摘要:在电力系统日益发展的今天,高压真空断路器逐渐取代油断路器广泛地应用于电力系统中,较之油断路器,高压真空断路器具有开断容量大的,灭弧性能好,电寿命长,检修周期长,运行维护量小等优点。但是一旦高压真空断路器发生故障,检修起来将十分繁琐,检修费用巨大。本文将通过高压真空断路器的运行特点,结合实际工作中高压真空断路器发生故障的状况,对高压高压真空断路器的故障进行分析处理。
关键词:高压真空断路器;故障原因;处理方法
0 引言
高压真空断路器是电力系统十分重要的控制设备,它具有很强的断流能力,在通电线路发生短路的故障时,快速地切断故障电路,有效地保障电力系统的稳定运行。随着科学技术的不断发展,高压真空断路器的性能不断地提高,断流能力不断地增强,发生故障的可能性越来越小,为电力系统的发展做出更好的保障。
1 高压真空断路器的结构与工作原理
高压真空断路器的种类很多,单就其结构而言,都是由开断元件、支撑元件、传动元件、基座及操动机构等五部分组成,其中开断元件是整个断路器的核心元件,它由主触头、导电部分以及灭弧室组成,其中,开断元件的开和动作是由操动机构来传动的,一般情况下,都将开断元件牢牢地固定在基座上,并进行密封处理,其他的元件配合开断元件完成固定。
高压真空断路器是利用真空作为灭弧介质和绝缘介质的,采用 0.13 帕斯卡真空度空间。真空断路器的触头装在真空灭弧室内,由于在真空室内没有可游离的气体,当触头发生分离时,会在触头间产生电流弧,没有可以传播的介质,电弧在第一次过零时,就会熄灭,第一时间做出反应,将故障电路从电力系统终断开,从而达到保护电力系统的作用。
2 高压真空断路器的常见故障问题及其处理方法
2.1 合闸不成功及其处理方法
合闸失败是真空断路器最常见的故障问题,故障原因复杂多样。第一,因为断路器中存在着大量的触点,任意一个触点接触不良就会导致两触点间的电压过低,导致断路器的合闸失败。第二,如果真空断路器中的触点磁铁烧毁,或者接触不良,将直接导致整个断路器失去控制作用,不作出合闸反应。第三,在合闸过程中因为机械故障的原因,在合闸的过程中发生卡涩的状况,虽然断路器对电路发生故障时做出了反应,但因为机械故障最终导致合闸不成功。针对以上的故障原因,首先要对高压真空断路器进行定期的清洗除尘,并检查断路器是否正常工作,其次是对断路器合闸电磁体的检查,检查它的阻值大小是否正常,如果电阻值发生异常,经检测后要及时地更换断路器,针对机械原因导致的差别不成功的故障,首先要在源头进行解决,保证产品的和合格率,并针对发生卡壳的部位进行除尘处理,并用润滑油进行涂抹,保证光滑性,在使用的过程中,定期定时进行检测,对磨损严重的部件进行及时的更换,保证断路器始终处在工作状态,时时刻刻地监护控制电力系统的安全。
2.2 真空断路器中的真空度不饱和及其解决方法
真空断路器的关断和开合都会有电流的产生,并在真空室内进行灭弧,但是在灭弧的过程中,电弧会产生大量的带点金属离子,使得真空度适当地降低,又因为在真空室内并没有安装对真空度监测的装置,当真空度降到一定程度的时候,是危险性极高的一种隐性故障。导致真空度降低因素有很多,例如制造过程中,制造工艺的不过关导致的密封性质不好,材料的质量不过关易产生气泡,漏点,最后造成真空度的降低;另一方面高压真空断路器的结构设计也存在着一定的影响,不合理的设计将真空室设计在整体结构的外面,安装使用过程中,很容易受到外部的碰撞影响,使得密封装置受到破损,失去密封效果,无法有效地开关合闸。针对这种情况,倘若真空断路器真空度阵地降低,将会严重影响真空断路器分断电流的能力以及使用寿命,所以,工作人员要定期地针对真空电路器进行检修,利用真空测试仪进行真空度的检测,当发生异常时,及时地进行高压真空断路器的更换,另一方面提高真空断路器的制造工艺,保证材料的质量性和合理的结构,从源头提高断路器的质量,从而有效地保证电力系统工作的有效进行。
2.3 真空断路器电机不工作的故障及解决方法
当真空断路器检测到故障时,断路器发生合闸,在真空断路器上的储能电机就会开始工作了,直到储能达到额定值,发出信号,使弹簧弹开,发生跳闸。在真空断路器中,由一对行程开关触点和辅助的常开触点构成,行程开关的常触点串接在储能线路中,当跳闸的动作发生时,辅助触点闭合接通电路,这时候储能电机就会开始储能,等储能达到满能量后,断路器的机械臂就会在储能电机的作用下发生动作,把行程开关的一对触点弹开,储能电机停止储能,线路也会停止供电。但是如果发生故障的时候,就会发生电机不能储能,最后没办法弹开行程开关,如果发生储能电机不能储能工作的话,检测人员要及时地检查行程开关的工作状态,看行程开关是否正常工作,及时进行修理。如果正常工作,进行储能电机的检测,及时地对电机进行更换,这里根据工厂实际情况来看,一般情况下,多数是行程开关的安装问题导致的电机不能储能工作,总的来说,定期地对高压断路器进行有效的检测,是有效保证高压真空断路器正常工作的保证。
2.4 真空断路器的弹跳时间异常及解决方法
在真空断路器的跳闸过程中,灵敏度是一个重要的因素,跳闸的反应时间越短,反应的灵敏度越高,更好地保证电力系统的稳定运行,如果反应的时间过长将会带来十分严重的后果,导致电力系统的崩溃。经检测发现,当电路中的串接电阻值发生变化时,断路器的反应跳闸时间会发生很大的变化,当电阻值变大时,反应时间将变长,灵敏度降低,这将很大程度上影响电力系统的有效工作,然而,串接电阻经常会因为温度过高或者使用时间过长发生变化,同时长时间的高电流高电压下工作,难免会使串接电阻发生变化,最终导致整个高压断路器的反应时间变长,灵敏度变低。针对于这种情况,我们要选取优质的串接电阻串接到回路中尽可能地减少温度带来的影响,同时加入冷却装置进行降温处理,在规定的时间内定期地对回路中的电阻进行更换,有效地保证断路器的灵敏度,来确保整个电力系统的稳定运行。
3 总结语
高压真空断路器是电力系统中最重要的开关设备,它具有完善的灭弧装置,不仅能够通断正负荷电流,而且能通断一定的短路电流,在保护装置的作用下自动跳闸,切除故障,然而在日常过程中,针对于高压真空断路器的应用,我们要尽可能地减少故障的发生,做出后一系列的应对政策,针对于高压真空断路器出现的故障,来保证真的当故障发生时能够第一时间解决故障,保证电力系统的正常运行,减少不必要的损失。除此之外,检修工作人员要严格的按照电气安全操作工程的要求去操作,进行定期的相关的电气预防性试验检测,防患于未然,从而保证电力系统的正常运行,减少不必要的损失。