一、真空灭弧室漏气
1.故障现象和原因
真空断路器的特点是在真空中灭弧,但不能在任何真空度下使用,但在真空度范围内具有良好的绝缘和灭弧性能。真空开关中的内部真空度通常在6.5×10-1.3×10帕的范围内。不同的真空灭弧室、不同的动静触头结构、不同的屏蔽罩密封、不同的外壳材料、不同的波纹管材料和加工方法都会影响真空灭弧室的性能。中国的真空技术已经可以保证真空开关所需的真空度,密封技术可以保证不漏气,保持真空度。真空断路器的电气寿命由真空灭弧室的电气寿命决定。压力真空断路器污染程度、湿度、盐雾等选择不当。在使用或储存环境中,有害气体和冷凝引起波纹管的点腐蚀,可导致波纹管、盖板和密封面漏气。
随着真空灭弧室使用时间和开断次数的增加,其空位会逐渐减少,这将影响其开断能力和耐压水平。真空断路器的触点多为对接结构,在开合操作中可能会引起不同程度的回弹,开合回弹都会给操作带来危害。合闸或分闸时,冲击速度和冲击力大,弹跳可能造成触头和导电杆变形,甚至产生裂纹。回弹可能导致波纹管受到强迫振动,从而导致裂纹并使灭弧室泄漏。
真空断路器中断电流并熄灭真空灯泡中的电弧。真空断路器没有对真空特性进行定性和定量监测的装置,所以真空降低故障是一种隐性故障,其危险程度远大于明显。降低真空度会严重影响真空断路器分断过流的能力,导致断路器使用寿命急剧下降,严重时会导致开关爆炸。
2.故障排除
真空断路器在使用过程中,须定期检查灭弧室管内的真空度。目前,检验方法有:
①带玻璃外壳的真空灭弧室可定期进行目视检查。正常情况下,内屏蔽等零件的表面颜色应该很亮,关电流时会发出淡蓝色的电弧。真空度下降严重时,内部颜色会变成灰色,关电流时会发出暗红色的电弧。
②定期(约3年)进行一次工频耐压试验(42 KV)。如果工频耐受电压不低于额定工频耐受电压,在保持动、静触头额定距离的情况下,真空度能满足使用要求。如果真空灭弧室在升压过程中出现连续击穿或辉光放电,说明真空灭弧室的真空度已经严重下降,不能再使用。
3.解决纷争
保证高压真空断路器超程和触头行程在规定范围内,合理选择使用和存放环境,是解决真空灭弧室漏气问题的重要措施。
真空断路器在安装或维修过程中,除了按照产品安装说明书的要求严格调整测量触点的超程之外。真空灭弧室的接触面在多次开断电流后会逐渐被电磨损,接触行程增大,意味着波纹管的工作行程增大,波纹管的使用寿命会迅速降低。通常,允许接触电磨损约为3毫米。当累计磨损值达到或超过该值时,真空灭弧室的分断性能和导电性能都会下降,真空灭弧室的使用寿命已经达到。
4.为了控制每个真空灭弧室触头的电磨损值,从安装和使用灭弧室开始就须测量开距和超程,并在每次试验或维护时进行比较。
当触点磨损时,累积减少值是触点的累积电磨损值。在新的断路器投入运行前,要对分合闸速度进行测量,因为它不仅可以建立原始的技术数据,还可以及时发现产品质量中的一些问题,以便及时采取措施。真空度降低,须更换真空泡,或者更换真空断路器,须做好行程、同步、弹跳等特性测试。