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真空断路器常见故障分析及处理

作者:admin点击:发布时间:2019-05-25
                            真空断路器常见故障分析及处理
 
      1893年,美国的里顿豪斯提出了结构简单的真空灭弧室,并获得了设计专利。1920年瑞典佛加公司第一次制成了真空开关。1926年等公布的研究成果也显示了在真空中分断电流的可能性,但因分断能力小,又受到真空技术和真空材料发展水平的限制,尚不能投入实际使用。随着真空技术的发展,50年代美国才制成第一批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关,分断电流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶炼技术上的进步和真空开关触头结构研究上所取得的突破,1961年,开始生产15千伏、分断电流为12.5千安的真空断路器。1966年试制成15千伏、26千安和31.5千安的真空断路器,从而使真空断路器进入了高电压、大容量的电力系统。80年代中期,真空断路器的分断能力已达100千安。 中国从1958年开始研制真空开关,1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成第一批6.7千伏、分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏、分断能力为 1.5千安的三相真空开关。1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了 10千伏、2千安单相快速真空开关。70年代以后,中国已能独立研制和生产各种规格的真空开关。兆复安KYN28-12型高压开关柜真空断路器
      真空断路器是电力系统中主要的开关设备。真空断路器在电力系统中的作用是:当电力系统正常运行时,真空断路器能切断和接通线路及各种电气设备的空 栽和负载电流;当电力系统发生故障时,真空断路器和继电保护配合,迅速切除故障电流,防止扩大事故范围。
      真空断路器的工作原理是:当动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽,由于触头设计为特殊形状,在电流通过时产生一磁场,电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动,在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽,电弧在自然过零时就熄灭了,触头间的介质强度又迅速恢复起来。
真空断路器广泛应用于各种工业自控环境,涉及石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道送风、锅炉负压等众多行业。
       主要用在冶金、化工、石油、钢铁、机械、制冷设备、冷冻设备、水泵的压力控制,低水位保护压力控制、电厂、水泥、食品、船舶等行业的气体、蒸气及水、油等液体压力设备和其它工业设备于执行机构配套上进行压力监控、报警、联锁保护,实现二位式自动控制。
      随着使用真空断路器数量的增多,真空断路器发生故障 的次数也有所增多,通过多次对真空断路器故障的分析和处理,积累了一些真空断路器常见故障分析及处理经验。现将真空断路器的常见故障分析及处理经验总结如下:
一、真空断路器真空泡真空度降低
      真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧。由于真空断路器本身 没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低,故障不易被发现,其危险程度远远大于其它显性故障。出现真空度降低的主要原因有:真空泡内波形管的 材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点;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;分体式真空断路器在操作时,由于操作连杆的距离 比较大,直接影响真空断路器的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。兆复安KYN28-12型高压开关柜真空断路器真空泡
      真空度降低将严重影响真空断路器开断电流的能 力和使用寿命,在真空度比较低时还会引起真空断路器的爆炸,所以在进行真空断断路器定期检修时,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;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。
二、真空断路器分闸失灵
      根据故障原因的不同可分为:真空断路器远方遥控操作分闸;但真空断路器不能断开。其原因有:分闸操作回路断线;分闸线圈断线;操作电源电压降低;分闸线圈短 路,分闸能力降低;分闸顶杆变形,分闸时存在卡涩现象等。如果分闸失灵发生在事故时,将导致事故的扩大。所以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;检修人员在停电检修时应注意测量分闸线圈的电阻,检查分闸顶杆是否变形;如果分闸顶杆的材质为铜质应更换为钢质;必须进行低电压分合 闸试验,以保证真空断路器性能可靠。
三、真空断路器弹簧操作机构合闸储能回路故障兆复安KYN28-12型高压开关柜真空断路器弹操机构
       弹簧操作机构合闸 储能回路故障的现象有:合闸后无法实现分闸操作;储能电机运转不停止等。其原因主要是行程开关安装位置的偏上或偏下,以及行程开关是否损坏。在合闸储能不 到位的情况下,若线路发生事故,而真空断路器拒分闸,将会导致事故越级,扩大事故范围;如储能电机损坏,则真空断路器无法实现分合闸。运行人员在倒闸操作 时,应注意观察合闸储能指示灯,以判断合闸储能情况。如出现上述故障时,应调整行程开关的位置,实现电机准确断电或更换已损坏的行程开关。检修人员在检修 工作结束后,应就地进行2次分合闸操作,以确定真空断路器在良好状态。
四、真空断路器分合闸不同期,弹跳数值大
      此故障为隐性故障,必须通过特性测试仪的测量才能得出有关数据。出现这种故障的原因有:真空断路器本体机械性能较差,多次操作后,由于机械原因导致不同期, 弹跳数值偏大;分体式断路器由于操作杆距离较大,分闸力传到触头时,各相之间存在偏差,导致不同期、弹跳数值偏大。如果不同期或弹跳数值偏大,都会严重影 响真空断路器开断电流能力,影响真空断路器的使用寿命。由于分体式真空断路器存在诸多故障隐患,在更换真空断路器时应使用一体式真空断路器;定期检修工作 时必须使用特性测试仪进行有关特性测试,及时发现问题。通过对真空断路器的常见故障分析及处理经验总结,可以更好的指导动力厂做好真空断路器运行、维护、 检修等工作,保证真空断路器的安全、可靠运行。
 

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