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[摘 要]高压真空断路器具有可靠性高、寿命长和体积小的特点，本文对高压真空断路器的故障问题进行分析，并提出相应的处理措施。
[关键词]高压真空断路器；工作原理；故障分析
中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0047-01
伴随着越来越快的经济发展节奏，用户对电能质量提出的的要求也更加严格，电力系统的安全关系到人们的生产和日常生活，受到越来越多的重视。高压真空断路器是电力系统中的其中一个比较关键的开关设备，它不仅控制着电网的运转还对电网的安全性起到了重要的保护作用。也就是说再一般运行状态下，它能够通过控制开合断路器来投入或切除相关的线路或电气设备，由此来变换电网的运行状态；在线路或电气设备出现问题的时候，它能及时的把出现问题的部分和运行之中的电网切断联系，由此来维护电网安全稳定的运行。要是断路器没有在系统出现问题的时候纠正不规范的动作，清除故障就会导致事态越发的变坏，严重的时候将会导致整个系统的崩溃。所以说保证高压断路器的良好性能、稳定可靠是电力系统关系到整个系统的安全稳定运行，十分重要。
一、断路器的工作原理及特点？
真空断路器利用真空中电流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，达到切断电流的目的。真空灭弧室是真空断路器的主要部件，开关寿命长短决定于触头的磨损和灭弧室真空度，真空度是真空断路器的重要技术指标。真空断路器的特点：①真空介质的绝缘强度高，触头间距短，对操动机构的操动功率要求较小。②介质不会老化，不用更换。③电弧断开后，介质强度恢复迅速。电弧能量小，使用寿命长，且适合频繁操作。④开端可靠性高，无火灾和爆炸危险，能适用于不同场合。⑤结构简单，操作方便，维护工作量小，维护成本低。⑥灭弧过程是在密闭的真空容器中完成，因此不会污染环境。
二、高压断路器设备常见故障的分析
1.绝缘事故
绝缘事故的主要原因：一方面是高压断路器的绝缘件设计制造质量不符合技术标准的要求，拉杆拉脱，使运动部分操作不到位。另一方面是高压断路器在安装、调试、检修过程中工装工艺不到位。所以，严格高压断路器工装工艺流程、外购件检验、装配环境清洁度以及必备的检测手段等是杜绝绝缘事故发生的重要措施。必须引起设计、制造和应用部门的高度重视。
2.拒动、误动事故
拒动和误动事故是指高压断路器拒分、拒合和不该动作时而乱动。其中拒分事故约占同类型事故的50%以上，是主要事故。分析其主要原因是因为制造质量以及安装、调试、检修不当，二次线接触不良所致。因此，使用部门应该和制造部门有机地结合起来，尽可能使高压断路器的设计定型、材质选择、必备的备品备件、工艺要求、调试需知等合理、实用，将人的行为过失可能发生的事故局限在先，做到防患于未然。
3.开断与关合事故
开断与关合事故是油断路器在开断过程中喷油短路、灭弧室烧损严重、断路器开断能力不足、关合速度后加速偏低等所致。因此，在高压断路器的安装、检修、调试过程中，重视油断路器的排气方向、动静触头打磨、灭弧室异物排除、断路器开断能力的核定与选型、合分速度特性的调整等，以遏制开断与关合事故的发生，切勿疏忽大意。
4.载流故障？
载流故障主要是由于触头接触不良过热或者引线过热而造成。触头接触不良是由于装配过程没有使动、静触头完全对准或对准偏差过大，操作过程中灭弧室喷口与静弧触头碰撞导致喷口断裂造成开关事故。7.2-12kV电压等级开关柜发生载流故障主要是由于开关柜中触头烧融或隔离插头接触不良过热导致燃弧而引发。
5.泄露故障？
主要由气动部分漏气和液压部分漏油引发（内漏也引发打压频繁）。泄露一般由阀系统密封不严、密封圈（垫）老化损坏、压力表接口部分泄露、压力泵接头质量差和清洁度差而引起，此外安全阀动作值错误、环温升高致安全阀误动以及安全阀动作后不复位都会引发泄压。由于生产制造水平的限制，国产断路器液压机构露油现象普遍，SF6断路器本体或者气动部分泄露点主要位于表计和管路的接头处。
6.压力异常升高和降低
（1）油泵在打压过程中，由于微动开关失灵导致活塞杆上升到最高位置时仍继续上升，导致油泵一直打压；液压油由于储压筒的筒壁或活塞密封磨损而进入N2室致使N2室的压力大大增加；油泵打压过程中压力表失灵，当达到最高压力值时却无法发出停止油泵打压的闭锁信号；机构箱内温度过高致使液压油温度异常升高等原因都会导致液压系统压力异常升高。可以通过合理装配密封件或更换储压筒的密封活塞；对接触不良和动作失灵的微动开关、接触器触点进行打磨以消除金属锈层；增加加热器和加强通风以保持机构箱内空气干燥和对机构箱进行散热等措施可以有效消除压力异常升高。
（2）液压系统的压力会因为液压机构的大量漏油或N2泄漏而急剧下降。当单向逆止阀密封不严或储压罐活塞杆头部两个密封圈损坏就会导致N2进入液压油中，导致发出分合闸闭锁信号，在严重时甚至会造成零压闭锁。发生这种情况就一定要进行停电检修，以防断路器拒动、误动和越级跳闸故障而扩大事故范围。
三、结束语
真空断路器在推广应用的同时还要有一套大家都认可的检修工艺标准，但是市场上各个生产厂家在真空断路器在机构上各有各的特点，再加上真空断路器在运转的过程中存在的一些隐性的问题，比如真空度的不稳定性、分合闸不同期、弹跳大等。这些都加大了检修的难度，因此，为了使得真空断路器的维修工作得到顺利的开展，不仅仅要求相关人员要熟练的运用各种科学仪器，在实践之中要依据测试、测量的实际情况来解决相应的故障。而且有关部门也需要积极的配合制定一套合理有效的相应的真空断路器检修工艺标准。
作者简介
秦宝幸（1982—），男，助理工程师（机械工程），研究方向：机械，自动化。
2004年，毕业于中南大学，机械设计制造及其自动化专业，大学本科，工学学士学位。2012年，毕业于石河子大学，工商管理硕士专业（MBA），研究生，管理学硕士学位。
[关键词]高压真空断路器；工作原理；故障分析
中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0047-01
伴随着越来越快的经济发展节奏，用户对电能质量提出的的要求也更加严格，电力系统的安全关系到人们的生产和日常生活，受到越来越多的重视。高压真空断路器是电力系统中的其中一个比较关键的开关设备，它不仅控制着电网的运转还对电网的安全性起到了重要的保护作用。也就是说再一般运行状态下，它能够通过控制开合断路器来投入或切除相关的线路或电气设备，由此来变换电网的运行状态；在线路或电气设备出现问题的时候，它能及时的把出现问题的部分和运行之中的电网切断联系，由此来维护电网安全稳定的运行。要是断路器没有在系统出现问题的时候纠正不规范的动作，清除故障就会导致事态越发的变坏，严重的时候将会导致整个系统的崩溃。所以说保证高压断路器的良好性能、稳定可靠是电力系统关系到整个系统的安全稳定运行，十分重要。
一、断路器的工作原理及特点？
真空断路器利用真空中电流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，达到切断电流的目的。真空灭弧室是真空断路器的主要部件，开关寿命长短决定于触头的磨损和灭弧室真空度，真空度是真空断路器的重要技术指标。真空断路器的特点：①真空介质的绝缘强度高，触头间距短，对操动机构的操动功率要求较小。②介质不会老化，不用更换。③电弧断开后，介质强度恢复迅速。电弧能量小，使用寿命长，且适合频繁操作。④开端可靠性高，无火灾和爆炸危险，能适用于不同场合。⑤结构简单，操作方便，维护工作量小，维护成本低。⑥灭弧过程是在密闭的真空容器中完成，因此不会污染环境。
二、高压断路器设备常见故障的分析
1.绝缘事故
绝缘事故的主要原因：一方面是高压断路器的绝缘件设计制造质量不符合技术标准的要求，拉杆拉脱，使运动部分操作不到位。另一方面是高压断路器在安装、调试、检修过程中工装工艺不到位。所以，严格高压断路器工装工艺流程、外购件检验、装配环境清洁度以及必备的检测手段等是杜绝绝缘事故发生的重要措施。必须引起设计、制造和应用部门的高度重视。
2.拒动、误动事故
拒动和误动事故是指高压断路器拒分、拒合和不该动作时而乱动。其中拒分事故约占同类型事故的50%以上，是主要事故。分析其主要原因是因为制造质量以及安装、调试、检修不当，二次线接触不良所致。因此，使用部门应该和制造部门有机地结合起来，尽可能使高压断路器的设计定型、材质选择、必备的备品备件、工艺要求、调试需知等合理、实用，将人的行为过失可能发生的事故局限在先，做到防患于未然。
3.开断与关合事故
开断与关合事故是油断路器在开断过程中喷油短路、灭弧室烧损严重、断路器开断能力不足、关合速度后加速偏低等所致。因此，在高压断路器的安装、检修、调试过程中，重视油断路器的排气方向、动静触头打磨、灭弧室异物排除、断路器开断能力的核定与选型、合分速度特性的调整等，以遏制开断与关合事故的发生，切勿疏忽大意。
4.载流故障？
载流故障主要是由于触头接触不良过热或者引线过热而造成。触头接触不良是由于装配过程没有使动、静触头完全对准或对准偏差过大，操作过程中灭弧室喷口与静弧触头碰撞导致喷口断裂造成开关事故。7.2-12kV电压等级开关柜发生载流故障主要是由于开关柜中触头烧融或隔离插头接触不良过热导致燃弧而引发。
5.泄露故障？
主要由气动部分漏气和液压部分漏油引发（内漏也引发打压频繁）。泄露一般由阀系统密封不严、密封圈（垫）老化损坏、压力表接口部分泄露、压力泵接头质量差和清洁度差而引起，此外安全阀动作值错误、环温升高致安全阀误动以及安全阀动作后不复位都会引发泄压。由于生产制造水平的限制，国产断路器液压机构露油现象普遍，SF6断路器本体或者气动部分泄露点主要位于表计和管路的接头处。
6.压力异常升高和降低
（1）油泵在打压过程中，由于微动开关失灵导致活塞杆上升到最高位置时仍继续上升，导致油泵一直打压；液压油由于储压筒的筒壁或活塞密封磨损而进入N2室致使N2室的压力大大增加；油泵打压过程中压力表失灵，当达到最高压力值时却无法发出停止油泵打压的闭锁信号；机构箱内温度过高致使液压油温度异常升高等原因都会导致液压系统压力异常升高。可以通过合理装配密封件或更换储压筒的密封活塞；对接触不良和动作失灵的微动开关、接触器触点进行打磨以消除金属锈层；增加加热器和加强通风以保持机构箱内空气干燥和对机构箱进行散热等措施可以有效消除压力异常升高。
（2）液压系统的压力会因为液压机构的大量漏油或N2泄漏而急剧下降。当单向逆止阀密封不严或储压罐活塞杆头部两个密封圈损坏就会导致N2进入液压油中，导致发出分合闸闭锁信号，在严重时甚至会造成零压闭锁。发生这种情况就一定要进行停电检修，以防断路器拒动、误动和越级跳闸故障而扩大事故范围。
三、结束语
真空断路器在推广应用的同时还要有一套大家都认可的检修工艺标准，但是市场上各个生产厂家在真空断路器在机构上各有各的特点，再加上真空断路器在运转的过程中存在的一些隐性的问题，比如真空度的不稳定性、分合闸不同期、弹跳大等。这些都加大了检修的难度，因此，为了使得真空断路器的维修工作得到顺利的开展，不仅仅要求相关人员要熟练的运用各种科学仪器，在实践之中要依据测试、测量的实际情况来解决相应的故障。而且有关部门也需要积极的配合制定一套合理有效的相应的真空断路器检修工艺标准。
作者简介
秦宝幸（1982—），男，助理工程师（机械工程），研究方向：机械，自动化。
2004年，毕业于中南大学，机械设计制造及其自动化专业，大学本科，工学学士学位。2012年，毕业于石河子大学，工商管理硕士专业（MBA），研究生，管理学硕士学位。