10kV真空斷路器常見(jiàn)故障的原因運(yùn)行分析

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢(xún)電話：400-8352-114

 摘　要：對(duì)張家口供電公司目前運(yùn)行的幾種10 kV真空斷路器常見(jiàn)故障的原因進(jìn)行了深入地分析，針對(duì)性地提出了改進(jìn)建議。

　　關(guān)鍵詞：真空斷路器；故障；運(yùn)行  真空斷路器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)電壽命長(zhǎng)、維護(hù)量小、無(wú)火災(zāi)危害和適宜頻繁操作等優(yōu)異特性在中壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。張家口供電公司自1996年10 kV開(kāi)關(guān)無(wú)油化改造以來(lái)，至今已全部更換為真空斷路器，型號(hào)有ZN28A12、ZN2812T、ZN1210T、ZN6312（VS1）。目前存在以下問(wèn)題： a. 真空滅弧室的損壞。 　　b. SN1010II型斷路器改造為ZN28A12型后，輔助開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換不到位或控制回路斷線。 c. VS1型斷路器（ZN63A和ZN63C）控制回路斷線，開(kāi)關(guān)合不上閘。 　　d. ZN1210T型斷路器出現(xiàn)拒合故障。 1真空滅弧室的運(yùn)行分析 1.1運(yùn)行分析 　　真空滅弧室是真空斷路器的核心部件，它主要由動(dòng)靜觸頭、屏蔽罩、波紋管、波殼及上下法蘭組成。真空斷路器開(kāi)斷時(shí)，在動(dòng)靜觸頭分?jǐn)嗟乃查g要產(chǎn)生電弧，而真空斷路器的滅弧介質(zhì)正是真空。因此，滅弧室的真空度在使用壽命中必須保持在一定水平之上，滅弧室真空度與試驗(yàn)電壓曲線圖見(jiàn)圖1。試驗(yàn)證明，在高真空狀態(tài)下，當(dāng)真空度達(dá)到10-2Pa以下時(shí)，真空間隙的擊穿電壓不再隨真空度的繼續(xù)提高而升高。通常情況下真空滅弧室內(nèi)真空度在10-5~10-7 Pa之間。這對(duì)于確保熄弧和開(kāi)關(guān)的可靠工作有重要意義。    真空滅弧室內(nèi)的真空度可用磁控真空度測(cè)試儀測(cè)量。以往測(cè)試中多采用最簡(jiǎn)便的間接測(cè)量真空滅弧室真空度的方法，即工頻耐壓法。它是將滅弧室的觸頭分開(kāi)，使觸頭間達(dá)到額定開(kāi)距，然后按技術(shù)數(shù)據(jù)（斷口間42 kV/min）進(jìn)行1  min工頻電壓試驗(yàn)，能夠承受試驗(yàn)電壓的滅弧室證明其內(nèi)部保持有足夠的真空度。此種檢測(cè)方式只能判斷滅弧室的優(yōu)劣，沒(méi)有真空壓力測(cè)試數(shù)據(jù)，不能確定滅弧室真空度的大小，因此效果差、效率低，有時(shí)會(huì)造成誤斷。 1.2缺陷案例 a. 2000年6月，采用工頻耐壓法測(cè)量柳樹(shù)屯501開(kāi)關(guān)C相真空度時(shí)，當(dāng)電壓升至20 kV時(shí)，滅弧室內(nèi)發(fā)生持續(xù)放電，擊穿，表明真空度已嚴(yán)重降低。真空滅弧室規(guī)格為ZMD10/3150，陶瓷管，開(kāi)斷電流40 kA。 b. 2001- 06- 13，使用ZK1真空度測(cè)試儀測(cè)試柳樹(shù)屯545開(kāi)關(guān)A相真空度為6.2×10-1 Pa，數(shù)值超標(biāo)。隨后對(duì)其做斷口耐壓試驗(yàn)，電壓升至28 kV時(shí)，真空滅弧室中間接封處放電，重復(fù)2次試驗(yàn)，結(jié)果相同。該滅弧室規(guī)格為ZMD10/2500，陶瓷管，電流2 500 A，開(kāi)斷電流31.5 kA。開(kāi)關(guān)1997年11月運(yùn)行。 c. 2001- 07- 14，測(cè)試沙城501開(kāi)關(guān)A相真空度為2×10-4Pa，合格。隨后對(duì)其做斷口耐壓試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電壓升不起來(lái)，重復(fù)2次試驗(yàn)，結(jié)果相同。拆下真空滅弧室后搖晃，聽(tīng)見(jiàn)內(nèi)部有金屬撞擊聲。該滅弧室規(guī)格為ZMD10/1250，陶瓷管，電流2 500 A，開(kāi)斷電流為31.5 kA。開(kāi)關(guān)2000年11月投運(yùn)。 1.3缺陷分析 　　DL/T 4032000《12～40.5 kV高壓真空斷路器訂貨技術(shù)條件》中明確規(guī)定：真空滅弧室隨同真空斷路器出廠時(shí)的真空滅弧室內(nèi)部氣體壓強(qiáng)不得大于1.33×10-3Pa，其上應(yīng)標(biāo)明編號(hào)及出廠年月。滅弧室內(nèi)部處于不高于10-3 Pa的高真空狀態(tài)，而在觸頭分離時(shí)形成的斷口就是產(chǎn)生真空電弧和進(jìn)行熄弧過(guò)程的弧腔。柳樹(shù)屯501開(kāi)關(guān)C相、545開(kāi)關(guān)A相真空度下降的主要原因是密封處出現(xiàn)微觀漏孔使得外部空氣中的氣體分子逐漸進(jìn)入滅弧室內(nèi)引起壓力增大，隨時(shí)間推移呈上升趨勢(shì)，形成慢性漏氣。