【文章內(nèi)容簡介】 況分析來看，此臺斷路器是由于在分閘后持續(xù)的燃弧中產(chǎn)生高溫，導(dǎo)致真空泡陶瓷外殼斷裂，同時，引起熱縮套管燃燒起火。損壞的斷路器情況如圖 21和圖 22 所示。 圖 21 燒毀的真空斷路器照片 . . 圖 22 燒毀的真空滅弧室照片 現(xiàn)場對這臺斷路器的機構(gòu)部分以及傳動部分檢查，未發(fā)現(xiàn)異常，所以斷定該斷路器燒損不是由機械故障引起。 由于這臺斷路器的真空滅弧室在耐壓試驗中只能經(jīng) 受住 6KV 電壓，該試驗值遠(yuǎn)低于系統(tǒng)額定工作電壓。這種情況下的開斷操作肯定會造成斷路器開斷失敗。所以這起事故是由于真空滅弧室耐壓性能不夠引起的。另外，我們懷疑真空滅弧室熱縮套管材料可能存在阻燃性能不良的問題，導(dǎo)致真空滅弧室外殼起火燃燒。 經(jīng)過和 ABB 真空斷路器廠家工程技術(shù)人員溝通協(xié)商后，我們將耐壓試驗不合格的三個真空滅弧室寄送回生產(chǎn)廠家。廠家對以上三個真空滅弧室進(jìn)行了試驗，并得出了如下結(jié)論。以下是廈門 ABB 開關(guān)有限公司的檢測分析報告： 廈門 ABB 開關(guān)有限公司對三個不合格真空滅弧室做了如下檢測： VIDAR 真空檢測儀檢測絕緣（直流電壓）； 70KV/1min 的交流耐壓測試； ； ； 。 檢測結(jié)果如表 21 所示 表 21 廈門 ABB 真空滅弧室檢測報告 銘牌 絕緣檢測 真空壓力檢測 真空滅弧室出廠編號 制造日期 直流電壓檢測 交流耐壓檢測 hpa date 270 19990330 40KV 不合格 70KV 不合格 真空度降低 20xx0616 271 19990330 40KV 不合格 70KV 不合格 真空度降低 20xx0616 . . 3 19990305 40KV 不合格 70KV 不合格 真空度降低 20xx0616 通過上述檢測，這三個真空滅弧室的絕緣測試都不合格，內(nèi)部真空度降低。這些真空滅弧室的內(nèi)部真空氣壓已經(jīng)達(dá)到外部大氣的水平，由于查找檢測泄漏區(qū)域在技術(shù)上是相當(dāng)復(fù)雜的，所以需要花費大量的時間。因此，我們只隨機挑選其中一個真空真空滅弧室來分析，我們可以假設(shè)被分析的這只真空滅弧室的問題點可以代表其它所有真空滅弧室。 使用氦氣泄 漏探測儀，泄漏區(qū)域從真空滅弧室的屏蔽罩隔離出來并且被檢測到，泄漏的原因是在金屬屏罩有一個很微小的腐蝕點，這個腐蝕點位于動觸頭一側(cè)。 結(jié)論 雖然這種類型的真空滅弧室被熱縮管整個緊密的包起來，但是在熱縮管和金屬罩之間可能存在一些很微小的間隙，當(dāng)有潮氣滲入其中，腐蝕現(xiàn)象就可能在這發(fā)生。如果潮氣（可能含鹽）不斷地滲入，腐蝕過程就會不斷發(fā)展，而當(dāng)真空滅弧室在使用過程中，有干燥的空氣滲入間隙，腐蝕過程才會停止。 由于泄漏，空氣將會進(jìn)入真空滅弧室內(nèi)，這需要一個很長時間的過程，最終結(jié)果會導(dǎo)致滅弧室內(nèi)部真空 氣壓慢慢升高，從而超出真空滅弧室真空氣壓的要求范圍。如果真空斷路器在良好的戶內(nèi)環(huán)境下運行，這個問題將不會發(fā)生，也不會有腐蝕現(xiàn)象。 事故案例二 20xx 年 8 月 4 日 4 時 58 分 56 秒，電力調(diào)度按照遙控程序?qū)λ伏S鐵路安國變電所進(jìn)行天窗停電時，依此對 205 斷路器、 206 斷路器、 211 斷路器、 212 斷路器、 213 斷路器、 214 斷路器、 215 斷路器進(jìn)行停電。在人為不能分辨的時間內(nèi)， 271 的缺相保護、 30 322 低壓解列保護動作，幾乎同一時刻 202 斷路器的 千伏單相低壓啟動過電流保護動作，同時伴有較強的爆裂 聲， 345 備投成功。值班員隨即進(jìn)行設(shè)備巡視，發(fā)現(xiàn) 千伏 B 相電容器組有四臺電容器的保險熔斷，其中一臺電容器瓷柱斷裂；高壓室內(nèi) 206 斷路器放電燒傷嚴(yán)重，分、合閘絕緣拉桿折斷且有燒傷痕跡。具體損壞情況如圖 23 和圖 24 所示。 . . 圖 23 電容器組損壞照片 圖 24 206 真空斷路器損壞照片 206 保護動作數(shù)據(jù) （見表 22） 表 22 206 保護動作數(shù)據(jù)統(tǒng)計表 跳閘時刻 4： 58： 56 4： 58： 56 4： 58： 57 4： 58： 57 4： 58： 57 4： 58： 57 保護名稱 差壓 差壓 電流速斷 電流速斷 電流速斷 電流速斷 出口時間 0112ms 0113ms 0001ms 0001ms 0001ms 0001ms 電容器電壓 28880V 28880V 1040V 1000V 1030V 1010V 電容器電流 44A 46A 845A 846A 830A 845A . . 差壓電壓 7806V 8600V 1377V 107V 87V 184V 3 次諧波電流 15A 6A 386A 386A 386A 389A 5 次諧波電流 1A 0A 7A 30A 13A 28A 7 次諧波電流 0A 0A 184A 234A 216A 236A 202 保護動作數(shù)據(jù) 20xx 年 8 月 4 日 4 時 58 分 57 秒 1011ms β相低壓啟動過電流保護出口 IA= IB= IC= IO= Iα = Iβ =() Uα =(24574V) Uβ =(1012V) 206 差壓保護動作情況 從跳閘數(shù)據(jù)看， 206 保護動作始因是由于電容器故障導(dǎo)致差壓保護動作，電容器電流只有 46A，說明當(dāng)時斷路器已處于分位或者在分閘過程中以及在電弧重燃但電弧沒有達(dá)到穩(wěn)定的一瞬間，總之，電容器沒有斷電。當(dāng)時的系統(tǒng)電壓為 28880V，按照當(dāng)時的電壓，電容器兩端要承受 的電壓（預(yù)防性試驗測得的系統(tǒng)參數(shù)為：電容器組第一組容值為 F、第二組為 F、第三組為 F、第四組為 F、電抗器的電感量為 、電容器的額定電壓為 ，最大可承受 ），按照這個電壓，單組電容器當(dāng)時已經(jīng)超過了 千伏的額定電壓，第三組比較薄弱的電容器開始損壞，內(nèi)部出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，容值開始增大，原先 6 并的電容器，電流開始不平衡，向電容器較大的一塊電容器集中，當(dāng)超過保當(dāng)超過保險的容量后保險瞬間熔斷，導(dǎo)致差壓保護動作。按照當(dāng)時差壓保護動作的差壓 7806看，已有不低于 1 塊電容器損壞（電抗器電流不能突變，所以當(dāng)一塊電容器保險瞬間熔斷時，維持原來的電流，一塊電容器損壞的一次電壓差壓值為 1650V，二次電壓差壓值為 ，定值為 ,折合一次電壓為 1060V），但是由于保護動作后，斷路器滅弧室并沒有斷電，故障繼續(xù)延續(xù)，差壓值繼續(xù)加大，說明當(dāng)時繼續(xù)有電容器損壞。電容器保險損壞后，第三組電容器容值減小，其分壓瞬間加大，又導(dǎo)致其它電容器的損壞，差壓值進(jìn)一步加大，使上下層之間的電壓比變?yōu)?1： （計算略），此時上層（由一、二組構(gòu)成）容值為 F，沒有變化，事后復(fù)測亦是此數(shù)據(jù)，下層容值 F，事后復(fù)測數(shù)值與計算值基本一致?？?cè)葜禐? F。（損壞 4塊電容后的差壓值計算值為 8640V），與保護動作值 8600V 基本一致，說明當(dāng)時有4 塊電容器的保險熔斷。 206 電流速斷保護動作情況 當(dāng)電容器保險熔斷后，電容器的總?cè)葜底優(yōu)? 微法，此時的容抗為 603Ω，電抗值為 ，打破了正常的補償度 ～ 的要求， XL/XC=；由于真空滅弧室的電狐不熄滅，導(dǎo)致對電容器反復(fù)充電，使電容器組對地電壓升高，在. . 升高到一定限度時，斷路器的絕緣拉桿被擊穿，電流突然增大，致使電流速斷保護動作。由于母線一直有電，對地電弧逐漸加大，使 千伏 B 相母線產(chǎn)生了對地放電的現(xiàn)象， 致使母線對地電流瞬間增大，電壓降低， 202 斷路器低壓啟動過電流保護亦相繼動作。 從以上情況看，真空滅弧室漏氣和電弧重燃是引起故障的主要原因 操動機構(gòu)的問題 合閘彈跳是真空斷路器機械特性的一個重要參數(shù)，其定義為斷路器在合閘時從觸頭剛接觸直至觸頭穩(wěn)定接觸瞬間為止的時間。在合閘彈跳過程中，觸頭斷開距離小，電弧不會熄滅，導(dǎo)致觸頭燒損加重，嚴(yán)重影響真空斷路器的 電氣 壽命?？梢哉f彈跳最主要的危害是加速了滅弧室觸頭的燒損，導(dǎo)致真空斷路器電 氣 壽命縮短。目前，真空斷路器均采用對接式 觸頭，合閘速度較高，觸頭在合閘過程中必然產(chǎn)生彈跳。彈跳不但會使觸頭燒損，產(chǎn)生 過電壓，還會使波紋管受到強迫振動而容易出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致滅弧室漏氣。 減小合閘彈跳值是真空斷路器設(shè)計時需要解決的一個關(guān)鍵問題，彈跳值的大小與諸多因素有關(guān)，如觸頭材料，觸頭結(jié)構(gòu)，動、靜導(dǎo)電桿及支撐部分的剛度，觸頭彈簧剛度及預(yù)壓力，觸頭運動速度，傳動系統(tǒng)及組成零部件的加工精度等。為了把合閘彈跳值減小至規(guī)定范圍內(nèi)，通常采取如下措施：減小運動部件的質(zhì)量；提高傳動部件的加工精度；提高裝配質(zhì)量，使運動無卡澀現(xiàn)象；適當(dāng)加大觸頭壓力簧的預(yù)壓力。 超行程及接觸壓力對真空斷路器的影響 超行程是指開關(guān)在合閘操作中，觸頭接觸后產(chǎn)生閉合力的動觸頭部件繼續(xù)運動的距離。主要作用是保證觸頭在一定程度的電弧燒損后電連接間仍能保持一定的接觸壓力；分閘瞬間，使動觸頭獲得一定的初始沖擊動能，提高其初始加速度；使真空斷路器動觸頭在合閘過程中起到緩沖作用，減輕動、靜觸頭間的沖擊力。 對于同樣的彈簧、同樣的超行程，因其在不同的產(chǎn)品中有不同的作用，所以，對超行程