【正文】 經(jīng)過大足供電公司35千伏變電站l0KV 920母聯(lián)斷路器在檢修轉(zhuǎn)運行時，斷路器無法合閘，值班員隨即斷開該斷路器控制保險，將控制把手返回。斷路器分閘操作后，應(yīng)檢查線路側(cè)帶電顯示裝置是否有帶電顯示。目前大多數(shù)10KV開關(guān)柜均為封閉式開關(guān)柜，并帶有完善的五防系統(tǒng)功能和接地刀閘，由于接地刀閘未合閘的情況下，開關(guān)柜門是無法打開的，此時無法進(jìn)行正常驗電。并結(jié)合停電進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時處理?？偨Y(jié)以上典型故障形式，應(yīng)做好以下工作：，運行人員應(yīng)認(rèn)真檢查本體和機(jī)構(gòu)分合閘指示器，條件允許時應(yīng)檢查拐臂、傳動桿的位置，確認(rèn)斷路器分閘到位。 幾點啟示在真空斷路器的運行維護(hù)中，平時一貫強(qiáng)調(diào)大小修及預(yù)防性試驗，雖然工作做了，但在預(yù)防性試驗中往往很難發(fā)現(xiàn)類似真空滅弧室的故障形式。 故障原因從解體情況來看，事故的原因為：真空滅弧室漏氣，導(dǎo)致維持觸頭可靠接觸的壓力降低，引起極柱長期發(fā)熱，加速真空泡導(dǎo)向套老化，在分閘操作中真空泡導(dǎo)向套碎裂。、破碎，導(dǎo)向套與導(dǎo)流部分的接觸部位有明顯的烤焦跡象，破碎斷口為全新斷口，根據(jù)烤焦跡象可初步判定本極柱在最后一次分閘前已存在觸頭不良而發(fā)熱的可能。對發(fā)熱相極柱環(huán)氧澆鑄筒及陶瓷真空膽進(jìn)行解體檢查發(fā)現(xiàn)以下情況：，試驗結(jié)果真空度為：101Pa，證實真空泡已漏氣。而導(dǎo)流部位連接螺栓緊固力正常，接觸面光潔，真空泡外導(dǎo)電連接系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)發(fā)熱故障點，真空泡未發(fā)現(xiàn)裂紋與破損。后經(jīng)仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)該斷路器在分閘操作步驟完成后，斷路器未能真正斷開。4 案例分析本章通過2起典型的10 KV真空斷路器故障案例來驗證前文3章的有關(guān)理論，并借此得到相關(guān)啟示?；瑒虞S承由于銹蝕和臟污，即使采用了滾柱和滾子軸承，這比正常條件下的數(shù)值大一個數(shù)量級，將引起肘節(jié)和脫扣機(jī)構(gòu)工作的不穩(wěn)定。這些事故都有可能造成停地電或開關(guān)本身的損壞。如未接到指令會自動斷開、機(jī)械特性變壞、局部損壞、燒毀線圈、輔助開關(guān)不切斷、接到指令不動作等。目前使用廣泛的是后者。一旦發(fā)生絕緣事故，其處理遵循找準(zhǔn)事故原因采取相應(yīng)對策的原則，對損壞的絕緣器件進(jìn)行更換，并進(jìn)行絕緣試驗。四是定期按規(guī)程規(guī)范對絕緣進(jìn)行檢測。二是在安裝、調(diào)試、檢修過程中工裝工藝到位，防止操作過程中機(jī)構(gòu)運動對絕緣體的外力破壞。而6～35KV高壓開關(guān)設(shè)備絕緣故障中，真空開關(guān)設(shè)備的絕緣故障共1 38次，占絕緣故障的46%，仍然居多。絕緣故障在真空開關(guān)設(shè)備中仍居多，其威脅是不言而喻的。第三代固封極柱真空斷路器在市場的占有量還有限，大部分真空斷路器是第二代復(fù)合絕緣，受外界環(huán)境影響較大。其中， 由于第三代固封極柱真空斷路器的極柱固封技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，在國外也只有極少制造公司掌握這種技術(shù)，如ABB公司在1997年用固封極柱開發(fā)出VMl型免維護(hù)真空斷路器。這樣做，不僅縮小了滅弧室尺寸，而且徹底不受外界環(huán)境(灰塵、潮氣等)的影響，提高了耐氣候性，此時環(huán)氧樹脂不僅作為一次部分的主絕緣，而又是它的機(jī)械支撐，其電場分布和應(yīng)力分布優(yōu)于各種形狀的絕緣隔板結(jié)構(gòu)。但這種套筒沒有完全把高壓帶電部分包起來，里面還會受灰塵、潮氣、昆蟲等影響。在第一代空氣絕緣中，帶電部分完全裸露在空氣中，它的絕緣水平隨著空氣中的濕度、灰塵以及運輸過程的磕碰而變化， 并易受小動物等異物的影響。真空斷路器的極柱絕緣經(jīng)歷了空氣絕緣－復(fù)合絕緣－固封絕緣。真空斷路器之所以如此輝煌，這與真空斷路器技術(shù)的不斷進(jìn)步是分不開的。新斷路器在投運前應(yīng)測量分、合閘速度，因為它不僅可以建立原始技術(shù)資料， 同時也可以及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量上的一些問題，以便及時采取措施。真空滅弧室的觸頭接觸面在經(jīng)過多次開斷電流后會逐漸被電磨損，觸頭行程增大，也就相當(dāng)波紋管的工作行程增大，波紋管的壽命會迅速下降，通常允許觸頭電磨損最大值為3mm左右當(dāng)累計磨損值達(dá)到或超過此值，真空滅弧室的開斷性能和導(dǎo)電性能都會下降，真空滅弧室的使用壽命已到。保證高壓真空斷路器超行程、觸頭行程在規(guī)定范圍，合理的選擇使用和儲存環(huán)境，是解決真空滅弧室漏氣問題的重要措施。當(dāng)動靜觸頭保持額定開距條件下，如果工頻耐受電壓不低于額定工頻耐受電壓，則表明真空度滿足使用要求。當(dāng)真空度下降很嚴(yán)重時， 內(nèi)部顏色就會變得灰暗，開斷電流時將發(fā)出暗紅色弧光。真空斷路器在使用過程中必須定期檢查滅弧室管內(nèi)的真空度。真空斷路器在真空泡內(nèi)開斷電流并進(jìn)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性故障。真空斷路器的觸頭多為對接式結(jié)構(gòu)，在分合操作中可能產(chǎn)生不同程度的反彈現(xiàn)象不論分閘反彈還是合閘反彈都會給運行帶來危害。高壓真空斷路器應(yīng)用或保管環(huán)境的污穢等級、濕度、鹽霧等選擇不夠合適，有害氣體、凝露造成波紋管點狀腐蝕，可導(dǎo)致波紋管和蓋板及封接面的漏氣。我國的真空技術(shù)已能保證真空開關(guān)需要的真空度，而且封接技術(shù)可保證不漏氣，保持真空度。10 Pa范圍內(nèi)。主要表現(xiàn)為：真空滅弧室的漏氣、絕緣故障、拒動和誤動事故、分合閘不同期等。觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出金屬蒸氣,由于觸頭設(shè)計為特殊形式,在電流通過時產(chǎn)生一磁場,電弧在此磁力的作用下沿觸頭表面切線方向快速運動,在屏蔽罩上凝結(jié)了部分金屬蒸氣,電弧在自然過零時就熄滅了,觸頭間的介質(zhì)強(qiáng)度又迅速恢復(fù)起來。其滅弧原理是:在真空中由于氣體分子的平均自由行程很大,氣體不容易產(chǎn)生游離,真空的絕緣強(qiáng)度比大氣的絕緣強(qiáng)度要高的多。3 10KV真空斷路器常見故障分析、預(yù)防及處理近年來,真空開關(guān)發(fā)現(xiàn)缺陷和發(fā)生事故的次數(shù)有所增多,比例雖低但問題較突出,主要表現(xiàn)為真空泡慢性、漏氣機(jī)構(gòu)卡阻等方面,這就要求切實加強(qiáng)真空開關(guān)在選型、安裝、運行、檢修等方面的全過程質(zhì)量管理工作。這個產(chǎn)品的出現(xiàn)，對發(fā)展更高參數(shù)的中壓真空斷路器積累了經(jīng)驗和試驗數(shù)據(jù)，對發(fā)展大額定電流的戶內(nèi)真空斷路器也得到了初步結(jié)果。以上所述，是ZN2810/400050真空斷路器的部分主要設(shè)計思想。隨著緩沖距離的增加，緩沖特性迅速變陡，最大可能地吸收分閘能量，達(dá)到限制分閘反彈和分閘行程的目的。如何選取緩沖特性，不僅關(guān)系到真空斷路 器的機(jī)械性能，也影響到產(chǎn)品電性能。同時，分閘速度的變化特性，也直接影響到真空斷路器和所配用操動機(jī)構(gòu)的機(jī)械壽命。在設(shè)定了金屬波紋管和觸頭開距后，真空滅弧室動觸頭運動方式就決定了真空滅弧室的機(jī)械壽命。二級導(dǎo)向是ZN28系列真空斷路器獨創(chuàng)的導(dǎo)向方式，因其結(jié)構(gòu)簡單易行，導(dǎo)向性能良好，現(xiàn)已為絕大多數(shù)真空斷路器制造廠和研究設(shè)計人員所接受，并廣泛應(yīng)用到產(chǎn)品中?？紤]到膨脹系數(shù)，斷路器操作過程的非直線運動等問題，這個導(dǎo)向裝置與動導(dǎo)電桿一般留有足夠間隙。嚴(yán)重的情況，會危及到真空斷路器分?jǐn)喽搪冯娏鞒晒β?。這些數(shù)據(jù)只能在整機(jī)布置方式確定后從大量試驗中總結(jié)。隨著開斷電流等級的提高，這種影響越來越明顯。這個速度如果選擇不恰當(dāng)，必然造成觸頭燒損增加，這樣，完成電性能試驗只好靠產(chǎn)品設(shè)計裕度了。但是，試驗表明，特定區(qū)間的分閘速度對開斷短路電流能力有比較大的影響。真空斷路器的合閘速度，在不同電壓等級略有不同。在尺寸和運動質(zhì)量受到限制的條件下，設(shè)計大壓力觸頭彈簧，結(jié)構(gòu)上有一定難度，而且觸頭彈簧力量加大，勢必影響主軸及框架的剛度與機(jī)械強(qiáng)度。利用這種設(shè)計思想，可以在經(jīng)濟(jì)和方便的條件下解決額定電流4000A的溫升。雖然動端向上有利于動端熱量散發(fā)，但因動端聯(lián)接環(huán)節(jié)多和導(dǎo)熱路徑長，所以真空斷路器溫升最高點通常集中在動導(dǎo)電桿與導(dǎo)電夾搭接部位。因為觸頭系統(tǒng)密封在真空滅弧室內(nèi)，所產(chǎn)生熱量的唯一散發(fā)途徑是通過動、靜導(dǎo)電桿導(dǎo)出，利用外部散熱裝置散發(fā)掉熱量。真空滅弧室的回路電阻，通常占真空斷路器回路電阻的50%以上，是長期工作的主要發(fā)熱源。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，整體剛度好，操作穩(wěn)定性好，便于安裝、調(diào)試和維修，并且有利于動端熱量發(fā)散。電磁操動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，調(diào)整維修方便，運行人員已經(jīng)積累了豐富的使用與維護(hù)經(jīng)驗，繼續(xù)發(fā)展仍然有廣闊前景。中等電壓真空斷路器操動機(jī)構(gòu)有電磁操動機(jī)構(gòu)和電動彈簧操動機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)移電場集中區(qū)域，使場強(qiáng)最多區(qū)域從主觸頭間隙轉(zhuǎn)移到不受電弧燒蝕部位，可減緩觸頭間隙電場應(yīng)力，提高真空滅弧室絕緣水平穩(wěn)定性。對稱的電場分布可降低主屏蔽罩懸浮電位，均勻真空滅弧室內(nèi)部電場能提高觸頭間隙耐壓水平和降低觸頭電腐蝕速率。（3)絕緣結(jié)構(gòu)為了確保50KA真空滅弧室的外殼絕緣可靠性，采用了波浪式大爬距陶瓷外殼。通常這種方法對觸頭斷口間耐壓和開斷短路電流能力都會產(chǎn)生不利影響。試驗證明，用添加脆性相材料的方法可以改善CuCr觸頭材料的抗熔焊性能，降低熔焊強(qiáng)度。特別是對于開斷電流50KA以上的大容量真空斷路器產(chǎn)品，觸頭熔焊是需要解決的關(guān)鍵問題之一。在ZN13－10型真空斷路器試制階段，曾多次發(fā)生觸頭熔焊。（2)觸頭材料CuCr觸頭材料是目前真空滅弧室觸頭材料中具有優(yōu)良電性能的材料之一。試驗分析證明：改進(jìn)后的電極結(jié)構(gòu)具有較好的開斷短路電流穩(wěn)定性，高的弧后介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度(首開相燃弧時間統(tǒng)計)和少的觸頭電燒蝕速率()。杯狀縱向磁場電極結(jié)構(gòu)最先是西門子公司開發(fā)的。目前縱向磁場電極結(jié)構(gòu)有多種形式。在開斷能力和穩(wěn)定性以及抗電蝕性等方面，都比橫向磁場觸頭結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢。核心部件主要由觸頭結(jié)構(gòu)、觸頭材料和絕緣結(jié)構(gòu)三部分組成。 ZN2810/400050真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù)額定電壓10KV最高工作電壓12KV額定電流4000A額定短路開斷電流50KA短路開斷電流次數(shù)不少于20次額定短路關(guān)合電流(峰值)125KA額定動穩(wěn)定電流(峰值)125KA4s熱穩(wěn)定電流50KA斷口間工頻耐壓48KV斷口間沖擊耐壓(峰值)85KV額定短路開斷直流分量不小于37%機(jī)械壽命10000次真空滅弧室的技術(shù)水平與性能穩(wěn)定性，在一定程度上決定了所配真空斷路器的技術(shù)水平與性能穩(wěn)定性。今后將繼續(xù)研究試制更大額定電流 和更大額定開斷電流的10KV電壓等級的真空斷路器。但還缺少大容量品種，對中等電壓真空斷路器的應(yīng)用范圍將受到一定限制，因此很有必要開發(fā)10KV系列真空斷路器的大容量規(guī)格以進(jìn)一步完善化。特別是在中等電壓領(lǐng)域里，真空斷路器已占有明顯優(yōu)勢。10Pa(10mmHg)，以確保真空滅弧室有20年的儲存期(一些廠家已作此承諾)。一些廠家為用戶改裝真空開關(guān)柜時，不逐臺進(jìn)行參數(shù)測試?！?5 KV開關(guān)柜絕緣改造方案對絕緣進(jìn)行加強(qiáng)。真空滅弧室漏氣，真空度不足(10Pa或10mmHg)仍時有發(fā)生。 真空斷路器存在的常見問題真空斷路器作為高壓開關(guān)的一個最基本的性能就是機(jī)械的可靠性，電力運行和試驗站的故障統(tǒng)計表明，我國高壓開關(guān)最突出的問題就是機(jī)械和絕緣問題。由于觸頭的特殊構(gòu)造,燃弧期間觸頭間隙會產(chǎn)適當(dāng)?shù)目v向磁場,這個磁場可使電弧均勻分布在觸頭表面,維持低的電弧電壓,從而使真空滅弧室具有較高弧后介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度,小的電弧能量和小的腐蝕速率?！　。赫婵瞻鼉?nèi)的真空滅弧室是利用高真空工作絕緣