1前 言 高压真空断路器是20世纪80年代发展起来的一种高压开关，在我国电力、化工、冶金、矿山等行业中得到广泛应用，产品从过去的ZN1～ZN5几个品种到现在数十多个型号、品种，额定电流达到3150A，开断电流达到50KA，电压达到35KV等级。目前在10kV及以下电压等级配电网中，真空断路器已逐步取代油断路器，与油断路器相比，真空断路器具有适合频繁操作，灭弧能力强、电气寿命长、检修维护工作量小、技术含量高、防燃、防爆、运行可靠性高的优点。 2真空灭弧室 真空灭弧室是真空断路器的核心设备，它采用玻璃或陶瓷作支撑及密封，内部有动、静触头及屏蔽罩，灭弧室内真空为10-4～10-8毫米汞柱的负压，保证其断开时的灭弧性能和绝缘水平。新一代真空灭弧室采用了纵向磁场电极和铜铬触头材料，纵向磁场电极成倍地降低了短路开断电流作用下的电弧电压，并使电弧在触头表面均匀分布；铜铬触头材料降低了单位电弧能量所造成的触头烧损量，使真空断路器的电气寿命有了突破性的提高。真空灭弧室的波纹管是影响真空灭弧室机械寿命的主要元件之一，波纹管绝大多数都是采用0.15㎜厚度的不锈钢油压成型，它的上端设有金属屏蔽罩，以防止电弧生成物烧伤波纹管。真空灭弧室触头接触面在经过多次开断电流后会逐渐磨损，触头行程增大，也就相当波纹管的工作行程增大，因而波纹管的寿命迅速下降。真空灭弧室是一个独立的密封部件，不能像其他开关那样拆开或更换触头，如灭弧室漏气或触头磨损超过了规定数值，就必须更换。 3真空断路器的运行维护 高压真空断路器由于安装有质量相对较好的真空灭弧室，其电气性能和机械性能均有明显的提高，现场安装、维护比较简便，但也绝不是"免维护"。真空断路器必须每年定期维护和检查，其项目包括： 3.1 检查测量断路器的超程和行程：超行程的减少，就是触头的磨损量，国产各种型号的10KV真空灭弧室的触头行程为12㎜左右，超程为3㎜。因此，应严格控制触头的超程和行程,每次调整超行程时必须进行记录，当触头磨损量累计超过4mm时，应更换灭弧室。 3.2 检查真空灭弧室是否漏气：灭弧室真空度靠严格的生产工艺和出厂检测来保证,真空断路器的性能和使用寿命，取决于真空灭弧室密封性能的好坏，因此真空灭弧室必须防止漏气，否则性能劣化。观察真空灭弧室零件，正常时屏蔽罩等部件表面颜色应清洁、明亮，不会氧化，也不会污染。如灭弧室漏气，触头表面失去明亮的金属光泽、变暗，在开断电流时将发出暗红色弧光，发现为红光，一般是真空灭弧室已漏气。在运行中，规定每年使用真空开关真空度测试仪对真空灭弧室进行一次测量检查。 3.3 检查二次回路的接线及接地线有否松动；检查辅助开关的接触是否良好；二次回路的接线松动及辅助开关的接触不良好，都直接影响真空断路器作为控制和保护的动作可靠性。 3.4检查测量导电回路的电阻值：由于真空管触头之间的接触电阻与触头间的压力有关，在一定范围内，压力越大，接触电阻越小越稳定。因此，一般真空断路器应对作直流电阻测量，每相导电回路的接触电阻不大于100微欧,真空触头的接触电阻通常不大于40微欧。 3.5 检查传动部分的润滑情况，定期加润滑油，应经常检查断路器操作机构分、合闸部分的磨损情况如有异常，应及时维修，并对机构的转动部分和运动部分定期加润滑油。 3.6 采取限制过电压措施。真空断路器切断小电感电流时，载流值较高，特别是切断小容量高压电动机的空载电流时，会产生较高的操作过电压。对于油浸变压器不仅耐受冲击电压值较高，而且杂散电容大，不需要专门加装保护。而对于耐受冲击电压值不高的干式变压器或频繁操作的滞后的电炉变压器，就应采取安装金属氧化物避雷器或装设电容等措施来防止过电压。 3.7 将吸附在导电部分及绝缘子上的灰尘擦去，保持清洁干净，并仔细检查紧固螺栓有否松动。 4 真空断路器常见故障及原因分析 几年来在真空断路器的检修、维护工作中，我积累了一些经验，做到了综合性检修，防患于未然，保证了真空断路器的安全可靠运行。根据多年来我国真空断路器运行情况，出现的故障主要有两个方面：真空灭弧室漏气；操作机构的故障。 4.1 真空灭弧室真空度降低 真空断路器在真空灭弧室内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，所以真空度降低故障为隐性故障，同时，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，严重时会引起开关爆炸。真空度降低的主要原因有以下几点： 4.1.1真空断路器是一个较娇嫩的元件，电子管厂出厂后，经过多次运输颠簸、安装震动、意外碰撞等，都有可能产生玻璃或陶瓷封接的渗漏； 4.1.2 真空灭弧室材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点； 4.1.3分体式真空断路器，如使用电磁式操作机构，在操作时，由于操作连杆的距离比较大，直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性，加快真空度降低。 真空灭弧室真空度降低的处理方法： 经常观察真空灭弧室，定期使用真空开关真空度测试仪对真空灭弧室进行真空度的测量，确保真空灭弧室的真空度在规定范围内；当真空度降低时，必须更换真空灭弧室，并做好行程、同期、弹跳等特性试验。 4.2 真空断路器操作机构故障 真空断路器的操作机构一般采用电磁操作机构、电动或手动弹簧储能操作机构，如操作机构故障发生在事故时，将会导致事故越级，扩大事故范围，根据故障原因的不同，有电气回路部分、机械部分故障现象： 4.2.1 断路器拒动，即给断路器发出操作信号而不合闸或分闸； 4.2.2 合不上闸或合上后即分断； 4.2.3 事故时继电保护动作，断路器分不下来； 4.2.4 烧坏合闸线圈； 操作机构故障原因分析： 断路器拒动，可能是操作电源失压或欠压；操作回路断开；合闸线圈或分闸线圈断线；机构上的辅助开关触点接触不良； 合不上闸或合上后即分断，可能是操作电源欠压；断路器动触杆接触行程过大；辅助开关联锁接点断开；操作机构的半轴与掣子扣接量太小（对CD17型机构或弹簧机构），或CD10操动机构的“一”字板未调整好等； 事故时继电保护动作，断路器分不下来， 可能是分闸铁芯内有异物使铁芯受阻动作不灵；分闸脱扣半轴转动不灵活；分闸的铜撬板太靠近铁芯的撞头，使铁芯分闸时无加速力；半轴与掣子扣接量太大；分闸顶杆变形严重，分闸时卡死；分闸操作回路断线； 烧坏合闸线圈，可能是原因有：合闸后直流接触器不能断开；直流接触器合闸后分不了闸或分闸延缓；辅助开关在合闸后没有联动转至分闸位置；辅助开关松动，合闸后控制接触器的电接点没有断开。