隨著真空在行業(yè)中廣泛應(yīng)用，由于生產(chǎn)廠家不同，一部分性能較好，檢修、維護工作量小，供電可靠性高;也有一部分真空斷路器性能很差，存在的問題比較多;還有一些真空斷路器缺陷極其嚴重，容易造成事故越級，導(dǎo)致大面積停電。下面我們一起走進工程師處理真空斷路器故障的現(xiàn)場中，讓自己也積累經(jīng)驗，做到綜合性維修。
一、真空泡真空度降低
故障現(xiàn)象
真空斷路器在真空泡內(nèi)開斷電流并進行滅弧，而真空斷路器本身沒有定性、定量監(jiān)測真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險程度遠遠大于顯性故障。
原因分析：真空度降低的主要原因有以下幾點
真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問題，真空泡本身存在微小漏點;
真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問題，多次操作后出現(xiàn)漏點;
分體式真空斷路器，如使用電磁式操作機構(gòu)的真空斷路器，在操作時，由于操作連桿的距離比較大，直接影響開關(guān)的同期、彈跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。
故障危害
空度降低將嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力，并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降，嚴重時會引起開關(guān)爆炸。
處理方法
在進行斷路器定期停電檢修時，必須使用真空測試儀對真空泡進行真空度定性測試，確保真空泡具有一定的真空度;
當真空度降低時，必須更換真空泡，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。
預(yù)防措施
選用真空斷路器時，必須選用信譽良好的廠家所生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品;
選用本體與操作機構(gòu)一體的真空斷路器;
運行人員巡視時，應(yīng)注意斷路器真空泡外部是否有放電現(xiàn)象，如存在放電現(xiàn)象，則真空泡的真空度測試結(jié)果基本上為不合格，應(yīng)及時停電更換;
檢修人員進行停電檢修工作時，必須進行同期、彈跳、行程、超行程等特性測試，以確保斷路器處于良好的工作狀態(tài)。
二、真空斷路器分閘失靈
故障現(xiàn)象
根據(jù)故障原因的不同，存在如下故障現(xiàn)象：
斷路器遠方遙控分閘分不下來;
就地手動分閘分不下來;
事故時繼電保護動作，但斷路器分不下來。
原因分析
分閘操作回路斷線;
分閘線圈斷線;
操作電壓降低;
分閘線圈電阻增加，分閘力降低;
分閘頂桿變形，分閘時存在卡澀現(xiàn)象，分閘力降低;
分閘頂桿變形嚴重，分閘時卡死。
故障危害
如果分閘失靈發(fā)生在事故時，將會導(dǎo)致事故越級，擴大事故范圍。
處理方法
檢查分閘回路是否斷線;
檢查分閘線圈是否斷線;
測量分閘線圈電阻值是否合格;
檢查分閘頂桿是否變形;
檢查操作電壓是否正常;
改銅質(zhì)分閘頂桿為鋼質(zhì)，以避免變形。
預(yù)防措施
現(xiàn)場值守若發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮，應(yīng)及時檢查分合閘回路是否斷線;檢修人員在停電檢修時應(yīng)注意測量分閘線圈的電阻，檢查分閘頂桿是否變形;如果分閘頂桿的材質(zhì)為銅質(zhì)應(yīng)更換為鋼質(zhì);必須進行低電壓分合閘試驗，以保證斷路器性能可靠。
三、彈簧操作機構(gòu)合閘儲能回路故障
故障現(xiàn)象
合閘后無法實現(xiàn)分閘操作;
儲能電機運轉(zhuǎn)不停止，甚至導(dǎo)致電機線圈過熱損壞。
原因分析
行程開關(guān)安裝位置偏下，致使合閘彈簧尚未儲能完畢，行程開關(guān)觸點已經(jīng)轉(zhuǎn)換完畢，切斷了電機電源，彈簧所儲能量不夠分閘操作;
行程開關(guān)安裝位置偏上，致使合閘彈簧儲能完畢后，行程開關(guān)觸點還沒有得到轉(zhuǎn)換，儲能電機仍處于工作狀態(tài);
行程開關(guān)損壞，儲能電機不能停止運轉(zhuǎn)。
故障危害
在合閘儲能不到位的情況下，若線路發(fā)生事故，而斷路器拒分閘，將會導(dǎo)致事故越級，擴大事故范圍;如儲能電機損壞，則真空開關(guān)無法實現(xiàn)分合閘。
處理方法
調(diào)整行程開關(guān)位置，實現(xiàn)電機準確斷電;
如行程開關(guān)損壞，應(yīng)及時更換。
預(yù)防措施
運行人員在倒閘操作時，應(yīng)注意觀察合閘儲能指示燈，以判斷合閘儲能情況;檢修人員在檢修工作結(jié)束后，應(yīng)就地進行2次分合閘操作，以確定斷路器處于良好狀態(tài)。
四、分合閘不同期、彈跳數(shù)值大
故障現(xiàn)象
此故障為隱性故障，必須通過特性測試儀的測量才能得出有關(guān)數(shù)據(jù)。
原因分析
斷路器本體機械性能較差，多次操作后，由于機械原因?qū)е虏煌?、彈跳?shù)值偏大;
分體式斷路器由于操作桿距離較大，分閘力傳到觸頭時，各相之間存在偏差，導(dǎo)致不同期、彈跳數(shù)值偏大。
故障危害
如果不同期或彈跳大，都會嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力，影響斷路器的壽命，嚴重時能引起斷路器爆炸。由于此故障為隱性故障，所以危險程度更大。
處理方法
在保證行程、超行程前提下，通過調(diào)整三相絕緣拉桿的長度使同期、彈跳測試數(shù)據(jù)在合格范圍內(nèi);
如果通過調(diào)整無法實現(xiàn)，則必須更換數(shù)據(jù)不合格相的真空泡，并重新調(diào)整到數(shù)據(jù)合格。
預(yù)防措施
由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患，在更換斷路器時應(yīng)使用一體式真空斷路器;定期檢修工作時必須使用特性測試儀進行有關(guān)特性測試，及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。
此外，環(huán)境對設(shè)備的危害也不容忽視，為設(shè)備提供良好的工作環(huán)境，保證真空斷路器安全可靠運行。
真空的過電壓問題在一定程度上影響了其發(fā)展速度，因此結(jié)合生產(chǎn)實際，研究和探討過電壓產(chǎn)生的原因，并采取一定的防護措施是非常必要的。
1、過電壓產(chǎn)生的類型
1.1截流過電壓
在開斷交流小電流時，由于滅弧室本身的原因，當電流從峰值下降未到達自然零點時，電弧熄滅，電流被突然中斷，電感負載上的剩余電磁能量就會產(chǎn)生過電壓，我們稱之為截流過電壓。截流過電壓并非真空斷路器所獨有，其它介質(zhì)的斷路器都有發(fā)生，只不過真空斷路器更容易發(fā)生，尤其是在開斷小電感電流時，截流值及其過電流倍數(shù)會更高，可能會對系統(tǒng)，尤其是高壓電器帶來危害。
1.2多次重燃過電壓真空斷路器在開斷較大的感性電流(如啟動電流等)時，即使截流過電壓不成問題，也常常發(fā)生過電壓危害，擊穿電機匝間絕緣，這主要是由于真空斷路器多次重燃產(chǎn)生的過電壓引起的，稱之為多次重燃過電壓。要發(fā)生多次重燃過電壓必須具備許多條件，因此發(fā)生的概率很小，但是一旦發(fā)生，其危害卻不可低估，因此應(yīng)采取必要的防范措施。
1.3容載過電壓
真空斷路器在開斷容性負載方面比其它類型的斷路器有較好性能，但是在投切電力器組時，由于真空斷路器間隙弧后介質(zhì)恢復(fù)強度不夠穩(wěn)定和直流耐壓水平降低，可能發(fā)生擊穿，從而出現(xiàn)過電壓。
2、防范措施
真空斷路器在使用過程中發(fā)生的過電壓，給電力設(shè)備的絕緣帶來危害，因此應(yīng)根據(jù)過電壓的類型采取相應(yīng)的措施，以減少過電壓的產(chǎn)生和降低過電壓的數(shù)值，除真空斷路器制造工藝方面的問題外，可以加裝保護裝置以改變負載參數(shù)，從而達到目的。
2.1電容保護在電感負載端上并聯(lián)，可以有效的降低負載阻抗，從而降低截流過電壓的幅值，還能減緩過電壓的前沿陡度，這不僅能保護感性負載，免遭截流過電壓的損害，還能減輕多次重燃過電壓對電動機絕緣的危害。真空斷路器與變壓器或電動機之間用電纜連接，由于電纜具有較大的分布電容，其作用等同于并聯(lián)電容，效果很好。
2.2阻容保護把電阻R與電容C串聯(lián)作為保護元件并聯(lián)在負載進線端構(gòu)成RC過電壓抑制器。電容器既可以減緩過電壓的上升陡度，又可以降低負載的波阻抗，因而降低截流過電壓。電阻的作用是：當發(fā)生截流時，它的存在增加了高頻放電電路的衰減系數(shù)，可減少重燃次數(shù)和降低多次重燃過電壓，甚至可以有效的防止其發(fā)生。用RC抑制器來保護電動機等負載，效果可以。
2.3非線性電阻保護
(1)采用普通避雷器與電容器并聯(lián)，普通避雷器能限制過電壓幅值，用電容器來減緩過電壓上升陡度。
(2)采用金屬氧化物避雷器，它采用ZnO壓敏電阻，是無滅弧間隙的避雷器，具有半導(dǎo)體晶體管穩(wěn)定的特性。在正常工作電壓下阻值很大，電流很小，當電壓增高至某一值后，阻值下降，呈現(xiàn)穩(wěn)定特性。應(yīng)當注意的是，采用金屬氧化物避雷器作過電壓保護，其型號要與系統(tǒng)電壓相符，和電感負載或電容器組容量應(yīng)匹配恰當。
2.4電感保護在真空斷路器與電動機供電電纜之間串聯(lián)電抗線圈(或飽和電抗器)與電阻并聯(lián)組成的LR過電壓抑制器，從而抑制過電壓的上升陡度和峰值。
真空必須定期進行維護和檢修，在檢修時應(yīng)檢查的項目有哪些?
?、贆z查的超程和行程。
?、跈z查真空斷路器真空滅弧室是否漏氣。
③檢查真空斷路器二次回路的接頭是否松動。
④檢查真空斷路器輔助開關(guān)的接觸是否良好。
?、輽z查真空斷路器每相主導(dǎo)電回路的電阻值。
⑥檢查真空斷路器各轉(zhuǎn)動和運動部位的潤滑情況。
⑦按產(chǎn)品說明書進行真空斷路器的每項操作。
最后將真空斷路器吸附在導(dǎo)電部分以及絕緣子上的灰塵擦去，并仔細檢查緊固螺栓是否有松動。
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