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[摘 要]高压断路器是电力系统中关键的控制和保护设备。特别是量大面广的高压断路器的可靠性是电力系统运行可靠与否的重要因素之一。全面了解真空断路器的绝缘特性、原理、试验项目以及正确处理真空断路器有关故障，成为检修人员的当务之急。本文以国产ZN28-10型为例，简要说明真空断路器的绝缘特性、原理与有关检修试验方面应注意的问题。
[关键词]真空断路器；技术参数；试验；故障消除
中图分类号：TM561.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0396-01
1、真空断路器的绝缘特点
真空断路器是利用高真空作为灭弧和绝缘介质的断路器，具有很强的绝缘性能和良好的灭弧性能，具有触头开距小，操动功率小，无油，无火灾危险而且重量轻、结构简单、使用寿命长等优点。在实际运行中，还几乎不需要像高压少油断路器那样需经常维护检修，大大降低了劳动生产率。因此，真空断路器在我国近几年来得到迅猛发展和广泛使用，成为高压断路器选型的首选设备。大家知道真空灭弧室具有优异的开断性能和高的可靠性。
2、真空断路器的工作原理
真空断路器利用高真空中电流流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，完成切断电流的目的。
3、真空断路器的结构和主要技术参数
对于真空断路器最重要的是其性能和参数应满足使用要求，并具有一定的裕度，性能稳定和工作可靠，由于真空断路器是一种保护设备，其性能的稳定性和可靠性尤为重要。以我们现场工作来说，我们最为常见的真空断路器就是ZN28型。以国产ZN28.10型真空断路器为例
3.1 结构
真空断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使用条件分为户内（ZNx-·）和户外（ZWx-··）两种类型。真空断路器在总体结构上除真空灭弧室外，与油断路器没有多大差别，它由导电部分、真空灭弧室、绝缘部分、传动部分、框架和操动机构等组成。其中真空灭弧室又主要由上下接线座（其作用是构成导电回路，固定真空包）、真空包（其作用是保持真空度133.33Pa）、动静触头（其作用是构成导电回路，实现分合闸）、屏蔽罩（其作用是使内部的电场分布均匀，吸附金属蒸汽产生金属粉末，从而保护真空包）、波纹管（其作用是提供动静触头分合闸的缓冲，是玻璃罩保持真空度）等组成。它为一个整体，不能拆装，损坏时应整个调换。为适应安装于开关柜内使用，一般有固定式和手车式两种方式，而真空灭弧室和操动机构的布置方式有两种：一种是两者为前后布置，即操动机构在前面，真空灭弧室在后面，通过转轴拐臂等部件进行联动操作；另一种是两种上下布置，即操动机构在下面，真空灭弧室在上面。电磁操动机构基本由分、合闸电磁铁、支架和锁扣等部件组成，结构较为简单。
3.2 主要技术参数
1）额定电压，10KV；
2）最高电压，11.5KV；
3）额定电流，1250、1600、2000、2500、3150A；
4）额定短路开断电流，20、25、31.5、40KA；
5）额定短路点六开断次数，大于30次；
6）机械寿命，10000次；
7）触头开距，11±lmm；
8）超行程，4±1mm；
9）相见中心距，230（250）mm；
10）平均合闸速度，0.6±0.2In/S；
11）平均分闸速度，1.1±0.2m/s；
12）合闸时间，不大于0.2s；
13）分闸时间，不大于0.06s；
14）回路电阻，不大于40？μ？Ω。
通过对ZN28.10真空断路器这些技术参数的了解，可以对断路器在日常运行中出现的故障及时处理。
4、真空断路器的有关电器试验
绝缘故障在真空开关设备中居首位。所以，制造部门必须认真贯彻执行全面质量管理体系，提高工艺水平，保证装配质量，提供合格的产品及备品备件。运行和检修部门应强化平时的维护检查，发现隐患，及时消除缺陷，严格执行预试规程要求，保证检修到位，确保修试质量，提高设备健康水平，绝不能对运行中的真空开关设备掉以轻心。所以根据预试规程应做以下几点
1）测量整体的绝缘电阻。
2）测量分合闸线圈的直流电阻和绝缘电阻，绝缘电阻不应小于2Mfl，采用1000V兆欧表。
3）一般来说真空断路器在制造厂出厂调试中已使分、合闸速度合格，在安装或检修中一般可不进行测试。但当出现下列情况之一时，就必须测试分、合闸速度：更换真空灭弧管或行程重新调整后；更换或者改变了触头弹簧、分闸弹簧、合闸弹簧（指弹簧机构）等以后；传动机构等主要部件经解体重新组装后。真空断路器的分、合闸速度，一般都是指触头在闭合前或分离后一段行程内的平均速度。
4）电磁机构分闸线圈和合闸接触器线圈最低动作电压不得低于额定电压30%，不得高于额定电压的65%，合闸线圈最低动作电压不得低于额定电压的80-85%。断路器的分、合闸动作都需要有一定的能量，为了保证断路器的合闸速度，规定了断路器的合闸线圈的最低动作电压，不得低于额定电压的80-85%。对分闸线圈和接触器线圈的低电压规定是这个线圈动作电压不能过低，也不能过高
5）测量导电回路的接触电阻，用直流压降法测量，电流不小于100A，运行中不大于1.2倍出厂值。真空灭弧室的回路电阻，通常占真空断路器回路电阻的50%以上，是长期工作的主要发热源。触头间隙接触电阻，是真空灭弧室回路电阻的主要组成部分。因为触头系统密封在真空灭弧室内，所产生热量的唯一散发途径是通过动、静导电杆导出，利用外部散热装置散发掉热量。
6）断路器在分闸，合闸状态下分别进行断口，主回路对地及相间工频耐压试验，试验电压为42KV。对断口的工频耐压试验，是检验真空泡是否漏气的有效方法。目前真空断路器中灭弧室真空度的在线监测仍无成熟的技术手段，许多科研单位对真空灭弧室真空度的在线监测仍处于研制开发阶段，在实际应用中，应以对灭弧室断口定期的工频耐压作为真空断路器断口间绝缘介质强度的判断依据。所以，在真空断路器检修工艺规程中，明确规定有对真空断路器灭弧室工频耐压试验的周期和标准。
7）复查真空断路器的行程和压缩行程
8）紧固有关的螺丝螺帽
9）检查试验弹跳是否合格
弹跳与压缩行程的大小及转动系统传动的间隙的大小和有关的螺丝，螺帽的松紧有关；压缩行程变大，弹跳减小；如压缩行程在最大值，弹跳还是大，检查传动间隙是否过大及有关螺丝螺帽是否有松动现象；如是改造开关，在上述基础上再次检查水平连杆与垂直拉杆的角度和拐臂的长度是否合格。
10）试验工作结束后，配合保护进行传动模拟试验。
5、常见故障和消除方法
1）断路器分闸不可靠，此时应调整扣板和半轴的扣接深度，使扣接深度为1.5～2.5mm。
2）断路器无法合闸且出现跳跃。这可能是支架出现卡滞现象，或者滚轮和支架之间的间隙不符合2±O.5mm的要求。这时应卸下底座取出铁芯，并调整铁芯项杆的长度。另外，也可以是辅助开关动作时间调整不当，应调整辅助开关拉杆长度，使其在断路器动静触头闭合后在断开。
3）真空灭弧室漏气。适用中应定期用工频耐压法检查真空灭弧室的真空度。试验时，灭弧室在分闸状态下应能承受42kV、lmin工频耐压试验，否则应更换。
4）应定期检查触头的烧损厚度，具体是检查真空灭弧室动导电杆伸出导向板长度的变化情况。如总的变化量超出3mm，则真空灭弧室应更换。
6、结语
通过上述表明，ZN28-10真空断路器是一种具有结构简单，维护工作量少，使用寿命长，运行可靠等优点的高压断路器，它可以广泛用于10KV开关室内，但是也存在一定的问题，如在运行中无法判断真空度的好坏，有时在切断电路时，存在载流过压等问题，这都需要在以后工作中进一步完善。
参考文献
[1] ZN28-10真空断路器安装说明书.
[2] 电力设备预防性试验规程DL/T569-1996.
[关键词]真空断路器；技术参数；试验；故障消除
中图分类号：TM561.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0396-01
1、真空断路器的绝缘特点
真空断路器是利用高真空作为灭弧和绝缘介质的断路器，具有很强的绝缘性能和良好的灭弧性能，具有触头开距小，操动功率小，无油，无火灾危险而且重量轻、结构简单、使用寿命长等优点。在实际运行中，还几乎不需要像高压少油断路器那样需经常维护检修，大大降低了劳动生产率。因此，真空断路器在我国近几年来得到迅猛发展和广泛使用，成为高压断路器选型的首选设备。大家知道真空灭弧室具有优异的开断性能和高的可靠性。
2、真空断路器的工作原理
真空断路器利用高真空中电流流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，完成切断电流的目的。
3、真空断路器的结构和主要技术参数
对于真空断路器最重要的是其性能和参数应满足使用要求，并具有一定的裕度，性能稳定和工作可靠，由于真空断路器是一种保护设备，其性能的稳定性和可靠性尤为重要。以我们现场工作来说，我们最为常见的真空断路器就是ZN28型。以国产ZN28.10型真空断路器为例
3.1 结构
真空断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使用条件分为户内（ZNx-·）和户外（ZWx-··）两种类型。真空断路器在总体结构上除真空灭弧室外，与油断路器没有多大差别，它由导电部分、真空灭弧室、绝缘部分、传动部分、框架和操动机构等组成。其中真空灭弧室又主要由上下接线座（其作用是构成导电回路，固定真空包）、真空包（其作用是保持真空度133.33Pa）、动静触头（其作用是构成导电回路，实现分合闸）、屏蔽罩（其作用是使内部的电场分布均匀，吸附金属蒸汽产生金属粉末，从而保护真空包）、波纹管（其作用是提供动静触头分合闸的缓冲，是玻璃罩保持真空度）等组成。它为一个整体，不能拆装，损坏时应整个调换。为适应安装于开关柜内使用，一般有固定式和手车式两种方式，而真空灭弧室和操动机构的布置方式有两种：一种是两者为前后布置，即操动机构在前面，真空灭弧室在后面，通过转轴拐臂等部件进行联动操作；另一种是两种上下布置，即操动机构在下面，真空灭弧室在上面。电磁操动机构基本由分、合闸电磁铁、支架和锁扣等部件组成，结构较为简单。
3.2 主要技术参数
1）额定电压，10KV；
2）最高电压，11.5KV；
3）额定电流，1250、1600、2000、2500、3150A；
4）额定短路开断电流，20、25、31.5、40KA；
5）额定短路点六开断次数，大于30次；
6）机械寿命，10000次；
7）触头开距，11±lmm；
8）超行程，4±1mm；
9）相见中心距，230（250）mm；
10）平均合闸速度，0.6±0.2In/S；
11）平均分闸速度，1.1±0.2m/s；
12）合闸时间，不大于0.2s；
13）分闸时间，不大于0.06s；
14）回路电阻，不大于40？μ？Ω。
通过对ZN28.10真空断路器这些技术参数的了解，可以对断路器在日常运行中出现的故障及时处理。
4、真空断路器的有关电器试验
绝缘故障在真空开关设备中居首位。所以，制造部门必须认真贯彻执行全面质量管理体系，提高工艺水平，保证装配质量，提供合格的产品及备品备件。运行和检修部门应强化平时的维护检查，发现隐患，及时消除缺陷，严格执行预试规程要求，保证检修到位，确保修试质量，提高设备健康水平，绝不能对运行中的真空开关设备掉以轻心。所以根据预试规程应做以下几点
1）测量整体的绝缘电阻。
2）测量分合闸线圈的直流电阻和绝缘电阻，绝缘电阻不应小于2Mfl，采用1000V兆欧表。
3）一般来说真空断路器在制造厂出厂调试中已使分、合闸速度合格，在安装或检修中一般可不进行测试。但当出现下列情况之一时，就必须测试分、合闸速度：更换真空灭弧管或行程重新调整后；更换或者改变了触头弹簧、分闸弹簧、合闸弹簧（指弹簧机构）等以后；传动机构等主要部件经解体重新组装后。真空断路器的分、合闸速度，一般都是指触头在闭合前或分离后一段行程内的平均速度。
4）电磁机构分闸线圈和合闸接触器线圈最低动作电压不得低于额定电压30%，不得高于额定电压的65%，合闸线圈最低动作电压不得低于额定电压的80-85%。断路器的分、合闸动作都需要有一定的能量，为了保证断路器的合闸速度，规定了断路器的合闸线圈的最低动作电压，不得低于额定电压的80-85%。对分闸线圈和接触器线圈的低电压规定是这个线圈动作电压不能过低，也不能过高
5）测量导电回路的接触电阻，用直流压降法测量，电流不小于100A，运行中不大于1.2倍出厂值。真空灭弧室的回路电阻，通常占真空断路器回路电阻的50%以上，是长期工作的主要发热源。触头间隙接触电阻，是真空灭弧室回路电阻的主要组成部分。因为触头系统密封在真空灭弧室内，所产生热量的唯一散发途径是通过动、静导电杆导出，利用外部散热装置散发掉热量。
6）断路器在分闸，合闸状态下分别进行断口，主回路对地及相间工频耐压试验，试验电压为42KV。对断口的工频耐压试验，是检验真空泡是否漏气的有效方法。目前真空断路器中灭弧室真空度的在线监测仍无成熟的技术手段，许多科研单位对真空灭弧室真空度的在线监测仍处于研制开发阶段，在实际应用中，应以对灭弧室断口定期的工频耐压作为真空断路器断口间绝缘介质强度的判断依据。所以，在真空断路器检修工艺规程中，明确规定有对真空断路器灭弧室工频耐压试验的周期和标准。
7）复查真空断路器的行程和压缩行程
8）紧固有关的螺丝螺帽
9）检查试验弹跳是否合格
弹跳与压缩行程的大小及转动系统传动的间隙的大小和有关的螺丝，螺帽的松紧有关；压缩行程变大，弹跳减小；如压缩行程在最大值，弹跳还是大，检查传动间隙是否过大及有关螺丝螺帽是否有松动现象；如是改造开关，在上述基础上再次检查水平连杆与垂直拉杆的角度和拐臂的长度是否合格。
10）试验工作结束后，配合保护进行传动模拟试验。
5、常见故障和消除方法
1）断路器分闸不可靠，此时应调整扣板和半轴的扣接深度，使扣接深度为1.5～2.5mm。
2）断路器无法合闸且出现跳跃。这可能是支架出现卡滞现象，或者滚轮和支架之间的间隙不符合2±O.5mm的要求。这时应卸下底座取出铁芯，并调整铁芯项杆的长度。另外，也可以是辅助开关动作时间调整不当，应调整辅助开关拉杆长度，使其在断路器动静触头闭合后在断开。
3）真空灭弧室漏气。适用中应定期用工频耐压法检查真空灭弧室的真空度。试验时，灭弧室在分闸状态下应能承受42kV、lmin工频耐压试验，否则应更换。
4）应定期检查触头的烧损厚度，具体是检查真空灭弧室动导电杆伸出导向板长度的变化情况。如总的变化量超出3mm，则真空灭弧室应更换。
6、结语
通过上述表明，ZN28-10真空断路器是一种具有结构简单，维护工作量少，使用寿命长，运行可靠等优点的高压断路器，它可以广泛用于10KV开关室内，但是也存在一定的问题，如在运行中无法判断真空度的好坏，有时在切断电路时，存在载流过压等问题，这都需要在以后工作中进一步完善。
参考文献
[1] ZN28-10真空断路器安装说明书.
[2] 电力设备预防性试验规程DL/T569-1996.