综述真空断路器存在的问题处理及预防措施

时间:2020-09-29 10:01:48 工程力学毕业论文 我要投稿

综述真空断路器存在的问题处理及预防措施

摘要:本文针对真空断路器在运行、检修中出现的问题进行分析。并提出了处理方法和预防措施。
关键词:检修  故障  预防  处理
        1 断路器的工作原理
        真空断路器利用真空中电流过零点时,等离子体迅速扩散而熄灭电弧,达到切断电流的目的。真空灭弧室是真空断路器的主要部件,开关寿命长短决定于触头的磨损和灭弧室真空度,真空度是真空断路器的重要技术指标。
        2 断路器真空泡真空度降低
        2.1 原因分析
        2.1.1 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。
        2.1.2 真空泡内波形管的材质或制作装配工艺存在问题,随着真空灭弧室使用时间的增长和开断次数的增多,其真空度逐步下降,下降到一定程度将会影响其开断能力和耐压水平。
        2.1.3 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,由于操作连杆的传动距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等机械特性,使真空度降低的速度加快。
        2.2 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。
        2.3 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(真空度不能低于6.6×10-2Pa,制造厂新生产的真空灭弧室要求达到7.5×10-4Pa以下)。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。③做好极限开断电流值的统计。在日常运行中,应对真空断路器的正常开断操作和短路开断隋况进行记录。当发现极限开断电流值Σl,达到厂家给出的极限值时,应更换真空灭弧室。
        Σ1=n1Ir+n2Ik;
        式中:n1—正常开断次数;
        Ir—厂家提供的断路器额定工作电流;
        n2—短路开断次数;
        Ik—l0kV母线最大开断电流。
        2.4 预防措施 ①当前真空断路器型号繁杂、生产厂家众多,产品质量分散性大,有的真空断路器无备品、备件,给维护与检修造成了一定的难度,所以,选用真空断路器时,应该选用质量信誉良好的厂家生产的成熟产品。②选用本体与操作机构一体的真空断路器。③运行人员应定期对真空断路器进行认真严格的巡视,应注意断路器真空泡外部是否有放电现象;特别是玻璃外壳真空泡,应对其内部表面颜色和开断电流时弧光的颜色进行目测判断,当内部表面颜色变暗或开断电流时弧光的颜色为暗红色时,真空泡的真空度基本上为不合格,应及时停电更换。④检修人员进行停电检修工作时,必须进行断路器同期、弹跳、行程、超行程、回路电阻等特性测试,以确保断路器处于良好的工作状态。⑤在现场检验灭弧室是否合格的最简便的方法是对灭弧室进行42kV的工频耐压试验。
        3 真空断路器分闸失灵
        3.1 故障现象 ①断路器远方遥控不能分闸;②就地手动不能分闸;③外部回路或设备故障时继电保护动作,但断路器不能分闸。
        3.2 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,分闸动能降低;⑤分闸顶杆变形,分闸时存在顶杆卡涩、不灵活现象,分闸动力降低;⑥分闸顶杆变形严重,分闸时卡死;⑦分闸顶杆动作,但不能可靠地打开分闸压板。
        3.3 故障危害 断路器分闸失灵,会导致事故越级,扩大事故范围。
        3.4 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,以避免顶杆变形;⑦调整分闸顶杆及铁芯的长度,保证动作可靠;⑧分闸线圈固定架应保证紧固,防止铁芯动作时分闸线圈固定架也随之上下窜动。
        3.5 预防措施 ①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;②检修人员在停电检修时,应注意测量分闸线圈的电阻,并检查分闸线圈固定架螺丝是否紧固;③检查分闸顶杆是否变形;④如果分闸顶杆的材质为铜质应更换为钢质;⑤必须进行低电压分合闸试验,以保证断路器性能可靠。
        4 弹簧操作机构合闸储能回路故障
        4.1 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IE,甚至导致电机线圈过拱损坏。

       4.2 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及时转换,储能电机仍处于工作状态;(3)行程开关或其接点损坏,储能电机不能停止运转。
        4.3 故障危害 在合闸储能不到位的情况下,若线路发生事故,断路器不能分闸,将会导致事故越级,扩大事故范围。