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摘要：针对500kV GIS 断路器主触头烧蚀的现象，分析了触头烧蚀的原因，并通过仿真分析的法，研究了断路器断口处灭弧室的电场分布，阐述了烧蚀现象的处理办法及防控措施，为同类现象的分析处理提供参考。
关键字：GIS断路器；触头烧蚀；分析；处理
概述：二滩水电站500kV三菱GIS于1998年投入运行，共有断路器14组（每组3相）。断路器为500-SFMT-50型SF6气体绝缘卧式双断口断路器，三相气室及操作机构独立，SF6气体额定压力0.5MPa，断路器采用气动分闸，弹簧合闸操作方式，额定操作气压为1.5MPa。二滩水电站采取状态检修模式，为准确评估三菱GIS设备的健康状况，二滩水电站GIS开关站投运多年来，首次对某一开关间隔进行大修，在GIS 断路器解体检查时，发现断路器动、静主触头上有一定程度的电弧烧蚀现象。
1.触头烧蚀现象简述
GIS断路器作为一种高压开关设备，起着在正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流，在系统发生故障时与保护装置配合，迅速切断故障电流防止事故扩大，从而保证系统安全运行的作用。因此GIS断路器须具有很强的分断电流的能力以及良好的动作特性。二滩水电站500kV GIS断路器以SF6气体为绝缘介质，断口间并联均压电容防止过电压。
断路器动、静主触头均为铜质材料，电接触面镀银，屏蔽为铝质材料。断路器检修时发现灭弧室内动、静主触头及静主触头屏蔽罩上均有明显烧损，动、静主触头上烧损位置在开关分、合时相互对应，动﹑静触头附近绝缘支撑上有少许金属飞溅物，如图一、图二所示。
2.触头烧蚀原因分析
对于主触头和屏蔽罩上出现的烧蚀痕迹，原因可能有以下几点：
1）断路器在开断中，主触头由于触头零部件加工、装配误差积累等原因，动、静触头对中存在偏差，在开断大电流时，电流转移不良，引起电弧飘移，静主触头屏蔽罩边沿与动主触头间形成电弧通道，造成屏蔽罩和主触头局部烧损，同时金属烧损物飞溅到绝缘支撑表面。
2）由于出线侧设备故障或受系统过电压等因素影响，断路器灭弧室电场发生畸变，在开断过程中，动、静主触头分开后，电流并没有顺利转移在动、静弧触头之间，而是在主触头与静侧屏蔽罩间引弧，从而造成主触头局部烧损。利用仿真分析法，可得出灭弧室断口处的电场、矢量、电场等位线及边界仿真图（施加电压1675kV ），如图三、四、五。
由仿真图可以看出，静触头屏蔽罩处电场强度最大，此处介质最容易游离击穿，如电路短路等情况跳闸时，分断电流后电压存在于端口间，此处容易成为电弧通道的最后熄灭点。
3烧蚀处理及防范
（1）对动、静主触头和屏蔽罩上的烧蚀部位进行了光整和打磨处理（如图六），改善该处的电场强度，修复后零件基本能满足设备运行。
（2）对动、静触头进行对中，校正断路器开合时灭弧室的电场分布，改善断路器开合性能。
4.结语
断路器的断流灭弧性能是其主要的性能指标之一，触头及屏蔽罩的烧蚀较为罕见，其表明的是断路器的灭弧能力存在异常。灭弧异常应引起足够重视，其严重时不但对触头的使用寿命构成威胁，极端情况下还有电弧漂移至灭弧室外导致单相接地故障的可能。因此，及时对断路器进行检查评估，掌握其运行状况尤为重要。
本文通过对断路器主触头烧蚀现象的深入探讨，通过灭弧室的电场仿真，研究了断路器主触头烧蚀的原因，阐述了该烧蚀现象的处理办法及防范措施，为高压断路器同类故障的检查、维护提供参考。
参考文献
[1] 和彦淼， 张俊民， 袁海文. 高压SF6断路器灭弧室电场优化与分析[J]. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，2006，42（6），442-444
[2] 周金聪，黄冰心. GIS 隔离开关合闸不到位引发拉弧故障的处理与分析[J]. 电气开关，2002，5，106-108
收件人信息：陈坤，15881268302，四川省攀枝花市盐边县二滩水电厂，邮编（617000），请用宅急送、韵达、申通、中通、汇通、圆通、国通、天天快递都可以到的，顺丰到不了我们县城。
关键字：GIS断路器；触头烧蚀；分析；处理
概述：二滩水电站500kV三菱GIS于1998年投入运行，共有断路器14组（每组3相）。断路器为500-SFMT-50型SF6气体绝缘卧式双断口断路器，三相气室及操作机构独立，SF6气体额定压力0.5MPa，断路器采用气动分闸，弹簧合闸操作方式，额定操作气压为1.5MPa。二滩水电站采取状态检修模式，为准确评估三菱GIS设备的健康状况，二滩水电站GIS开关站投运多年来，首次对某一开关间隔进行大修，在GIS 断路器解体检查时，发现断路器动、静主触头上有一定程度的电弧烧蚀现象。
1.触头烧蚀现象简述
GIS断路器作为一种高压开关设备，起着在正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流，在系统发生故障时与保护装置配合，迅速切断故障电流防止事故扩大，从而保证系统安全运行的作用。因此GIS断路器须具有很强的分断电流的能力以及良好的动作特性。二滩水电站500kV GIS断路器以SF6气体为绝缘介质，断口间并联均压电容防止过电压。
断路器动、静主触头均为铜质材料，电接触面镀银，屏蔽为铝质材料。断路器检修时发现灭弧室内动、静主触头及静主触头屏蔽罩上均有明显烧损，动、静主触头上烧损位置在开关分、合时相互对应，动﹑静触头附近绝缘支撑上有少许金属飞溅物，如图一、图二所示。
2.触头烧蚀原因分析
对于主触头和屏蔽罩上出现的烧蚀痕迹，原因可能有以下几点：
1）断路器在开断中，主触头由于触头零部件加工、装配误差积累等原因，动、静触头对中存在偏差，在开断大电流时，电流转移不良，引起电弧飘移，静主触头屏蔽罩边沿与动主触头间形成电弧通道，造成屏蔽罩和主触头局部烧损，同时金属烧损物飞溅到绝缘支撑表面。
2）由于出线侧设备故障或受系统过电压等因素影响，断路器灭弧室电场发生畸变，在开断过程中，动、静主触头分开后，电流并没有顺利转移在动、静弧触头之间，而是在主触头与静侧屏蔽罩间引弧，从而造成主触头局部烧损。利用仿真分析法，可得出灭弧室断口处的电场、矢量、电场等位线及边界仿真图（施加电压1675kV ），如图三、四、五。
由仿真图可以看出，静触头屏蔽罩处电场强度最大，此处介质最容易游离击穿，如电路短路等情况跳闸时，分断电流后电压存在于端口间，此处容易成为电弧通道的最后熄灭点。
3烧蚀处理及防范
（1）对动、静主触头和屏蔽罩上的烧蚀部位进行了光整和打磨处理（如图六），改善该处的电场强度，修复后零件基本能满足设备运行。
（2）对动、静触头进行对中，校正断路器开合时灭弧室的电场分布，改善断路器开合性能。
4.结语
断路器的断流灭弧性能是其主要的性能指标之一，触头及屏蔽罩的烧蚀较为罕见，其表明的是断路器的灭弧能力存在异常。灭弧异常应引起足够重视，其严重时不但对触头的使用寿命构成威胁，极端情况下还有电弧漂移至灭弧室外导致单相接地故障的可能。因此，及时对断路器进行检查评估，掌握其运行状况尤为重要。
本文通过对断路器主触头烧蚀现象的深入探讨，通过灭弧室的电场仿真，研究了断路器主触头烧蚀的原因，阐述了该烧蚀现象的处理办法及防范措施，为高压断路器同类故障的检查、维护提供参考。
参考文献
[1] 和彦淼， 张俊民， 袁海文. 高压SF6断路器灭弧室电场优化与分析[J]. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，2006，42（6），442-444
[2] 周金聪，黄冰心. GIS 隔离开关合闸不到位引发拉弧故障的处理与分析[J]. 电气开关，2002，5，106-108
收件人信息：陈坤，15881268302，四川省攀枝花市盐边县二滩水电厂，邮编（617000），请用宅急送、韵达、申通、中通、汇通、圆通、国通、天天快递都可以到的，顺丰到不了我们县城。