晴川电气讲解户外真空断路器的操作使用

1、结构原理

基本结构是由动、静触头，拉杆，灭弧室等组成，真空断路器是由绝缘强度很高的真空做为灭弧介质的断路器，其动、静触头在密封高真空的灭弧室内，可以在带有负荷的情况下进行闭合断开，主要用于配电网开断、闭合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流，适用于电网频繁操作的场所。

2、户外真空断路器的操作使用

1）储能过程

拉动机构手动储能拉环，或给机构电动储能信号，电机带动储能拐臂给储能弹簧储能，通过储能保持环节保持此能量。

2）合闸过程

合闸时，拉动机构手动合闸拉环或给机构电动合闸信号，合闸弹簧能量释放，机构输出轴转动，通过拐臂、连杆带动灭弧室动触头向上运动，与静触头接触，并提供接触压力，同时为分闸弹簧储能，通过机构的合闸保持环节正常扣接使断路器保持合闸状态。

3）分闸过程

分闸室，拉动机械手动分闸拉环或机构电动分闸信号，机构的合闸报纸环节解扣，在触头压力弹簧和分闸弹簧的作用下，机构输出轴反向转动，通过连杆，拐臂带动灭弧室触头向下运动，懂静触头分开，断路器分闸。分闸状态点开关分闸弹簧保持。

4）过流保护过程

配置电液互感器的断路器，当流经断路器主回路的电流超过互感器的额定值时，，驱动机构内部过流脱扣器，断路器分闸

3、真空断路器规范标准

GB1984-2003 高压交流断路器

GB3309-1989 高压开关设备常温下的机械试验

GB/T5465.2-1996 电气设备用图形符号

GB5582-1993 高压电力设备外绝缘污秽等级

GB7354-1987 局部放电测量

GB11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

GB/T16927.1-1999 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求

DL402-1999 交流高压断路器订货技术条件

DL403-2000 12kV～40.5kV高压真空断路器订货技术条件

使用环境周围

海拔分不超过2000m；

周围空气温度上限 +40℃下限-40℃；

环境湿度:月平均相对湿度不大于90%;日平均相对湿度不大于95%；

户外产品风压不超过700Pa（相当于风速34m/s）；

地震烈度不超过8度；

空气污秽程度：户外产品的使用环境的污秽程度分为0、I级（普通型）、II级（中污型）、III、IV级（重污型），由产品技术条件规定。

产品周围空气应不受腐蚀性或可烯气体，水蒸气等明显污染，无经常性的剧烈振动、异常的使用条件。

4、故障处理

1 真空泡真空度降低

1.1 故障现象

真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，所以真空度降低故障为隐性故障，其危险程度远远大于显性故障。

1.2 原因分析

真空度降低的主要原因有以下几点：

（1）真空泡的材质或制作工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点；

（2）真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点；

（3）分体式真空断路器，如使用电磁式操作机构的真空断路器，在操作时，由于操作连杆的距离比较大，直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。

1.3 故障危害

真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力，并导致断路器的使用寿命急剧下降。

1.4 处理方法

（1）在进行断路器定期停电检修时，必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试，确保真空泡具有一定的真空度；

（2）当真空度降低时，必须更换真空泡，并做好行程、同期、弹跳等特性试验。

1.5 预防措施

（1）选用真空断路器时，必须选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品；

（2）选用本体与操作机构一体的真空断路器；

（3）运行人员巡视时，应注意断路器真空泡外部是否有放电现象，如存在放电现象，则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格，应及时停电更换；

（4）检修人员进行停电检修工作时，必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试，以确保断路器处于良好的工作状态。

2 真空断路器分闸失灵

2.1 故障现象

根据故障原因的不同，存在如下故障现象：

（1）断路器远方遥控分闸分不下来；

（2）就地手动分闸分不下来；

（3）事故时继电保护动作，但断路器分不下来。

2.2 原因分析

（1）分闸操作回路断线；

（2）分闸线圈断线；

（3）操作电源电压降低；

（4）分闸线圈电阻增加，分闸力降低；

（5）分闸顶杆变形，分闸时存在卡涩现象，分闸力降低；

（6）分闸顶杆变形严重，分闸时卡死。

2.3 故障危害

如果分闸失灵发生在事故时，将会导致事故越级，扩大事故范围。

2.4 处理方法

（1）检查分闸回路是否断线；

（2）检查分闸线圈是否断线；

（3）测量分闸线圈电阻值是否合格；

（4）检查分闸顶杆是否变形；

（5）检查操作电压是否正常；

（6）改铜质分闸顶杆为钢质，以避免变形。

2.5 预防措施

运行人员若发现分合闸指示灯不亮，应及时检查分合闸回路是否断线；检修人员在停电检修时应注意测量分闸线圈的电阻，检查分闸顶杆是否变形；如果分闸顶杆的材质为铜质应更换为钢质；必须进行低电压分合闸试验，以保证断路器性能可靠。

3 弹簧操作机构合闸储能回路故障

3.1 故障现象

（1）合闸后无法实现分闸操作；

（2）储能电机运转不停止，甚至导致电机线圈过热损坏。

3.2 原因分析

（1）行程开关安装位置偏下，致使合闸弹簧尚未储能完毕，行程开关触点已经转换完毕，切断了电机电源，弹簧所储能量不够分闸操作；

（2）行程开关安装位置偏上，致使合闸弹簧储能完毕后，行程开关触点还没有得到转换，储能电机仍处于工作状态；

（3）行程开关损坏，储能电机不能停止运转。

3.3 故障危害

在合闸储能不到位的情况下，若线路发生事故，而断路器拒分闸，将会导致事故越级，扩大事故范围；如储能电机损坏，则真空开关无法实现分合闸。

3.4 处理方法

（1）调整行程开关位置，实现电机准确断电；

（2）如行程开关损坏，应及时更换。

3.5 预防措施

运行人员在倒闸操作时，应注意观察合闸储能指示灯，以判断合闸储能情况；检修人员在检修工作结束后，应就地进行2次分合闸操作，以确定断路器处于良好状态。

4 分合闸不同期、弹跳数值大

4.1 故障现象

此故障为隐性故障，必须通过特性测试仪的测量才能得出有关数据。

4.2 原因分析

（1）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；

（2）分体式断路器由于操作杆距离较大，分闸力传到触头时，各相之间存在偏差，导致不同期、弹跳数值偏大。

4.3 故障危害

如果不同期或弹跳大，都会严重影响真空断路器开断过电流的能力，影响断路器的寿命，严重时能引起断路器爆炸。由于此故障为隐性故障，所以危险程度更大。

4.4 处理方法

（1）在保证行程、超行程的前提下，通过调整三相绝缘拉杆的长度使同期、弹跳测试数据在合格范围内；

（2）如果通过调整无法实现，则必须更换数据不合格相的真空泡，并重新调整到数据合格。

4.5 预防措施

由于分体式真空断路器存在诸多故障隐患，在更换断路器时应使用一体式真空断路器；定期检修工作时必须使用特性测试仪进行有关特性测试，及时发现问题解决问题。