的主要原因是:掣子出现卡顿现象, 或者掣子与环之间的间隙没有达到规定的要求。应该拆掉底座, 调整顶杆的高度, 使其符合间隙的要求。

检修人员检修工作结束之后, 应该远程电动和手动进行分合闸几次操作, 确定断路器的工作状态是否良好。

5 分合闸出现故障

分合闸的故障为隐性故障, 只有通过开关测试仪进行测试才能够得出结论。容易导致该故障的原因主要有:断路器的机械性能比较差, 由于长期的操作, 由于机械原因致使不同期, 或者弹跳数值增大。弹跳不同期或者弹跳数值增大会影响断路器开关电流的情况, 使断路器的使用寿命下降, 甚至会导致断路器爆炸。应该定期检查, 排出隐性故障的影响。如果出现问题, 则应该在行程和超行程符合要求的情况下, 进行分合闸测量, 调整分合闸的接触行程。同时, 还要控制触头行程, 如果触头行程出现距离问题则会使断路器在合闸之后, 导致波纹管出现问题, 还会导致外壳中的真空度降低。

6 真空泡出现故障

断路器灭弧的主要位置是真空罩。由于断路器没有合适的检测装置, 所以当真空罩出现问题时很难检测出来。出现故障的主要原因是, 真空泡内有一种波形管的材料其材质或者在制作过程中出现问题, 真空罩没有达到相应的标准, 存在漏点。真空度降低, 严重影响了断路器电流的能力, 甚至还会引起真空罩爆炸的情况。因此在检修的过程中一定要注意真空度的测试, 确保真空罩的真空度。检测方法是, 当断路器处于分合闸位置时, 在断路器口间加上高频电压, 维持一段时间后, 如果灭弧室内出现击穿现象或者没有闪烁, 则说明真空罩依然处于正常的工作状态, 如果未出现上述的现象, 应该停止供电更换真空罩, 在检修时, 检修人员一定要注意断路器真空罩外是否存在放电的现象, 如果存在, 则说明真空度开始降低, 应该立即停止供电, 进行更换。要注意以后工作中要继续努力, 逐一检查设备, 做好有问题及时处理, 确保设备能够安全运行。

参考文献

真空断路器的常见故障 篇4

1户内真空断路器操动机构简介

1.1户内真空断路器构成。对于户内真空断路器来说,它不仅包含了弹簧操动机构(如图1)、灭弧机构,还有导电触头、支撑绝缘子、出线端子等部分。在这些组成部分里,弹簧操动机构在其中扮演着重要的角色,它的组成部分有储能装置和分合闸装置,还有控制回路和操作面板。通过弹簧操动机构来实现分合闸,完成系统电力的断电或通电工作。

1.2储能机构简介。对于储能机构来说,弹簧操动机构的储能装置主体是一个减速箱,减速箱的外壳是铸铝的,在减速箱装有两套齿轮,储能轴横向穿过减速箱,然后实现与蜗轮蜗杆的连接。

在储能轴上设置一个轴承,把储能轴的套用键和大齿轮相连接,在轴套上有一个轴销,在上面安装一个棘爪。在储能轴的右侧安装一个有缺口的凸轮,棘爪发挥作用是通过这一缺口来带动的。

在储能轴的左端设置一个曲柄,把合闸弹簧的一头连在曲柄上。在减速箱的轴销上,要安装一个三角形的杠杆,这一杠杆上再安装一个滚针轴承,在合闸以后,能量得到释放,凸轮可以把合闸弹簧的能量传递到滚针轴承上,三角形杠杆的另外一个孔用轴销实现和连杆的相接,这一连杆的另外一侧是和主轴拐臂相连接的,构成一个完整的四连杆体系。借助于该机构,合闸力得到传递。在减速箱上,轴销有一个小的滚轮轴承,作为锁住合闸挚子用,以此保持合闸弹簧的能量。具体如图2。

1.3电动储能原理。在合上电机的电源以后,大蜗轮带动着储能轴轴套的转动,然后安装好的棘爪快速进入凸轮上的缺口,带动储能轴转动。合闸弹簧不断拉长,以此来储存能量。一旦合闸弹簧到达最大长度,曲柄上的小连杆带动弯板压下微动开关,这时电机的电源会被迅速切断,而合闸弹簧也会被锁住,整个储存能量的时间一共在15秒之内。

1.4合闸动作原理。35k V户内真空断路器以及10k V户内真空断路器是常见的弹簧操作设备,它们最终停止的形式就是通过把储能弹簧拉伸到一定长度,以此来实现储能。在接通合闸线圈以后,合闸掣子得到释放,在弹簧力的作用下,储能轴开始逆时针旋转,在这时,凸轮压在三角杠杆上的滚针轴承上,连杆会把力量传输给开关主轴,通过主轴的作用实现绝缘拉杆向上运动。在开关主轴转到一定的位置时,分闸掣子将其锁住,在合闸时,分闸弹簧储存能量。

2户内真空断路器操动机构常见故障分析

2.“1拒合”故障。2.1.1常见问题。在远方通过电动操作完成合闸以后,合闸线圈开始顶针,不过,由于撞击力量不够,导致滚轮脱离了合闸,这样一来,弹簧的能量得不到释放,合闸动作操作失败,这就是所提及的“拒合”故障。在这种情况下,因为合闸线圈会长时间带电,所以常常导致线圈发热,严重时会导致线圈烧毁。另外一种情况是因为操作失误,把旋转把手放在不合适的位置,这个位置是对隔离开关操作的,它不允许操作断路器,所以在这时候闭锁了断路器,无法进行操作。在这种情况下,常常会导致合闸线圈的烧毁。2.1.2现场状况。在打开机构箱面板以后,要观察好合闸保持掣子,除此之外,还要仔细观察滚轮,如果发现存在接触过紧和摩擦力比较大的状况,甚至是出现了通过手动合闸的形式也合不上的情况。滚轮的表面存在干结的油渣,这样一来,摩擦力会增大,不易脱离。2.1.3处理方法.在面对“拒合”故障时,首先采取的处理方法是断电,在保障安全的前提下,润滑合闸掣子,同时还要润滑接触滚轮用机油,通过去除滚轮上的干结的油渣、油块,实现其表面的光滑,进一步减少摩擦力,在多次能量储备以后,加上多次手动和电动的合分闸动作,保障合分闸的顺利进行。一旦合闸线圈遭到破坏,就必须更换新的型号相同的合闸线圈。

2.“2拒分”故障。“拒分”故障和“拒合”现象的故障原理相似,在表现形式上也基本相同,不过,和“拒合现象”不同的是,在停电操作时,如果因为分闸线圈长时间带电而烧毁,那么必须通过专业维修人员,用手动操作的形式来进行分闸。这就是所谓的“拒分”故障.

2.3储能故障。2.3.1常见问题。在一般情况下,真空断路器合闸以后,在合闸簧释放能量时储能电机电源会接通,通过储能弹簧的拉伸来储存能量,在储存的能量达到一定规模时,弹簧储能工作到位。然而,由于微动开关在长期未操作状态下导致切换不及时,停止储能行为,导致储能故障发生。2.3.2处理方法。35k V户内真空断路器以及10k V户内真空断路器的储能回路相对简单,它通过微动开关和储能电机的有效连接,在储能回路里,通过串联的形式连接一个或两个常闭节点。一旦弹簧无法储能,那么基本上就是储能回路出现问题,在检查故障时,第一要检查的必然是储能,分析其线路是否有脱落现象,通过万用表,测量其电压。如果没有故障,就要测量微动开关常闭节点,在一般情况下,真空断路器长期没有操作,那么微动开关常闭节点就会在按压处是断开的,如果断路器操作,那么弹簧会进一步释放能量,与此同时,由于常闭节点复位失效,断路器的状态是封闭的,储存能量的回路行不通,弹簧不能储存。在分析故障原因时,发现大部分情况是由于微动开关的所致,如果储能电机内部短路和断路现象,加上接线端接触不稳定,那么都容易产生电机无法接通的现象,其后果就是无法实现电能的储存。

结束语

在本篇文章里所提及的35k V户内真空断路器以及10k V户内真空断路器是在高压开关柜;里最常用的开关设备,而其中提及的故障又是比较常见的故障,需要在检测时加以注意。另外,还有一些类似控制回路断线的故障仍需继续研究。在实际的操作里,维护人员必须时刻保持警惕,加大维护力度,最大化缩小故障发生几率,以此来保障供电安全,实现电力系统长远使用。

参考文献

[1]霍凤鸣.真空断路器及开关柜选型参考[J].河北电力技术,2004,23(1):14-18.

高压真空断路器故障的分析与排除 篇5

关键词：高压真空断路器,触头,分合闸

0 引言

通断类设备主要包括高压断路器和隔离开关。高压断路器是电力系统电气回路中重要的控制、保护设备之一,是用于切断和接通负载电流、短路故障电流并能进行重合闸操作的高压电气设备。因为高压真空断路器具有开断能力强、可靠性高、无爆炸危险、环保性能好、使用方便、机电寿命长等优点,所以在电力系统中得到了广泛应用和突飞猛进的发展,并有逐步取代少油断路器、SF6断路器的趋势。下面就高压真空断路器在使用过程中出现的故障进行分析。

1 触头故障

(1)触头开距过小。

原因是没有将触头开距调整合适或由机构部件老化变形导致。开距过小会降低开断能力、绝缘水平。处理方法:严格按照厂家要求调整开距调整垫片。

(2)触头开距过大。

原因是没有将触头开距调整合适或由机构部件老化变形导致。开距过大会增加合闸操作功率和冲击力,缩短灭弧室机械寿命。处理方法:严格按照厂家要求调整开距调整垫片。

(3)动、静触头不同轴。

原因是没有配合好上下支架。动、静触头不同轴会使灭弧室受到弯曲应力的作用,进而缩短机械寿命。处理方法:调整上下支架,使灭弧室不再承受弯曲应力的作用,弯曲变形度不大于0.5mm;调整导向板,使其横向偏差不大于1.5mm。

(4)触头烧损过量。

原因:①随着通断次数的增加,触头磨损也增加,使触头压力减小,导致接触不良;②随着开断短路电流次数的增加,触头磨损也增加;③触头材质差,加工工艺不达标,表面氧化;④触头间有机械杂质或开断电流时残存的碳化物;⑤机械卡涩,触头弹簧老化或断裂;⑥触头调整不合适,使有效接触面积减小。触头烧损过量会使灭弧室的电寿命终了。处理方法:测量导向杆伸出导向板的长度变化量,若总变化量已大于3mm,则应更换真空灭弧室。

2 灭弧室承受过大外力

灭弧室承受过大外力的原因是上下支架安装不合适。灭弧室承受过大外力会损坏灭弧室,缩短机械寿命。处理方法:重新调试上下支架,使上支架与灭弧室导向板的间隙为0.5～1.5mm,紧固件紧固后灭弧室不应承受弯曲应力。

3 接触行程故障

(1)接触行程过大。

原因是没有将接触行程调整合适或由机构部件老化变形导致。接触行程过大会增大接触压力、合闸操作功率、冲击力、分闸反弹簧幅值、分闸时重燃和重击穿机率,缩短真空管的机械寿命。处理方法:手动合闸,测量接触行程,然后分闸,旋入接触行程调整螺栓以减小接触行程。如果三相接触行程一致且都需要调整,那么调整机构输出杆长度以减小接触行程。

(2)接触行程过小。

原因是没有将接触行程调整合适或由机构部件老化变形导致。接触行程过小会减小接触压力,增大接触电阻,增长合闸弹跳时间,缩短真空管的机械寿命。处理方法:手动合闸,测量接触行程,然后分闸,旋出接触行程调整螺栓以增大接触行程。如果三相接触行程一致且都需要调整,那么调整机构输出杆长度以增大接触行程。

4 分、合闸故障

(1)分闸速度过低。

原因是没有将分闸弹簧调整合适或由分闸弹簧老化变形导致。分闸速度过低会使介质强度恢复缓慢,不利于灭弧,缩短了触头使用寿命;同时还引起开断失常,以致产生严重的过电压。处理方法:拉长分闸弹簧长度以增大储能。

(2)分闸速度过高。

原因是没有将分闸弹簧调整合适或由分闸弹簧老化变形导致。分闸速度过高会使分闸冲击力增加,损坏机构部件,缩短触头使用寿命;同时还增大分闸反弹簧幅值,以致产生过高截留过电压。处理方法:调整分闸缓冲器、分闸弹簧长度以减小储能。

(3)合闸速度过低。

原因是没有将合闸弹簧调整合适或由合闸弹簧老化变形导致。合闸速度过低,在合闸预击穿时,易发生触头熔焊。处理方法:拉长合闸弹簧长度以增大储能,加大操动结构合闸动力。

(4)合闸速度过高。

原因是没有将合闸弹簧调整合适或由合闸弹簧老化变形导致。合闸速度过高会增大合闸操作结构合闸动力,而过大的冲力会缩短灭弧室的机械寿命。处理方法:调整合闸弹簧长度以减小储能,减小操动结构的合闸动力。

(5)合闸弹跳时间过长。

原因是没有将合闸弹簧调整合适或由机构部件老化变形导致。合闸弹跳时间过长会加速触头烧损,产生合闸过电压。处理方法:旋出接触行程调整螺栓以增大接触行程。如果三相合闸弹跳时间一致且都需要调整,那么调整机构输出杆长度以增大接触行程,使合闸弹跳时间不长于2ms。

(6)分闸反弹幅值过长。

原因是没有将合闸弹簧调整合适或由机构部件老化变形导致。分闸反弹幅值过长会使电弧在断路器分闸时重燃,产生过电压,加速触头的烧损或熔焊,缩短机械寿命。处理方法:旋入接触行程调整螺栓以减小接触行程。如果三相分闸反弹幅值一致,且需要调整,那么调整机构输出杆长度以减小接触行程,使分闸反弹幅值不大于3mm。

5 三相不同期

三相不同期的原因是三相开距、接触行程未调成一致或由机构部件老化变形导致。三相不同期会使断路器分闸时开断能力降低,分合闸燃弧时间过长,导致触头烧损加速,触头熔焊,使用寿命缩短。处理方法:将三相开距、接触行程调成一致,确保分合闸三相不同期不大于2ms。

6 操作特性不合格

操作特性不合格的原因是没有按额定值供给操作结构电源或操作结构不灵活。操作特性不合格会使分合闸、重合闸不成功。处理方法:调整操作结构使其灵活,并严格按照厂家提供的技术数据对操作电源进行调试(可靠合闸电源要求为额定电压的80%～110%,可靠分闸电源要求为额定电压的65%～110%,分合闸可靠不动作电源要求为额定电压的30%)。

参考文献

[1]李建基.中压真空断路器的操动结构[J].电世界,2007,1 (1):3-4

[2]邱仕义.电力设备的可靠性维修[M].北京:中国电力出版社,2001

[3]艾新法.变电设备异常运行及事故处理[M].北京:北京科学技术出版社,1993

[4]陈家斌.电气设备故障监测诊断方法及实例[M].北京:中国水利电力出版社,2003

[5]盛兆顺,尹琦玲.设备状态监测与故障诊断技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2003

[6]王伯翰.高压开关在线监测诊断技术[J].电气技术,1986 (1):41-45

[7]中华人民共和国能源部.进网作业电工培训教材[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1992

高压真空断路器故障及处理 篇6

1 高压真空断路器拒合、拒分或者误动故障及处理

1.1 故障原因

在高压真空断路器得到合、分闸控制命令后，断路器灭弧室操作机构不能执行动作命令。此类情况一般出现在正常运行时，由于断路器不能及时准确断开或不能全相断开或不明原因而跳闸。当出现此类故障时，可视为操作机构内部故障，需将故障的具体原因找出来，并判断故障是否是由于机械故障或二次回路故障引起，再采取相应措施进行处理。检查二次回路运行正常后，再检查操动机构。检查主拐臂连接轴头间隙是否正常，虽然操动机构此时可以正常运行，但是断路器却无法合、分闸操作;断路器误动，可能是因为断路器正常运行状态下，在没有进行分合闸操作或电路故障时，断路器自行合、分闸。当出现此类问题时，需立即确认不是误操作引起的，然后应对操动机构和二次回路进行仔细排查。当发现操动机构箱内辅助开关触点存在短路的情况，就会造成误合、分闸现象。而导致此类问题原因很可能是因为机构箱顶部漏水导致，雨水一旦渗入到机构箱内的辅助开关上，从而使触点发生短路。

1.2 处理措施

针对高压真空断路器拒合、拒分或者误动问题如何处理，首先要检查操动机构中各个部件的连接情况，发现间隙过大或不合格的零件时要进行更换，以确保操动机构的稳定性。同时，还需检查操动机构箱内部的密封措施，针对下雨时出现因密封原因导致漏雨的部位进行处理，并在输出的连杆拐臂上进行密封处理。

2 断路器储能机构储能后，储能电机不停转动故障处理

2.1 故障原因

当断路器合闸后，操动机构储能能量释放，此时储能电机开始工作，拉伸储能弹簧，当弹簧拉伸到位时，会发已储能信号。而此时出现储能电机不停转动的原因是由于弹簧储能后，储能机构的拐臂无法将行程开关关闭，一直使储能回路带电运行，导致电机不能因储能到位而停止工作。

2.2 处理措施

对储能电机不停运转进行故障处理时，需检查和调整行程开关的行程位置，必要时将行程开关更换，确保拐臂在最高位置时使行程开关断开储能回路。

3 高压真空断路器的回路电阻增加故障处理

3.1 故障原因

真空灭弧室内触头通常是指型对接式，当触头间接触电阻过大时，容易导致故障跳闸断开短路电流时触指发热，导电和电路的分合会受到影响，所以回路电阻值应在规程允许范围内。因为弹簧的弹力会影响接触电阻，所以在测量时要在超行程合格情况下进行。触指的磨损会使回路电阻值不断增加。而触指的磨损和断路器触头开断的次数，是高压真空断路器回路电阻增加的主要原因。

3.2 处理措施

对灭弧室触头定期进行检查，并对超行程与开路进行调整。根据规程对回路电阻进行测量。如果回路电阻值过大，在调整后检查真空灭弧室的真空度，在必要时应及时更换。

4 断路器合闸弹跳时间增加时故障处理

4.1 故障原因

如果真空断路器在合闸时弹跳时间增加，会导致触头烧毁。一般情况下真空断路器合闸弹跳时间在2ms以内，断路器触头弹跳的时间，会随断路器的运行时间增加而增加。当断路器使用到一定的年限后，弹簧机构的弹簧能量会随之下降，也会伴随弹簧机构出现磨损问题，从而影响合闸时的弹跳时间。

4.2 处理措施

发现此类问题，需增加触头弹簧的弹性能量的压力，观察弹簧是否已经发生弹性形变且无法恢复，也可视情况严重与否对触头进行整套更换;当销轴和拐臂之间间隙较大时，应及时更换或调整;传动机构的调整，可利用断路器在合闸位置时机构超过主臂死点的传动较小这一特点将机构调校到靠近死点的位置，就能解决合闸后弹跳时间的问题。

5 断路器触头故障处理

1)当断路器触头之间开距过小时。可能是因为机构内部部分零件老化变形或没有将触头的开距调整到最佳位置所致。如果开距调整的过小又将导致其绝缘水平和开断能力。

处理方法：在调整开距和调整垫片时，严格按照厂家的要求进行;

2)当触头开距过大时。最大的可能性是机构内部零件老化变形或没有将触头开距调整到最佳位置导致。如果开距调整的过大将导致合闸操作功率和冲击力增大，缩短灭弧室的寿命;

3)当触头烧损过量时，其原因为：(1)触头磨损量会随使用次数增加而增大，从而使触头间压力变小，这样下去则会导致触头接触不良;(2)制造触头所选材料和加工时的工艺差，使其表面发生氧化;(3)当开断短路电流次数逐渐增加时，触头之间磨损程度也会相应增加;(4)开断电流时，因电弧产生触头之间有机械杂质或残存碳化物;(5)内部机构机械卡涩，触头和弹簧有发生断裂或老化现象;(6)触头调整不适，会使有效接触面变小，通过触头的电流会变大使触头发热。而触头烧损过量又会使真空灭弧室彻底损坏。

处理方法：测量导电杆长度变化量，若变化量>3mm，则需更换整个真空灭弧室。

6 断路器触头行程故障处理

1)当断路器触头接触行程过大。这时可能是机构内零件老化变形或接触行程没有调整合适所致。触头之间接触行程过大将使冲击力、接触压力增大，合闸反弹簧幅值、合闸时重击穿机率、合闸操作功率增加，使真空灭弧室的机械寿命缩短。

处理方法：首先手动缓慢合闸，其次测量触头接触行程，再手动分闸，然后调整接触行程的螺栓后减小接触行程。此时只需调整内部机构输出杆的长度就能减小接触行程;

2)当断路器触头接触行程过小时。可能是由于机构内部零件的老化变形或没有把接触行程调整到合适位置导致。触头接触行程过小会增大触头间接触电阻、减小接触面压力、增加合闸弹跳时间从而缩短了真空灭弧室的机械寿命。

处理方法：首先手动缓慢合闸，其次测量触头接触行程，再手动分闸，然后调整接触行程的螺栓后增大触头接触行程，此时只需调整机构输出杆的长度就能增大接触行程。

参考文献

[1]马玉杰.高压真空断路器故障分析与处理[J].价值工程^,2012(30).

[2]刘松成,何正旭.高压断路器常见故障原因的分析与处理[J].中国新技术新产品,2012(20).

[3]姜春义.常见的高压真空断路器故障分析[J].节水灌溉,2012(10).

10kV真空断路器故障判断 篇7

关键词：真空断路器,真空度,故障判断方法,真空断路器

1 10kV真空断路器的结构及其优点

真空断路器是一种以气体分子极为稀少, 分子间的平均自由行程很大、电子与分子相碰撞的机会极少, 因而绝缘强度很高的真空空间为熄弧介质的新型开关。真空断路器具有截流水平低、开断电流大并能减少触头材料产生的金属蒸气等特点。

1.1 10kV真空断路器的结构

10kV真空断路器正面垂直悬挂着三只真空灭弧室, 背面是电磁操动机构。机构通过一套连杆操动断路器, 实现分、合闸动作。该断路器已达到的主要技术参数见表1。

该真空断路器包括: (1) 真空灭弧室, 灭弧室散热效果风利于金属蒸气的冷凝及离子与电子的复合, 加速介质强度的恢复, 可提高灭弧室的连续分断能力。同时还不会出现因开断电流产生的金属蒸气附着而引起屏蔽罩电场的改变和因工艺上的原因产生其他异常现象; (2) 操动机构, 该机构具有自由脱扣装置, 并可与断路器本体分离, 结构简单, 性能可靠。台闸电流仅为36A, 尚具有频繁操作的能力, 利于用户使用; (3) 断路器本体, 其实一金属框架, 断路器本体的所有传动连杆均安装在金属框架上, 既可整体调节, 又可分相调节, 并且可互不影响。

1.2 10kV真空断路器的优点

10kV真空断路器具有如下优点: (1) 重量轻、体积小。由于该断路器没有复杂灭弧装置, 可做列结构简单、零件小。与相同用途的油断路器相比, 重量仅为油断路器的2/5, 体积仅为油断路器的1/2。 (2) 寿命长、维护少、检修周期长。由于真空灭弧室选用的波纹管允许之伸缩量有较大的裕度, 加之触头结构具有较高的机械强度和较小的电磨损, 因而断路器的机械寿命与电气寿命大大提高。同时, 由于触头工作于完全密封的真空灭弧室中, 不需维护与险修。各传动连秆又采用了便于调节、且又能锁紧的结构, 每次检修后不会松动, 使得维修大为减少。 (3) 操作无噪音、无爆炸起火的危险。该断路器的灭弧过程完全在三只密封的具有负压的真空灭弧室中进行, 不受使用环境的影响。 (4) 动作快。断路器的触头开距仅为12mm, 加之所配用的电磁机构动作时间短, 故使断路器的分合闸动作分别能在005s与0.12s的时间内完成。 (5) 开断能力强性能稳定。该断路器经大量的试验及工业试运行, 证明其开断能力与开断电流的大小无关, 燃弧时间一般均在两个半波 (20ms) 以内。

2 10kV真空断路器的故障判断

2.1 真空泡真空度故障判断

真空度的测定, 普通应用冷阴极电离真空计的原理。冷阴极电离真空计, 是用两电极间的放电电流傻来测定真空度的, 它有着:当电极部分施加一定的磁场就容易引起极间放电的构造。但是, 真空开关的电极与此相反, 因为制造上的关系, 所以与冷阴极电离真空计相比较, 极间放电很困难放电电流也不易稳定。因此, 本文提供一种真空开关, 它具有应用冷阴极电离真空计的原理制造真空度的测定装置, 只要真空度在测定的范围内, 就可以使极间产生可靠地放电, 从而准确地进行高真空度的测定。在被测真空开关上施加一定的电压和磁场, 并且根据需要, 在一定的电压和磁场上, 叠加一脉冲电压和磁场。本真空开关真空度的测定方法, 由于将电极与被绝缘部份的电位, 通过静电容量测定, 以检查真空容器中的真空度, 因此, 可以避免以往产生的错误和误差。正确地检查出真空劣化, 不会产生因真空漏泄而造成真空度降低的危险。

2.2 真空断路器分闸故障判断

真空断路器是一种灭弧原形异于其他类型断路器。当其空开关开断交流电流时在分离的触头之间形成电弧放电, 这种放电使开关通过线路电流而具有比较小的电压降落。对静态线路, 这种电压降落可百作一个低值电阻。当电弧停止燃绕或熄灭时大约在数微秒的时间坚, 开关对线路呈现为一个高值电阻, 并进而阻止电流流通。

电磁开关根据频繁操作、寿命长的要求而采用简单的操作方式, 合闸动作多为电磁操作。合闸时的振荡现象会产生触头熔接等恶劣的影响, 所以须尽可能缩短这一现象的持续时间, 一般开断速度在2~3m/s以下。为判断该真空断路器分闸故障, 即切断电溶性电流的过电压与关合涌流的能力, 可采用切合电容器组试验检测, 同时改铜质分闸顶杆为钢质, 以避免变形。其检测包括分闸回路检测、分闸线圈检测、分闸线圈电阻值检测、分闸顶杆检测、操作电压检测等检测内容。

2.3 真空断路器触头故障判断

真空断路器开断时由于触头形成的金属蒸气在电极间隙内会产生所谓“电弧”。真空外壳的触头材料对真空断路器的性能有很大的影响, 亦即, 断路器用的触头材料必须同时满足开断容量大、耐压高、有一定的耐熔接性等性能。

真空断路器在频繁操作时触头开距、接触压力等会发生变化。由于真空断路器本体机械性能较差, 多次操作后, 由于机械原因导致不同期、弹跳数值偏大。在安装和操作时, 要反复承受拉伸、压缩、振动、冲击等负荷的同时, 也必须耐受温度变化 (循环) 、热冲击等作用。用下述各种强度试验来确保其安全可靠。

(1) 抗拉试验:用阿姆松式抗拉试验机, 将装好的真空断路器在其轴向以2吨/分的速度加拉伸负荷进行试验。 (2) 振动试验:将装置固定侧固定, 可东侧呈现自由状态, 设置振幅为2.23mm, 单位时间内的振动次数为2000次/分, 振动方向用水平悬臂作上下振动。试验后, 如果外形完全没有变化, 交流工频和冲击耐压值也几乎无变化, 则说明足以承受一般运输和使用中的振动而没有问题。 (3) 热冲击试验:将真空断路器置于98℃的开水中浸10min后, 立即放入2℃的凉水中反复进行了30次热冲击试验, 检查真空断路器的外形和有无漏损。

参考文献

[1]赵子玉, 宋焕生, 江秀臣, 等.真空断路器真空度现场测量新技术[J].电工技术学报, 2009 (3) .

[2]王鹏, 张贵新, 李莲子, 等.真空断路器开断电流在线测量[J].电力系统自动化, 2007 (3) .