10kV真空断路器常见故障的原因运行分析
10kV 真空断路器常见故障分析及处理
10kV 真空断路器常见故障分析及处理摘要：真空断路器目前在变电站、工矿企业、配电网络等多个行业中都有着广泛的应用，原因在于它能够利用真空作绝缘和灭弧介质，应用于配电网时能获得良好的绝缘灭弧性。
比起其他形式的断路器，该类断路器的使用寿命更长，且方便维修，能尽量少的占据空间面积，对配电网中的电器设备进行良好的保护。
但这种断路器并不完全是有利无害的，实际应用于工矿企业或变电站时，仍然会存在诸多问题，比如运行故障等。
下面对 10KV 真空断路器在应用中的常见故障以及故障处理措施作详细分析。
关键词：10KV；真空断路器；故障；原因；处理对策一、真空断路器的主要工作原理真空包内的屏敞保护层在真空包内有一层用紫铜片制成的屏敞层，主要作用是防止触头在燃弧过程中生产的大量金属蒸汽和液滴喷溅，污染绝缘外壳的内壁，造成管内绝缘强度下降，其次，可以改善管内电场分布，也可吸收电弧能量，冷凝电弧生成物，提高真空弧室开断电流能力。
真空灭弧室工作原理真空包内的真空灭弧室是利用高真空工作绝缘灭弧介质，靠密封在真空中的一对触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件。
当其断开一定数值的电流时，动静触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的一点上，出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高，直至发生电极金属的蒸发，同时形成极高的电场强度，导致极强烈的发射和间隙击穿，产生真空电弧，当工频电流接近零时，同时也是触头开距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧电流过零后，触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体，于是电流被分断。
由于灭弧室的静态压力极低，约 10-2 ～ 10-6pa，所以只需很小的触头间隙就可达到很高的电介质强度。
分闸过程中的高温产生了金属蒸气离子和电子组成的电弧等离子体，使电流将持续一段很短的时间。
由于触头上形螺旋槽，电流曲折路径效应形成的磁场作用在电弧上，使电弧以每秒 10~100 米的速度在触头表面旋转运行，直到电弧熄灭。
10kV真空断路器的运行及有效维护
10kV真空断路器的运行及有效维护摘要：真空断路器具有非常明显的特点,所以在电力系统中的应用范围不断扩大,但是真空断路器由于无法实现手动合闸,所以必须要针对真空断路器存在的问题进行深入地分析,及时消除故障来保证真空断路器正常的运转效率,从而提高真空断路器运行的可靠性与稳定性,为电力系统的运行提供保障。
关键词：10kV；真空断路器；运行维护1、10kV真空断路器的常见故障1.1弹簧储能不到位当真空断路器合闸后,其储能开关才开始连接电机回路,进而对弹簧进行储能。
此过程中,导致弹簧储能不到位的原因为:储能齿轮受运行磨损影响,使设施驱动存在脱扣与打滑现象,造成了电机空转与弹簧储能不够。
此外,完成弹簧储能的主要设备——电机,因其工作时间过长出现的老化问题,也是导致储能达不到规范需求的原因。
1.2误动和拒动故障真空断路器在工作中会出现断相,当真空断路器与高压电动机相接通的时候会发生断相问题导致电动机缺相运行,甚至会产生烧毁的现象。
电动机缺相运行的原因可能是因为真空断路器的触头的材质比较软,而且采用的是对接方式,在进行很多次的分合闸操作后触头很可能会变形,使得真空断路器的行程发生改变,对该相接头的对接产生影响。
真空断路器的分闸和合闸产生失灵现象可能是因为操动机或者电器方面的故障。
分闸锁扣销子滑落或者脱落、分闸锁扣的扣住过量、分闸铁芯运行调控不合理这些都是操动机构的故障。
电器方面的故障主要有辅助开关接触的质量不好、分闸的电气压力不够、分闸线圈断线等,这些是真空断路器的分闸失灵产生的现象。
合闸失灵操动机构的故障主要是辅助开关的行程比较大、合闸时分闸的锁扣出现脱落和锁扣尺寸不合理。
它的电气方面的故障主要表现为合闸线圈发生断线和合闸电压不足等。
1.3断路器的分合闸操作失效首先断路器的分闸失灵主要故障根源在于操作机构的故障异常和电气故障,操作机构异常例如分闸锁扣销子扣合过量或脱落、分闸铁芯的形成调控不够合理;电气故障例如:辅助开关接触质量差、分闸线圈断路等现象。
10kV真空断路器常见故障分析及处理
当的纵向磁场
触 头 表 面 燃烧 ， 并 维 持 低 的 电 弧 电 压 。 在 电 流 自然 过 零 时 ， 残 留的 离 子 、 电子 和 金 属 蒸 汽 在 微 秒 级 的 时 间 内 就 可 复 合 或 聚 集 在触头表面和屏蔽罩上 ， 使 真 空 灭 弧 室 断 口的 介 质 绝 缘 强 度 又 迅速恢复 ， 从 而 熄 灭 电弧 ， 达 到分 断 的 目的 。 在对 １ ０ ｋ Ｖ真空断路 器的检修 、 维 护 及试 验 工 作 中 ， 我 们
合几次 ， 称为 “ 跳跃 ” 现 象 。发 生 “ 跳跃 ” 现象 的原因是 ： 掣 子 是 否有卡滞现象 ， 或 掣 子 与 环 间隙 未 达 到 ２± ０ ． ５ ｍ ｍ 要 求 。 若 超
当电气值班员在 中控室进行远方电动 分闸操作 时， 断路器 不能正确断开 。其原 因有 ： 分 闸操作 回路断线 ； 分 闸线 圈断线 ； 操作 电源 电压降低 ； 分闸顶杆变形 ， 分闸时存在卡涩现象 ； 辅助
位； 合闸接触器线圈断线或其 接点被 卡住不 能动 作 ； 合 闸电压 太 低或合闸线 圈电阻大 、 功率低 等。处理则应 找出滚轮 复归不 好 的原因进行处理 。合 闸铁心顶 杆太 短则在合 闸铁 心底部 加
橡皮垫 ； 如 是 合 闸 接 触 器 线 圈 内部 断 线 则 更 换 线 圈 ； 对 接 触 器 接 点 应 调 整 合 闸 接触 器 的接 点 与 灭 弧 罩 之 间 的 间 隙 ； 检 查 和 调 整电源电压 ， 使其不低于额定 电压的 ８ ０ ％； 检 查 合 闸线 圈 的 直 流电阻 ， 不 合 格 应 更 换 。机 构 在 运 行 时 ， 有 时 会 发 现 机 构 合 闸 线圈通电后 ， 合 闸铁 芯 没 有 达 到 合 闸 终 点 位 置 ， 环 ３没 能 被 掣
10KV真空断路器合闸故障分析
10KV真空断路器合闸故障分析摘要：近年来，某电网SF6开关合闸缺陷时有发生，容易造成开关合闸线圈或接触器烧毁，其一旦损坏，只能进行更换。
线圈及接触器烧毁后进行更换不仅成本高，费时费力，而且会延误给用户送电，影响用户正常生活生产，同时影响供电质量和用户满意度。
关键词：10KV；真空断路器；合闸故障引言高压断路器是用来接通和开断高压电路，它既能分合正常负荷电流，又能切断巨大的短路故障电流，迅速可靠地熄灭电弧，所以它是企业变电站中最重要的运行操作电气设备。
高压断路器的控制操作回路承担着高压断路器的基本手动、继电保护和自动装置自动分合闸任务，能够显示断路器合闸、分闸位置状态的红、绿灯信号，并且能够利用断路器控制操作手柄与断路器实际位置不对应的原理区分手动与自动操作的不同，并且跳闸、合闸线圈按照短时通电要求设计，以防止长时间大电流发热烧坏线圈，因此在合闸、分闸操作任务完成后，断路器的控制回路应该自动切断合、分闸回路，无论断路器是否带有机械闭锁装置，都应该具备防止高压断路器多次跳、合闸的电气防跳功能。
企业变电站的高压断路器一旦无法正常分合闸，将造成用户失电损失，因此加强高压断路器控制回路的运行维护及其重要。
1故障现象某区域电网所辖高压断路器在2020年合闸操作1500次以上，处理断路器拒合缺陷38次，其中停电处理的缺陷29次，包括更换合闸线圈13个、更换合闸接触器16个。
对29次因设备烧毁造成的缺陷的原因进行分析和统计可见，误操作与开关机械故障占故障原因的86.2%。
2020年我单位保护专业针对这个问题进行了技术上研究，提出了解决方法并修改了部分变电所断路器合闸回路接线，降低了合闸线圈的烧毁率。
但在实际运行中发现，改动后的合闸回路在工作中极易引起合闸接触器长时间带电而导致其烧毁。
因此，再次提出对此回路的改进方法，彻底杜绝此类事件发生。
2合闸回路线圈烧坏原因分析真空断路器本体内部合闸线圈的设计要求是短时通电即可完成操作机构的弹簧储能释放实现手动合闸。
10kV真空断路器常见故障分析及处理技术
10kV真空断路器常见故障分析及处理技术摘要：随着经济和电力行业的快速发展，真空断路器在变电系统中占据着重要地位，实现对变电设备和系统的有效保护。
为有效保障变电系统的正常运行，有必要加强对真空断路器故障的原因分析，并采取有效的解决途径处理真空断路器故障，以减少变电系统故障，提高变电系统运行质量和稳定性。
关键词：10kV；真空断路器；故障的处理引言现在真空断路器在电器工程的应用越来越广泛，作为一种新型的开关，10kV的真空断路器能够保障电网的正常运行，使一些变电站和配电网络的变电运行工作进行得更加顺利。
但是真空的断路器通常会出现一些漏气机构卡阻和真空泡慢性的问题，这些问题会影响真空断路器的正常使用。
文章对真空断路器的常见故障做出了分析，并提出一些处理方法。
1真空断路器本体故障和处理的方法1.1真空断路器分闸失灵分闸操作回路断线；分闸线圈断线；操作电源电压降低；分闸线圈短路，分闸能力降低；分闸顶杆变形，分闸时存在卡涩现象等。
如果分闸失灵发生在事故时，将导致事故的扩大。
所以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。
1.2真空度降低10kV的真空断路器本体的发生的常见故障是真空泡真空度低。
真空断路器在真空泡内开端电流并且进行灭弧，但是真空断路器它本身并没有定性和定量检测真空度特性的装置，使得真空度降低。
真空度降低的故障是一种隐性的故障，在进行检修和运行测试时比较难发觉，但是真空泡真度低的危险程度远远大于一些显性的故障，当真空度很低甚至使得断路器不能进行正常工作的时候就会产生断口燃烧或者爆炸等十分严重的后果。
真空泡真度降低的原因有很多种，比如真空泡的材质可能会存在问题，会使得真空泡产生一些漏气或者制造的工艺不精良，导致真空泡存在一些缺点，进而影响了它的真空度。
10kV配电线路故障原因及运行维护检修措施
10kV配电线路故障原因及运行维护检修措施10kV配电线路是城市或乡村的主要电力配送系统之一，它承担着将高压电力输送到终端用户的重要任务。
由于各种原因，10kV配电线路可能会出现故障，导致停电或安全事故。
对于10kV配电线路的故障原因及运行维护检修措施的了解和掌握，对于保障电网运行安全和电力供应的稳定性至关重要。
一、10kV配电线路故障原因1. 天气原因天气原因是导致10kV配电线路故障的重要因素之一。
强风、暴雨、冰雪等极端天气可能导致电力设备的断线、短路，甚至设备损坏，进而引发停电事件。
2. 设备老化10kV配电线路中的电力设备经过长期运行，随着使用年限的延长，设备的性能可能会逐渐下降，导致设备老化、绝缘性能下降、接触电阻增加等现象，从而增加线路故障的风险。
3. 设备缺陷10kV配电线路中的电力设备可能存在制造缺陷或安装缺陷，这些缺陷可能随着时间的推移逐渐显现，并最终导致设备的故障和线路停电。
4. 外力破坏外力破坏是指外部因素（如施工、交通事故等）对10kV配电线路设备的非正常作用，可能导致设备的损坏、断线等故障现象。
5. 人为原因10kV配电线路的运行与维护需要人员进行操作和管理，如果操作不当或管理不善，可能引发线路故障。
过载操作、误操作、维护不到位等可能导致设备故障。
1. 定期检查对10kV配电线路中的主要设备进行定期检查，包括检查导线、绝缘子、变压器、避雷器、开关设备等，确保设备的正常运行。
2. 清洁维护对10kV配电线路中的设备进行定期清洁和维护，去除设备表面的杂物和灰尘，确保设备的绝缘性能和导电性能。
3. 防护措施加强10kV配电线路设备的防护措施，包括做好防雷、防风、防水等工作，确保设备在极端天气条件下的安全运行。
4. 线路勘察对10kV配电线路进行定期勘察，及时发现线路附近的外部危险因素，并及时处理，以减少外力破坏导致的故障事件。
5. 停电检修对10kV配电线路设备进行停电检修，并在安全措施下对设备进行维护、维修和更换，确保设备的正常运行。
10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案
10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案摘要：本文以某110KV变电站项目为例，对10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案进行相关探讨。
关键词：110KV变电站；真空断路器；解决方案1断路器机构动作原理1.1机构合闸操作原理该站10KV开关操作机构示意图如图1所示。
储能电机（2）得电带动储能轴（1）旋转合闸弹簧被拉长储能，储能到位后滚子（4）靠在储能保持掣子（6）上，合闸电磁铁（12）得电后铁心顶出，铁心冲击合闸脱扣板（9）使得储能保持轴（7）逆时针转动，储能保持解除，合闸弹簧释放能量带动机构合闸。
图1 10KV开关操作机构示意图1.2手车底盘联锁原理10KV开关手车连锁机构示意图如图2所示。
当手车处于试验位置或者工作位置时，联锁板（11）处于图1状态，联锁板（11）与连锁销分离脱开，此时断路器可以可靠合闸；当手车在摇进摇出的过程中，联锁板（11）处于图（2）状态，联锁板（11）勾住联锁销（10），储能保持掣子（6）不能解除保持，断路器不能完成合闸操作。
图2 10KV开关手车连锁机构示意图2合闸电磁铁烧毁原因分析及整改方案2.1原因分析断路器出厂试验时，因合闸扣接量偏大低电压合闸困难将储能保持擎子（6）向逆时针方向调整，扣接量调小，满足低电压合闸要求。
低电压试验后做手车摇进摇出操作（见图2）。
手车在摇进摇出的过程中，连接底盘车的联锁弯板（11）在底盘车的作用下向上抬起，联锁弯板（11）勾住联锁板（8）上的联锁销（10），正常情况应有间隙，因为调整合闸扣接量的原因，在调整过程中未注意该处间隙，使得联锁弯板（11）勾住联锁板（8）上的联锁销（10），无间隙直接摩擦，手车到工作位置或试验位置后联锁弯板（11）未能勾住联锁板（8）上的联锁销（10）可靠复位，电动合闸时，储能保持掣子（6）未能可靠解除保持完成合闸动作，线圈长期通电造成合闸线圈烧毁。
出厂时未发现连锁卡滞问题。
2.2整改方案调整合闸脱扣板（9）和联锁弯板（8）角度，使得手车在摇进摇出过程中联锁弯板（11）的挂钩处与联锁销子有适当间隙，手车摇到工作位置或试验位置时联锁弯板（11）可以可靠复位，向住联锁板（8）上的联锁销（10）断路器可以可靠合闸。
10kV配电线路故障原因分析及运行维护检修措施
10kV配电线路故障原因分析及运行维护检修措施一、引言10kV配电线路是城市和乡村供电系统中的重要组成部分，其安全稳定运行关系到人民群众的生活和生产，因此对于配电线路的故障原因分析及运行维护检修措施至关重要。
本文将对10kV配电线路的故障原因进行分析，并提出运行维护检修的具体措施，以确保配电线路的安全稳定运行。
二、10kV配电线路故障原因分析1. 天气因素恶劣的天气条件是导致10kV配电线路故障的常见原因之一。
强风、雷电和大雨可能导致树木倒下、电杆倒塌、设备损坏等情况，从而引发电路短路或断路故障。
2. 落雷在雷电活跃的季节，落雷也是10kV配电线路故障的常见原因。
如果配电线路未设置良好的防雷设施或未进行及时维护，就会对线路设备造成损坏，甚至引发火灾等严重后果。
3. 设备老化设备老化是10kV配电线路故障的另一个重要原因。
随着设备的使用年限增长，设备的绝缘能力可能会下降，从而增加线路发生故障的概率。
设备的机械部件也可能因长期使用而出现磨损，导致设备的运行不稳定。
4. 人为因素人为因素也是导致10kV配电线路故障的一个重要原因。
未经授权的人员在不合适的情况下施工、擅自改动电缆或引线、未按规定操作设备等都可能造成线路故障。
5. 缺乏定期维护对于10kV配电线路来说，缺乏定期维护也是导致故障的一个常见原因。
设备长期使用或者长时间没有得到维护，会导致线路设备的老化、松动、腐蚀等问题，从而增加线路故障的概率。
三、运行维护检修措施1. 定期巡视对于10kV配电线路来说，定期巡视是保障线路安全稳定运行的重要手段。
电力供应企业应该进行定期的巡线工作，及时发现和解决可能存在的问题，防止故障的发生。
2. 设备防雷对于雷电活跃的地区，配电线路的设备应该进行防雷处理。
在电力设备上安装防雷设施，防止雷电对设备的损害，从而保障线路的安全运行。
3. 设备维护对于10kV配电线路的设备，应该进行定期的维护和检修，及时发现并解决设备的故障隐患。
一起10kV柱上真空断路器故障的解体分析
电工电气 (2021 No.3)李通，李顺尧，黎浩钧(广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞 523000)一起10kV柱上真空断路器故障的解体分析0 引言10kV柱上开关应用在配网线路的分段、联络等位置，为提升电网的供电可靠性作出了重要贡献。
真空断路器由于其结构简单、性能可靠等优点在配网线路中广泛应用。
但是柱上开关的生产厂家众多，竞争激烈，企业为了追求个人利益，往往以牺牲产品质量为代价。
虽然这些设备能够通过型式试验、出厂试验等，但是由于材料不合格等因素，在长期的并网运行中会逐渐裂化，使用寿命大大缩短，甚至引发停电事故，影响供电可靠性。
文中通过对一起柱上真空断路器故障的深入分析，发现某厂家设备存在家族性缺陷，及时避免了同类故障的再次发生。
故障分析过程中涉及到故障后试验、设备解体、X光检测、部件解剖等阶段，为同类设备的故障分析提供参考，便于发现设备故障的真正原因。
1 故障情况2018年至2019年期间，广东电网某供电局发生多起柱上开关故障，且故障设备为同一厂家生产，型号为ZW32-12/630-20。
由于厂家采取直接将故障设备换新的解决方法，加上配网运维人员由于技术水平限制及考核压力等原因也未对设备故障的原因进行深入分析，致使该类设备问题最初并未得到重视，不同片区局反复发生同类故障。
2020年3月，配网又发生一起柱上开关故障，过程如下：2020年3月9日12时22分，生产计划部综合班值班员电话报障“10kV F29三宝Ⅱ线729开关保护动作跳闸重合闸不成功”。
生产计划部组织抢修人员分段排查；经抢修人员开展线路故障排查，恢复非故障段线路供电。
主线#4塔4T1开关后段经抢修人员巡视无异常，合上4T1开关试送，4T1开关本体故障，试送失败。
通过调查及现场分析，10kV F29三宝Ⅱ线#4塔4T1自动化柱上断路器，运行时间1年，判断该自动化柱上断路器产品质量不合格，导致在进行送电合闸操作时发生接地故障引起线路跳闸。
真空断路器常发生的故障分析和处理
真空断路器常发生的故障分析和处理真空断路器是一种常见的电力设备，用于中小容量的变电站和配电站以及工矿企业的电力系统中。
它采用真空灭弧技术来断开电路，具有高断开能力、快速灭弧、低温上升等优点，因此被广泛应用。
但是真空断路器在使用过程中也会出现一些故障，本文将就真空断路器常见的故障进行分析和处理。
首先，真空断路器的触头和固定触头常发生焊死故障。
这可能是由于触头之间的电流过大引起的高温，导致金属膨胀使触头和固定触头直接接触而焊死。
处理这种故障的方法是首先检查真空断路器的电流是否过大，如果是，则需要做好负荷控制工作。
同时，还需要定期对真空断路器进行保养和维护，确保触头的表面光洁，避免积灰和氧化而影响触头的正常工作。
其次，真空断路器的真空失效也是一个常见的故障。
真空断路器的正常工作依赖于真空介质的绝缘性能，如果真空失效，则会导致灭弧困难或灭弧失败。
真空失效的主要原因是断路器内部存在气体或杂质，影响了真空度。
处理这种故障的方法是首先进行真空度测试，确认真空度是否达到要求。
如果真空度不够，需要进行真空抽取和充填。
同时，还需要对绝缘部分进行清洁和检查，确保没有异物存在。
第三，真空断路器的操作机构故障也比较常见。
操作机构是真空断路器的重要组成部分，用于控制断路器的开闭操作。
操作机构故障的原因可能是机构部件磨损、润滑不良等。
处理这种故障的方法是定期对操作机构进行润滑和维护，确保机构能够灵活可靠地工作。
同时，还需要注意操作机构的使用条件，避免过大的力和震动对操作机构产生影响。
最后，真空断路器的外观和连接端子的松动也是一种常见故障。
外观松动可能是由于设备运输过程中的振动引起的，而连接端子的松动可能是由于设备长时间运行后的疲劳导致的。
处理这种故障的方法是首先检查真空断路器的外观，确认螺栓和连接件是否松动或脱落，及时进行紧固。
对于连接端子的松动，需要定期进行检查和紧固，确保连接的可靠性。
总之，真空断路器在使用过程中可能会发生多种故障，包括触头焊死、真空失效、操作机构故障以及外观和连接端子的松动等。
10kV真空断路器常见故障及处理
10kV真空断路器常见故障及处理【摘要】随着真空断路器在电气工程中的广泛应用，变电站、配电网络等场所变电运行工作的开展也更加顺利，为电气工程注入了新技术，进一步促进了电气工程的发展。
基于真空断路器应用的广泛性，本文以10KV真空断路器的应用为例，对其在应用过程中遇到的问题以及相应的处理措施作详细论述，得出结论，供同行参考借鉴。
【关键词】10KV；真空断路器；故障；原因；处理对策真空断路器目前在变电站、工矿企业、配电网络等多个行业中都有着广泛的应用，原因在于它能够利用真空作绝缘和灭弧介质，应用于配电网时能获得良好的绝缘灭弧性。
比起其他形式的断路器，该类断路器的使用寿命更长，且方便维修，能尽量少的占据空间面积，对配电网中的电器设备进行良好的保护。
但这种断路器并不完全是有利无害的，实际应用于工矿企业或变电站时，仍然会存在诸多问题，比如运行故障等。
下面对10KV真空断路器在应用中的常见故障以及故障处理措施作详细分析。
一、断路器本体故障及处理措施分析10KV真空断路器在运行使用过程中容易发生的本体故障多为真空泡真空度降低。
这一故障产生的主要原因在于：真空断路器运行时，绝缘灭弧过程均是在真空泡中执行的，而由于断路器本身并不具监测装置，无法对真空泡内的灭弧工作进行监督，所以导致运行人员无法获得精确的真空度，无从判断机器故障。
这样一来，真空断路器内部存在的安全隐患值就会急速上升，危险性大大提高。
如果真空泡灭弧工作中出现了隐性故障，比如断路器真空度降低导致机器无法正常灭弧，所造成的直接后果是没有被灭掉的电弧持续、长时间燃烧，进而引发爆炸。
分析真空断路器运行中真空度降低原因，不难发现断路器真空度之所以会下降是因为：1）真空泡的材质以及制作工艺存在问题，导致真空泡本身质量缺乏，从而无法实现正常灭弧；2）真空泡的组装工艺存在问题，组装过程中发生组装不当或调试装配不当，从而导致真空泡运行受影响，外界机械力进一步降低了真空泡的运行性能；3）断路器中金属部位和玻璃部位的连接处出现漏点，导致真空泡灭弧失败，影响并降低了真空度。
10kV真空断路器常见故障以及处理办法探析
10kV真空断路器常见故障以及处理办法探析发布时间：2021-02-19T09:12:18.767Z 来源：《电力设备》2020年第31期作者：马一秦[导读] 摘要：在社会不断的发展下，我国各行各业对供电需求量不断得到增加，使得人们对供电设备质量和电力系统的稳定运行提出了更高要求，这使得10kV真空断路器性能的正常发挥与故障检修越来越受到变电运行维修相关工作人员所关注。
（陕西神木化学工业有限公司 719319）摘要：在社会不断的发展下，我国各行各业对供电需求量不断得到增加，使得人们对供电设备质量和电力系统的稳定运行提出了更高要求，这使得10kV真空断路器性能的正常发挥与故障检修越来越受到变电运行维修相关工作人员所关注。
因此本文结合了10kV真空断路器的常见故障，探究了10kV真空断路器常见故障处理办法，以期可以为相关工作人员提供一些参考性的意见。
关键词：真空断路器；常见故障；处理办法；10kV前言：真空断路器是近些年来的一种新型开关电器，尤其是在10kV及以下电压等级在配电网中，这让真空断路器已经取得了油断路器。
而且真空断路器有着检修工作小、适合频繁操作、零件数少等特点，这就使得真空断路器的可靠性高、电寿命延长、防爆防燃等，这是一种维护量少的开关设备，然而在使用过后也要注重预防故障的发生，若发生故障则需要及时处理，充分发挥出真空断路器中真正的优越性能。
一、10kV真空断路器的常见故障1.真空度降低首先，真空泡材质存在问题，让真空泡发生漏气现象或制造工艺不精量，就会导致真空气泡本身就拥有热点，从而对真空度产生影响。
其次，通过长期的运行，断路器在执行某种动作时，产生的振动可能会让真空泡的密封部位产生松动迹象，从而导致真空泡降低真空度。
尤其是一些配备CD10机构真空断路器的，在断路器实行开断电流的分合动作时，容易与真空泡密封衔接处出现冲突，造成密封空间不良，进而降低真空度。
最后，真空泡内波形管材质或在制作过程中出现问题，执行多次操作后容易出现漏点。
10kv真空断路器的常见故障分析
２ ｏ １ ４ 年 第１ ２ 期ｌ 科 技创新 与应 用
ｌ Ｏ ｋ ｖ真空 断路器 的常 见故障分析
冯 世 坤
（ 大唐彬长发 电有限责任 公司 ， 陕西 成 阳 ７ １ ３ ６ ０ ２ ） 摘 要： 文章 以我） － － ￣／ ｌ ｆ 的Ａ Ｂ Ｂ Ｖ Ｄ ４真空断路器为例 ， 介 绍了其工作原理 ， 并对常见的故障现 象与原 因进行 了分析 ， 探讨 了相 应 的预 防及 处理措 施 ， 最后提 出了减 少 ｌ Ｏ ｋ ｖ 真 空 断路 器故 障 的几 点 建议 。 关键词 ： 真空断路器 ； 常见故 障； 断路 器维护
电压极 低 。加 外 ， 燃 弧 时 间短 ， 伴 生 的电 弧能 量 极 小 ， 综上 各 点 都有 Ｖ Ｄ ４真空断路器适用在以空气为绝缘 的户 内式开关系统中。 只 利于触头寿命 的增加 ， 也有利于真空灭弧室性能的提高。＿ １ ｊ 要在正常的使用条件及断路器的技术参数范围内， Ｖ Ｄ ４真空断路器 ２真空断路器的常见故障 就可以满足 电网在正常或事故状态下 的各种操作 ， 包括关合和开断 真空断路器的常见故 障主要分电气回路故障和机械故 障两个 短路电流。 方面。主要表现为真空灭弧室 的漏气 、 绝缘故障 、 拒动和误动等。 真空断路器具有适合频繁操作、 防燃、 防爆 、 运行可靠性高等诸 ２ ． １真 空灭 弧 室 的漏 气 问题 多优点 ， 是一种很少需要维护 的开关设备 ， 但随着使用时间的增长 ， ２ ． １ ． １故 障现象与原因 故障的出现是不可避免的。 真空断路 器运行 时 ， 正常情况下 ， 其灭弧室 的屏蔽罩颜色应无 １真空 断路器的主要工作原理 异常变化 ， 真空度正常。若运行 中或合闸之前ｆ 一端带 电压 ） 真空灭 １ ． １真空包内的屏敞保护层 弧室 出现红色或乳 白色辉光 ， 说 明真空度下降， 影响灭弧性能。 在真空包 内有一层用紫铜片制成的屏 敞层 ， 主要作用是防止触 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 头在燃弧过程 中生产的大量金属蒸汽和液滴喷溅 ， 污染绝缘外壳 的 断路器的使用寿命急剧下 降， 严重时会引起开关爆炸 。 内壁 ， 造成管内绝缘强度 下降， 其次 ， 可 以改善管 内电场分 布 ， 也可 真空灭弧室 、 动静触头结构 、 屏蔽罩 的封接 、 壳体材料 、 波纹管 吸收电弧能量 ， 冷凝 电弧生成物 ， 提高真空弧室开断电流能力。 材质和加工方法等都会影响真空灭弧室 的性能。 高压真空断路器应 １ ． ２真空灭弧室工作原理 用或保护环境 的污秽等级 、 湿度 、 盐雾 等选择不够合适 ， 有害气体 、 真空包 内的真空灭弧室是利用高真空工作绝缘灭弧介质 ， 靠密 凝 露造 成 波纹 管 点 状腐 蚀 ， 可 导致 波 纹 管和 盖板 及 封 接 面的 漏气 。 封在真空 中的一对触头来 实现电力 电路 的通断功能的一种电真空 随着真空灭弧室使用时间的增长和开断次数增 多， 其真空度也 器件。 当其断开一定数值的电流时 ， 动静触头在分离的瞬间， 电流收 可逐步下降 ，下降到一定程度将会影响它的开断能力和耐压水平 。 缩到触头刚分离的一点上 ， 出现 电极间电阻剧烈增大和温度迅速提 真空断路器的触头多为对接式结构 ， 在分合操作 中可能产生不同程 高， 直至发生电极金属 的蒸发 ， 同时形成极高的电场强度 ， 导致极强 度的反弹现象不论分 闸反弹还是合闸反弹都会给运行带来危害。 分 烈的发射和间隙击穿 ， 产生真空电弧 ， 当工频电流接近零时 ， 同时也 合闸时的冲击速度及冲击力较大发生弹跳都可能产生触头 和导 电 是触头开距的增大 ， 真空 电弧的等离子体很快 向四周扩散 ， 电弧电 杆 的 变形 ， 甚 至 产 生裂 纹 ， 反 弹导 致 波 纹 管 经 受 强 迫振 动可 能产 生 流过零后 ， 触头 间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体 ， 于是 电流被 裂纹 ， 使 灭 弧 室漏 气 。 分断。 ２ ． １ ． ２故 障 预 防 由于灭弧室 的静态压力极低 ， 约 １ ０ － ２ １ ０ ａ ， 所 以只需很小的触 真空断路器在使用过程 中必须定期检查灭弧室管内的真空度。 头间隙就可达到很高的电介质强度。 分闸过程中的高温产生 了金属 目前 检查 方 法 有 ： （ １ ）对 玻璃 外 壳 真 空灭 弧 室 可 以定 期 目测 巡视 检 蒸气离子和电子组成的电弧等离子体 ， 使 电流将持续一段很短的时 查 ， 正常时内部 的屏蔽罩等部件表面颜色应很明亮 ， 在开断 电流时 间。由于触头上形螺旋槽 ， 电流曲折路径效应形成 的磁场作用在 电 发 出 浅蓝 色 弧光 。 当真 空度 下 降很 严 重 时 ， 内部 颜 色就 会 变得 灰 暗 ， 弧上 ， 使 电弧以每秒 １ ０ — １ ０ ０ 米 的速度在触头表面旋转运行 ， 直 到电 开 断 电 流 时将 发 出 暗 红 色 弧光 。（ ２ ） 定期（ ３ 年左右 ） 进 行 一 次 工 频 弧熄灭 。这样 即使在切断很 大的电流时 ， 也可避免触头表面的局部 耐 压 试验 。当动 静 触 头保 持 额定 开 距 条 件 下 ， 如果 工 频 耐受 电压 不 过热与不均匀 的灼烧。 电弧在电流 自然过零时熄灭 ， 残 留的离子 、 电 低于额定工频耐受电压 ， 则表 明真空度满足使用要求 。如果在升压 子 和金属蒸气只需在毫秒级时间内即可复合或凝聚在触头表面屏 过 程 中 ， 真 空 灭 弧 室 内部 发 生持 续 击 穿 或 辉 光 放 电 ， 则 表 明 真 空 灭 蔽 罩上 ， 因此 ， 灭弧室断 口的电介质强度恢复极快 。对真空灭弧来 弧 室真 空 度 已严 重 下 降 ， 已不 能继 续 使 用 。 说。 由于触头间隙小 ， 金属蒸气产生的电弧等离子体导 电率高 ， 电弧 ２ ． １ ＿ ３故障处理
10kV真空断路器常见故障分析及处理要点
10kV真空断路器常见故障分析及处理要点摘要：在电气工程当中，真空断路器应用越来越普遍，是一种新型的开关。
10千伏真空断路器能够确保电网处于稳定的状态下运行，让配电网络和变电站在变电运行的过程中更为稳定，然而真空断路器在实际使用的过程中往往会产生很多问题，比如说一些漏气、机械卡阻以及真空泡等情况，这些情况都会导致真空断路器在正常使用的过程中出现较大影响，本文重点分析研究真空断路器出现的常见故障，并且针对性的提出相关的处理方式，以供参考。
关键词：真空断路器；故障分析；处理要点1 真空断路器的基本工作原理1.1 合闸过程在此过程中合闸动作相关的线圈会处于通电的状态，另外合闸的线圈会产生闭合，利用拐臂的作用让真空室当中的动导电杆依照要求进行相应的运动，在此过程中断路器会进行合闸操作，保证相关电路处于合闸的状态。
1.2 分闸过程分闸的动作以及合闸动作在使用的时候处于互逆的状态，如果系统出现分闸动作，那么分闸线圈当中会处于通电状态，造成分闸铁芯合上。
在此过程中锁扣会自然释放分闸弹簧模块，这个时候就会进行工作，让断路分离得以实现，这便是整个分闸的具体过程。
1.3 灭弧过程断路器的螺旋槽在灭弧的时候轴向上进行一个横向磁场的设置，出现磁力，如果驱动电路在工作的过程中出现纵向磁场，会导致电弧出现高速旋转，防止接触触头出现过热等情况，10千伏真空断路器的灭弧性能方面具有较大的优势。
在实际使用的过程中，10千伏真空断路器的检修和运维较为方便，而且使用过程中具有较长的寿命，然而往往在真空断路器设计的过程中会出现一些技术失误，在使用的过程中导致漏气机构故障以及真空泡等问题，造成真空断路器在工作的过程中受到一定的影响，对电厂等场所的正常供电和用电产生影响。
2 10kV真空断路器常见故障2.1 真空度降低对10千伏真空断路器进行分析，可以发现最常见的故障是真空泡真空度低，真空断路器当中的真空泡具有非常大的作用，其本身没有定量和定性对真空度进行检测的装置，导致真空度降低等情况出现。
10kV配电线路故障原因及运行维护检修措施
10kV配电线路故障原因及运行维护检修措施一、前言随着电力系统的不断发展，10kV配电线路在电网中的重要性越来越凸显。
作为城市和乡村供电的主要形式，10kV配电线路承担着输送和分配电能的重要任务。
10kV配电线路在运行过程中不可避免地会出现各种故障，这不仅会给供电系统的正常运行带来影响，也会影响广大用户的用电。
对10kV配电线路的故障原因及运行维护检修措施进行深入研究和总结，对保障供电系统的稳定运行具有重要意义。
二、10kV配电线路故障原因1. 天气原因：恶劣的天气条件是导致10kV配电线路发生故障的主要原因之一。
雷电、大风、暴雨等极端天气情况会导致线路设备遭受损坏，甚至造成短路、弧光等故障。
2. 线路老化：10kV配电线路长期使用后，线路设备可能会出现老化，导致绝缘子、导线、接头等设备的损坏，从而引发故障。
锈蚀、腐蚀等也是导致线路老化的主要原因。
3. 人为原因：不当的操作、施工、维护等人为因素也是10kV配电线路故障的主要原因之一。
未按要求进行设备维护保养、未按规范进行施工或操作等会导致线路设备损坏。
4. 设备故障：线路设备自身的设计、制造和安装质量问题都可能会导致设备故障，例如设备短路、漏电等问题。
5. 供电系统故障：10kV配电线路的正常运行还依赖于整个供电系统的支持，供电系统的故障也会间接导致10kV配电线路的故障。
10kV配电线路故障的原因是多方面的，涉及到自然因素、设备老化、人为因素、设备质量和整个电力系统等方面的问题。
1. 加强设备巡视和检查：定期对10kV配电线路的设备进行巡视和检查，发现问题及时处理，确保设备的正常运行。
2. 强化维护保养工作：对10kV配电线路的设备进行定期维护保养，及时更换老化设备，清理设备表面的污垢和杂物，做到设备清洁、干燥。
3. 完善操作规程和安全标准：制定合理的操作规程和安全标准，加强员工的操作培训和安全意识教育，降低人为因素导致的故障发生率。
4. 强化防护措施：加强对10kV配电线路设备的防护工作，如安装避雷设备、降温设备等，提高设备的抗雷击能力和抗风险能力。
10kV真空断路器常见故障原因分析
10kV真空断路器常见故障原因分析摘要:在配电网系统中10kV真空断路器占据非常重要的主导地位,其常见的故障包括真空泡真空度降低、绝缘降低或破坏、断路器“拒动”或“误动”等。
在生产制造、安装调试、运行维护等环节中,必须要注意真空断路器故障的预防和处理,以发挥10kV真空断路器在10kV配电网系统中的优势。
关键词:10kV真空断路器真空泡操作机构随着国民经济的进一步发展,人们对用电容量和供电可靠性也提出了更高的技术要求,10kV配电线路和需求侧用电负荷的不断增加,真空断路器作为10kV配电网中的核心设备,其性能正常发挥和故障检修维护越来越受到变电运行检修维护工作人员的广泛关注。
由于受当时建设技术水平和综合投资资金等因素的制约,一部分真空断路器存在一定性能缺陷,尤其是断路器的功能特性方面,在实际运行维护存在较多问题,故障发生率偏高,甚至一些真空断路器存在严重缺陷问题,极易引起断路器故障的进一步扩大,导致大面积停电事故发生。
本文针对10kV真空断路器在实际运行、维护、检修等环节中出现的故障问题进行详细归纳分析,进而提出有针对性的处理方法和预防措施,确保10kV配电网具有较高供电安全性、可靠性、节能经济性水平[1]。
1、10kV真空断路器常见故障分析及防治措施1.1 真空泡真空度降低故障10kV真空断路器其操作灭弧过程是在真空泡内进行,也就是真空泡真空度直接影响到断路器灭弧性能。
另外,真空泡自身没有安装真空度在线监测装置,即便真空泡真空度发生降低,检修、维护、运行人员也很难直观判断,这样就很容易导致故障发生扩大成事故,其危险程度要比显性故障大很多。
由于断路器真空泡真空度发生降低,其将引起断路器在操作过程中不能正常灭弧,进而引起电弧在断口部位长时间燃烧,引起断路器操控性能降低,严重时还会引起爆炸等恶性事故发生。
断路器真空泡真空度发生降低,主要与设备制造原材料、生产制造工艺、以及安装调试质量水平等因素有关。
10kV真空断路器常见故障的原因运行分析
10kV真空断路器常见故障的原因运⾏分析10kV真空断路器常见故障的原因运⾏分析摘要：对张家⼝供电企业⽇前运⾏的⼏种10 kV真空断路器常见故障的原因进⾏了深⼊地分析，针对性地提出了改进建议。
要害词：真空断路器；故障；运⾏真空断路器以其结构简单、机电寿命长、维护量⼩、⽆⽕灾危害和适宜频繁操作等优异特性在中压系统中得到⼴泛应⽤。
张家⼝供电企业⾃1996年10 kV开关⽆油化改造以来，⾄今已全部更换为真空断路器，型号有ZN28A12、ZN2812T、ZN1210T、ZN6312（VS1）。
⽇前存在以下问题：a. 真空灭弧室的损坏。
b. SN1010II 型断路器改造为ZN28A12型后，辅助开关转换不到位或操纵回路断线。
c. VS1型断路器（ZN63A和ZN63C）操纵回路断线，开关合不上闸。
d. ZN1210T型断路器出现拒合故障。
1真空灭弧室的运⾏分析1.1运⾏分析真空灭弧室是真空断路器的核⼼部件，它主要由动静触头、屏蔽罩、波纹管、波壳及上下法兰组成。
真空断路器开断时，在动静触头分断的瞬间要产⽣电弧，⽽真空断路器的灭弧介质正是真空。
因此，灭弧室的真空度在使⽤寿命中必需保持在必定⽔平之上，灭弧室真空度与试验电压曲线图见图1。
试验证实，在⾼真空状态下，当真空度达到10-2Pa以下时，真空间隙的击穿电压不再随真空度的继续提⾼⽽升⾼。
通常情况下真空灭弧室内真空度在10-5~10-7 Pa之间。
这对于确保熄弧和开关的可靠⼯作有重要意义。
真空灭弧室内的真空度可⽤磁控真空度测试仪测量。
以往测试中多采纳最简便的间接测量真空灭弧室真空度的⽅法，即⼯频耐压法。
它是将灭弧室的触头分开，使触头间达到额定开距，然后按技术数据（断⼝间42 kV/min）进⾏1 min⼯频电压试验，能够承受试验电压的灭弧室证实其内部保持有⾜够的真空度。
此种检测⽅式只能判定灭弧室的优劣，没有真空压⼒测试数据，不能确定灭弧室真空度的⼤⼩，因此效果差、效率低，有时会造成误断。
10kV真空断路器常见故障与处理
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《 农村 电Ｉ ｝ ０ ０年 第 ６期 ２１
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（７ ５ ０ 河 南省 西峡 县 电业局 丁志 高 刘 滨 ４４０ ）
变 形 （ 位 ）应 调 整 处 理 。 变 ， （ ｇ部 位 的弹簧 老化 或变形 ， 机构在 运 动过程 ２） ｒ 使
１ Ｖ 真 空 断 路 器 利 用 真 空 作 为 触 头 间 绝 缘 与 灭 ０ｋ 弧 介 质 ， 绝 缘 及 灭 弧 性 能 良好 ， 头 开 距 小 ， 构 简 其 触 结
（ ７） 真 空 断 路 器 和 操 动 机 构 之 间 传 动 部 分 的 拐 臂
的 耐 压 试 验 也 不 合 格 ） 在 日常 运 行 中 ， 行 人 员 应 巡 。 运
视 检 查 真 空 泡 的 金 属 屏 蔽 罩 有 无 变 色 ，运 行 中 有 无 异 常 响 声 并 做 好 记 录 。 当 真 空 度 降 低 时 ，必 须 更 换 真 空 泡 ， 格 按 厂 家 的 装 配 工 艺 要 求 进 行 ， 做 好 真 空 度 和 严 并
（） 次 回路接线 松 动 、 线 或脱 落 ， 检查 更换 。 ４二 断 应 （） 能 电动 机不 能 正常 工 作 ， 能 电动 机 断线 、 ５储 储
短路 ， 检 查更 换 。 应 ３ 辅 助 和 操 动 机 构 故 障 现 象 及 处 理 方 法 （ ）辅 助 开 关 的转 动 拐 臂 和 转 动 连 杆 松 动 或 发 生 １
器 的传动 机构 和绝缘 支柱 进行 外观检 查 和清 洁 、 洗 ， 清
避 免 润 滑 油 和 灰 尘 接 触 形 成 污 垢 ．增 大 转 动 部 分 的摩 擦 力 ， 加 注润滑 油脂 。 保 转动 部分灵 活 。 并 确 真 空 断 路 器 在 定 期 停 电 检 修 时 。 还 应 做 回路 电 阻
10kV真空断路器常见故障及处理方法
961 概述10kV真空断路器利用真空作为触头间绝缘与灭弧介质的特性使其在变电站与配电网中的应用较为广泛，但在具体应用中出现的故障情况也不断增多，文章就其工作中常见的故障做出了分类分析，讨论了不同类型的故障处理办法和日常维护措施。
2 真空断路器本体故障现象及处理方法真空泡真空度低是10kV真空断路器本体易发的主要故障。
真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身一般都没有配置定性、定量监测真空度特性的设备、装置，故真空度降低的故障一般较为隐蔽，检修和运行测试均难以察觉，其危险程度远远大于其他显性故障，当真空度降低到使断路器无法正常灭弧时，甚至会引发断口燃烧或爆炸等严重后果。
2.1 真空泡真空度降低的原因2.1.1 真空泡的材质存在问题，使真空泡发生漏气现象或者制造工艺不精良，致使真空泡本身存在漏点，从而影响其真空度。
2.1.2 经历长时间的运行，断路器进行某一动作时产生的振动也可能使真空泡的密封部位出现松动，从而造成真空泡真空度降低。
特别是配用CD10机构的真空断路器，当断路器进行开断电流的分合动作时易对真空泡密封连接部位产生较大冲击，造成密封度不良，真空度降低。
2.1.3 真空泡内波形管道材质或制作存在问题，多次操作后出现漏点。
2.1.4 日常维护工作中不小心损坏真空泡。
2.2 真空泡真空度降低的处理方法进行预防性试验并定期检查真空泡的真空度，在日常检查维护设备时，要经常进行交流耐压试验（断口间），条件允许的情况下可以使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试，确保真空泡的真空度保持在一定水平，以符合断路器的工作需求。
对真空断路器进行选择安装时，必须选用信誉质量良好的生产厂家的成熟产品，其配套机构应尽量选用对断路器冲击较小的机构。
巡维人员在平时巡视设备时，要留意观察真空泡的金属屏蔽罩有无变色或运行中是否有异常声响，发现有放电现象的断路器，要及时上报处理。
对于污染较为严重的环境，要定期对设备进行清扫维护，避免灰尘或者其他污染物影响断路器的绝缘性能。
10kV真空断路器常见故障及处理
10kV真空断路器常见故障及处理随着真空断路器的广泛应用，不少 10 kV 少油断路器已更换为真空断路器。
由于生产厂家不同，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;也有一部分真空断路器性能很差，存在的问题比较多;还有一些真空断路器缺陷极其严重，容易造成事故越级，导致大面积停电。
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kg。
com 的使用寿命急剧下降，严重时会引起开关爆炸。
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。
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10kV真空断路器常见故障的原因运行分析摘要：对张家口供电企业日前运行的几种10 kV真空断路器常见故障的原因进行了深入地分析，针对性地提出了改进建议。
要害词：真空断路器；故障；运行真空断路器以其结构简单、机电寿命长、维护量小、无火灾危害和适宜频繁操作等优异特性在中压系统中得到广泛应用。
张家口供电企业自1996年10 kV开关无油化改造以来，至今已全部更换为真空断路器，型号有ZN28A12、ZN2812T、ZN1210T、ZN6312（VS1）。
日前存在以下问题：a. 真空灭弧室的损坏。
b. SN1010II 型断路器改造为ZN28A12型后，辅助开关转换不到位或操纵回路断线。
c. VS1型断路器（ZN63A和ZN63C）操纵回路断线，开关合不上闸。
d. ZN1210T型断路器出现拒合故障。
1真空灭弧室的运行分析1.1运行分析真空灭弧室是真空断路器的核心部件，它主要由动静触头、屏蔽罩、波纹管、波壳及上下法兰组成。
真空断路器开断时，在动静触头分断的瞬间要产生电弧，而真空断路器的灭弧介质正是真空。
因此，灭弧室的真空度在使用寿命中必需保持在必定水平之上，灭弧室真空度与试验电压曲线图见图1。
试验证实，在高真空状态下，当真空度达到10-2Pa以下时，真空间隙的击穿电压不再随真空度的继续提高而升高。
通常情况下真空灭弧室内真空度在10-5~10-7 Pa之间。
这对于确保熄弧和开关的可靠工作有重要意义。
真空灭弧室内的真空度可用磁控真空度测试仪测量。
以往测试中多采纳最简便的间接测量真空灭弧室真空度的方法，即工频耐压法。
它是将灭弧室的触头分开，使触头间达到额定开距，然后按技术数据（断口间42 kV/min）进行1 min工频电压试验，能够承受试验电压的灭弧室证实其内部保持有足够的真空度。
此种检测方式只能判定灭弧室的优劣，没有真空压力测试数据，不能确定灭弧室真空度的大小，因此效果差、效率低，有时会造成误断。
1.2缺陷案例a. 2000年6月，采纳工频耐压法测量柳树屯501开关C相真空度时，当电压升至20 kV时，灭弧室内发生持续放电，击穿，表明真空度已严峻降低。
真空灭弧室规格为ZMD10/3150，陶瓷管，开断电流40 kA。
b. 2001- 06- 13，使用ZK1真空度测试仪测试柳树屯545开关A相真空度为6.2×10-1 Pa，数值超标。
随后对其做断口耐压试验，电压升至28 kV时，真空灭弧室中间接封处放电，重复2次试验，结果相同。
该灭弧室规格为ZMD10/2500，陶瓷管，电流2 500 A，开断电流31.5 kA。
开关1997年11月运行。
c. 2001- 07-14，测试沙城501开关A相真空度为2×10-4Pa，合格。
随后对其做断口耐压试验，发现电压升不起来，重复2次试验，结果相同。
拆下真空灭弧室后摇摆，闻声内部有金属撞击声。
该灭弧室规格为ZMD10/1250，陶瓷管，电流2 500 A，开断电流为31.5 kA。
开关2000年11月投运。
1.3缺陷分析DL/T 4032000《12～40.5 kV高压真空断路器订货技术条件》中明确规定：真空灭弧室伴同真空断路器出厂时的真空灭弧室内部气体压强不得大于1.33×10-3Pa，其上应标明编号及出厂年月。
灭弧室内部处于不高于10-3 Pa的高真空状态，而在触头分离时形成的断口就是产生真空电弧和进行熄弧过程的弧腔。
柳树屯501开关C相、545开关A相真空度下降的主要原因是密封处出现微观漏孔使得外部空气中的气体分子逐渐进入灭弧室内引起压力增大，随时间推移呈上升趋势，形成慢性漏气。
沙城501开关A相灭弧室损坏的原因是，在真空灭弧室中，为使断口具有足够的耐压，已装有屏蔽罩，屏蔽罩由不锈钢制成，固定在2个氧化铝瓷绝缘筒中间接缝处，这就是常见的陶瓷外壳真空灭弧室中间封接式内屏蔽结构，用于汲取弧腔中在开断电流时真空电弧的金属蒸汽，使之沉淀并附着在罩内，而不是飞溅到内壁上，幸免由此降低灭弧室的绝缘强度。
它的合理安排还起着改善断口电场分布的作用，提高断口耐压和绝缘恢复强度。
因此屏蔽罩的松动有可能是断口耐压不合格的原因。
上述真空灭弧室在短期运行内之所以损坏与出厂工艺有关，还有待进一步商榷。
2ZN28A12型断路器的运行分析自1999年以来，ZN28A12型断路器是悬挂式结构，主要应用在GG1A柜无油化改造中。
采纳ZN28A12型真空断路器代替SN1010II型少油断路器，原则上不更换操作机构，只对机构做相应调整。
通过近几年的运行实践，在无油化改造中只更换断路器不更换操作机构，机构的传动部分做相应的改动后，配用真空断路器，会存在以下缺陷：a. 由于少油断路器与真空断路器的行程不同，需对机构的水平、垂直拉杆做相应改动，减少水平拉杆的转动角度，缩小垂直拉杆的长度，以满足真空断路器行程。
真空断路器行程很小，在旧机构上进行上述改动，其精度很难把握，稍有偏差即会引起断路器拒动。
b. 水平拉杆转角改变后，辅助开关需做相应调整。
但原辅助开关是按照原水平拉杆的转角设计的，因此调整起来非常困难，极易出现不到位或过位进入死点的现象，辅助开关不能可靠转换，影响到断路器的动作和三遥的正确性。
2001年侯家庙545开关拒动，辅助开关转换不到位，造成主变跳闸事故足以证实这一点。
c. 由于原机构已使用必定时间，机构本身也存在磨损等缺陷。
由于上述3种原因，建议更换侯家庙现有机构，今后对GG1A型开关柜进行无油化改造的同时，对其机构做更换处理，并加强对辅助开关的检修，确保10 kV母线的供电可靠性和安全性。
3JYN212型手车开关的运行分析柳树屯JYN212型手车开关由ZN2810断路器、CD17I操作机构和手车等组成，1997年投入运行。
2001年因为547断路器电源侧A相的隔离插头（动触头）与母线端的插入铜排（静触头）未压紧或交叉压入，接触不良发热氧化，接触电阻增大造成弧光短路，主变502开关庇护先后2次动作跳闸事故。
该手车开关的制造工艺、互换性均很差。
上下插头距离与静触头上下距离不统一（547开关A相367 mm，B相370 mm，C相375 mm；静触头上下距离在370~380 mm之间），铜排与开关连接处孔距调整裕度很小（检修时已无法调节），造成了隔离插头插入后形成上翘姿态。
由于导体的温度由环温开始上升，经过一段时间达到稳定温度（一般不超过+70 ℃，当导体接触面处于镀锡的覆盖层时可提高到+85 ℃）。
此升温的过程是按指数曲线变化的，由于接触电阻的增大，在长时间运行后，又进一步加剧发热，形成了恶性循环。
高温使铜排焊锡首先熔化，插头触点与铜排接触处出现微小间隙从而打火，每1次打火高温会熔化一部分焊锡，间隙不断增大，使该处接触电阻更大，温升更高，继而形成电弧，最终将100 mm×10 mm 铜排烧断。
经过2次事故可以看出，547开关柜都是由触头发热引起弧光短路致使母线失电，20010918在停电前，分别对547柜及邻近柜体表面进行了测温，电抗器柜、546柜均为36 ℃，而547柜为100 ℃，温度偏高。
经过分析认为，547柜内发热的原因是隔离插头接触不良，接触电阻增大。
动、静隔离触头的技术参数见表1。
通过以上参数，就柳树屯开关的隔离插头做一比较发现：3a. 柳树屯所使用的隔离插头为不复位触头，即动、静触头对同一水平面的摆动量不得超出±2 mm，而现有触头的摆动量达到6～10 mm。
加之母排的调整量小，造成了触头插入后形成上翘姿态或插不到位，触头上触指片接触面不足，接触压力变小，接触电阻增大。
b. 柳树屯所使用隔离插头的触指片数不够。
由GB 11022-1999《高压开关设备和操纵设备标准的共用技术要求》可知，隔离插头的额定电流和热稳定电流要求与断路器的额定电流和热稳定电流同意。
也就是说柳树屯547开关的隔离插头的额定电流应为1 250 A，热稳定电流为31.5 kA，从隔离插头的技术参数中可知，1 250 A隔离插头的触指片为24片或28片，柳树屯现用隔离插头的触指片数只为20片。
c. 连接板表面不应采纳镀锡，而采纳全镀银，这在工艺技术条件中有所规定。
通过以上比较可以得出以下结论：柳树屯547开关的隔离触头的接触不良是造成柜体发热并产生弧光短路的直接原因。
在今后的设备选型时，应特殊加强对制造工艺的要求和其它辅助设备的技术要求。
2004年初又发现547C相触头发热，导致隔弧罩成纤维粉状。
2004年上半年对所有JYN10型手车开关的隔离触头进行更换和大修，全部采纳自动复位触头，表面镀银，片数由原来20片增加到24片，增大了接触面，触头上下摆动量不超过±4 mm，插入为22 mm，增加了触头的接触压力，降低了接触电阻值，连接板带弯度，可调整裕度大，增加其抗弯。
到日前为止，运行良好。
为了更直观、更清楚、更安全地看到隔离插头的插进位置，将柳树屯JYN10型手车开关面板改造成品字形布局的3个可视窗，当手车推入后，利用照明设备可直观地窥视、检查触头的插进位置和接触状态，以进一步判定触头的运行状况，给安全操作手车提供诸多便利。
4ZN1210T型断路器的运行分析宣西站在2001年10 kV开关无油化改造中采纳了ZN12-10T型断路器。
该断路器整体为V型悬挂式结构，真空灭弧室采纳材料为铬铜合金的杯状触头，具有结构简单、开断能力强、截流水平高、操作功能齐全等特点。
2001年冬季，环境温度达到30 ℃时，运行在宣西变电站的ZN12-10T 型断路器出现拒合故障。
经厂家处理将绝缘拉杆缩短，接触行程由原来（6±1）mm 调整到（4±1）mm，故障消除。
众所周知，开关的接触行程，也称为超行程，是指开关在合闸操作中，触头接触以后继续运动的距离，即开关在分闸操作中，触头从合闸终止位置运动到刚分离位置的距离。
真空断路器在机构研制中的要害问题之一是触头熔焊及灭弧室机械损伤。
影响真空断路器触头熔焊的因素主要有触头材料、触头外形、触头压力和与触头相联的机构传动刚度等。
至今为止计算真空断路器电动力的公式未统一，计算很困难，一般都以增大触头弹簧终压力来解决熔焊问题。
有资料显示，国外10 kV产品一般将超行程定为3～4 mm，国内亦如此，但国产35 kV真空断路器超行程为6 mm，其目的是增加触头终压力，为增大刚分速度把有稍微熔焊的触头强行拉开。
有资料通过大量数学计算和试验证实，增大超程并不是解决熔焊的好方法，在相同触头终压力条件下，触头弹簧刚度增加会使触头在相同电动力作用下触头间分离距离减小，故增大触头弹簧刚度是解决熔焊的好方法。