機械真空開關是常用的電力系統部件，本文對真空斷路器的常見故障作了解析，分析了故障的主要成因，并提出應對措施。

　　《電力技術經濟》是經國家新聞出版總署批準，由國家電網公司主管、國網北京經濟技術研究院、湖南省電力公司、中國電力財務有限公司主辦的科技類刊物。1988年創刊，大16開本，雙月刊，全國公開發行，國內統一刊號：CN11-5537/TK，國際標準刊號：ISSN1008-1682，郵發代號：80-601，定價：12.00元/冊。

　　本文對10kV電壓等級真空斷路器在機械電器運行中出現的問題進行分析。對機械真空斷路器出現的主要問題：真空度下降、彈簧操動機構拒分拒合等。提出了合理的處理措施。

　　在20世紀70年代初，世界上掀起了中壓開關無油化的高潮，到1977年已確立了中壓無油開關的主導地位，1977~1988年的十年中，在世界范圍內就發展無油開關是采用六氟化硫熄弧，還是采用真空熄弧，引起了曠日持久的爭論，爭論的結果認為：35kV電壓及以下應該以機械真空開關為主。從1988年以后的十幾年中，我國機械真空開關以明顯的優勢有了更大發展，步入了輝煌期，特別在12kV電壓等級的真空開關占有絕對優勢。

　　隨著機械真空開關(斷路器)的廣泛應用，廣大的運行，檢修人員急需了解和掌握機械真空斷路器的原理、結構、使用和維護等方面的知識。由于生產廠家不同，10kV級電壓的真空斷路器型號很多，目前常用的有： ZW32、ZW32e、ZW12、ZN12、ZN28等系列，其中一部分真空斷路器性能較好、檢修、維護方便，可靠性也較高，而也有一部分性能較差，特別在機械性能方面存在的問題較多，更有一小部分有嚴重缺陷，容易造成事故，導致線路大面積停電。

　　在真空斷路器的檢修、維護工作中，使用的各種真空測試儀和機械特性測試儀等應采用精度等級較高的設備。

　　1.真空管異常情況

　　1.1真空度下降

　　真空斷路器在運行中處于分閘狀態時，電網上仍有小的漏電流，說明漏電相真空滅弧室的真空度已下降至1×10-1 Pa以下，但還沒有漏到大氣壓狀態。此狀態的另一鑒別方法。當用2500V兆歐表測兩觸頭間(分閘)或合閘觸頭同屏蔽罩間(中封結構陶瓷滅弧室)絕緣電阻時只有幾十兆歐甚至為零。此時必須更換真空滅弧室。

　　1.2真空度下降無自閉力

　　真空滅弧室的動導電桿就能上下運動，說明真空滅弧室真空度是大氣狀態，無自閉力，必須更換真空滅弧室。

　　1.3回路電阻異常增大

　　在檢修真空斷路器時，用回路電阻測試儀檢測真空斷路器回路電阻(在合閘狀態下)，若回路電阻異常大(通常大于標準規定值10倍以上)，再按第2種方法檢查，仍不正常。說明真空滅弧室真空度已漏至大氣狀態，必須更換真空滅弧室。原因是，在大氣狀態下，真空滅弧室觸頭已氧化，使真空斷路器的回路電阻增大。

　　1.4出現異常弧光

　　在一次回路帶電狀態下，真空斷路器分合閘過程中，注意觀察真空滅弧室外殼部分(兩觸頭所在部位)有無異常的紫紅色閃光(夜間觀察尤為明顯)，若已出現異常閃光(三相三只滅弧室閃光顏色不一致)，再按第2種方法或工頻耐壓法判斷真空滅弧室真空度是否異常。

　　1.5內部零件氧化

　　真空滅弧室外殼是玻璃時，若發現屏蔽已氧化，此時屏蔽罩外表面由很光澤的淡紅色變成暗紅色，說明真空滅弧室真空度已漏至大氣狀態，必須更換真空滅弧室。

　　上述5種情況最直接檢查方法做加壓42kV1分鐘工頻耐壓試驗。

　　真空斷路器的三相合(分)閘同期性表示三相不同時閉合或分離的程度。由于分閘同期性和合閘同期性是相對應的，數值上差異不大，因而通常只考核三相分閘同期性。它取決于裝配真空斷路器時，三級的動觸頭是否同時接觸靜觸頭。通常10kV級真空斷路器的三相分閘同期性不超過1ms(毫秒)。

　　2真空斷路器分合閘不同期、合閘彈跳超量

　　2.1原因分析

　　當斷路器本體機械性能較差，多次操作后，由于機械原因導致不同期、合閘彈跳數值偏大;分體式斷路器由于操作桿距離較大，分閘力傳到觸頭時，各相之間存在偏差致不同期、合閘彈跳數值偏大;合閘沖擊過大，致使動觸頭發生軸向反彈;動觸桿導向不良，晃動過大;觸頭平面與中心軸垂直度不好，碰合時產生橫向滑動等。

　　如果不同期或合閘彈跳大，都會嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力，影響斷路器的壽命，嚴重時可能引起斷路器爆炸。尤其合閘彈跳超量過大(國家標準規定12kV真空斷路器≤2mm)，引起線路震蕩產生過電壓。由于此故障為隱性故障，所以危險程度更大。

　　2.2處理方法

　　在保證行程、超行程的前提下，通過調整三相絕緣拉桿的長度使同期、合閘彈跳測試數據在規定范圍內;提高配件的加工精度，使絕緣支座與軸，換向器與鋼銷、軸等緊密配合，減小空程間隙;加強裝配工藝質量控制，提高裝配工藝質量。在真空斷路器裝配過程中，注意安裝合理，真空滅弧室在緊固件緊固后不應受彎矩，也不應受到明顯的拉應力和橫向應力，且滅弧室的彎曲變形不得大于0.5mm。上支架安裝后，上支架不可壓住滅弧室導向管，其間要留有0.5~1.5mm的間隙。

　　調整導向管的位置，使滅弧室觸頭的運動軌跡通過滅弧室的軸心，真空滅弧室觸頭活動自如，無任何卡澀現象;適度加大觸頭超程彈簧預壓力。

　　3真空斷路器的使用和維護

　　3.1真空滅弧室和操動機構的更換

　　真空滅弧室不存在檢修問題，真空滅弧室如已漏氣、碰撞而損壞，只需更換一支新的就行。但是在更換真空滅弧室時，應嚴格按照使用說明書及產品技術條件進行，在拆下舊真空滅弧室前，真空斷路器的開距、超行程應用卡尺測量并將數據記下，換上新的真空滅弧室后應與拆時測量的數據調整一致。這樣整體參數才有保證，否則將嚴重影響開斷性能。

　　整臺斷路器如為帶操動機構的整體式，可直接換上(因帶操動機構的整臺斷路器出廠前已進行了全面的試驗，一般變化不大)。如果是不帶操動機構的分裝式斷路器則應由用戶自己來完成安裝，這時就必須進行開距、超行程、分合閘速度、合閘彈跳、三相同期性等主要參數的測試，并做工頻絕緣試驗，符合產品技術條件的方可投入運行。

　　3.2真空斷路器的維護

　　真空斷路器應經常保持清潔，特別應注意及時清潔絕緣子、絕緣桿及真空滅弧室絕緣外殼上的塵埃。需要注意的是不能用水清洗，應用干凈的毛巾或綢布擦拭。如毛巾需要打濕的話，應使用酒精。凡是活動摩擦的部位，均應保持有干凈的潤滑油，以使操動機構和其它轉動部分動作靈活，減少機械磨損。磨損較嚴重的零部件、變形的零部件要及時更換。所有緊固件均應定期檢查，以防止松動，同時注意開口銷、擋卡等有無在震動中斷裂、脫落。經常觀察真空滅弧室開斷電流時真空滅弧的顏色，如有懷疑應進行真空度檢查。通過觀察真空滅弧室開斷電流時真空電弧的顏色來判斷并不容易，僅供參考。正常的真空滅弧室弧光顏色為藍色，經屏蔽罩反射后，呈黃綠色。若弧光顏色為紫紅色，可能是真空滅弧室失效。檢查真空度最常用的方法是耐壓法。如果真空滅弧室能承受額定工頻耐受電壓1min，則認為合格，否則為不合格。經常觀察接觸行程的變化，若與規定值(或制造廠家提供的實測值)相差過大，應予以注意。超行程量的變化反映了真空滅弧室觸頭的磨損量，若磨損量超過標準，應更換真空滅弧室(ZN28-10觸頭允許磨損量為3mm)。

　　3.3真空斷路器運行過程中的檢查和調整

　　機械真空斷路器運行過程中的檢查和調整，要視使用場合和操作頻繁程度而定。對于那些操作并不頻繁，具體說，每年操作不超過機械壽命的1/5的真空斷路器，則在機械壽命期內，每年進行一次常規檢查。如果操作次數較為頻繁，那么在兩次之間的操作次數不宜超過其機械壽命的1/5，對于操作次數極頻繁或機械壽命、電壽命臨近終了時，檢查周期應適當縮短。檢查和調整的項目除了真空度、行程、接觸行程、同期性、分合閘速度外，還應包括操動機構各主要部分，外部電氣和絕緣，以及控制電源輔助觸點等的檢查。