6kv真空斷路器真空包泄露問題淺析

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1、6KV真空斷路器真空包泄露問題淺析6KV真空斷路器采用的是UR4/NVU12鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備，自2006年投運，近7年多的運行過程中，鮮有斷路器真空包泄露的現(xiàn)象。但2013年以來，已有4個真空斷路器開關(guān)陸續(xù)出現(xiàn)真空包泄露問題，長時間帶電運行、設(shè)備的正常老化、維護經(jīng)驗不足等是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的根本原因。下文將從真空斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理來對真空包泄露的原因，現(xiàn)象，危害及運行中如何檢查和判斷做出闡述：一、真空斷路器的結(jié)構(gòu)組成1、基本結(jié)構(gòu)一般來講，真空斷路器由開斷電流裝置、絕緣支撐、操作機構(gòu)、傳動機構(gòu)、分閘儲能機構(gòu)、基座六部分構(gòu)成。根據(jù)滅弧室和操作機構(gòu)的相對位置，真空斷路器分

2、為如下五種形式：落地式、懸掛式、綜合式、支架式、全封閉組合式。我廠采用的時鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備：名稱????鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備型號????UR4/NVU12額定電壓????7.2kV額定電流（饋線）????1250A額定電流（電源進線）????3150A額定電流（主母線）????3000A額定短路開斷電流????40KA熱穩(wěn)定電流????40KA（3s）動穩(wěn)定電流（峰值）????100KA中性點接地方式????不接地制造年月????2006.10生產(chǎn)廠家????鎮(zhèn)江伊頓電氣股份有限公司2、真空滅弧室真空滅弧室是真空斷路器中最重要的部分，一般來講，真空滅弧室由動、靜觸

3、頭，絕緣外殼，屏蔽罩和微波管等部分組成。動觸頭位于滅弧室下部，在與其連接的導(dǎo)電桿周圍和外殼之間裝有導(dǎo)向管，以保證動觸頭在上下方向準(zhǔn)確的運動。一般在導(dǎo)電桿下方位于滅弧室外部的表面有一個圓點狀標(biāo)記?？梢詮乃綔缁∈蚁露讼鄬ξ恢玫淖兓闆r觀察到觸頭磨損程度。滅弧室內(nèi)不低于Pa的高真空狀態(tài)。靜觸頭和動觸頭以及與它相連的導(dǎo)電桿在閉合位置時構(gòu)成導(dǎo)電回路，而在觸頭分離時則行成斷路，斷口處即是產(chǎn)生真空電弧和進行熄弧過程的弧腔。絕緣外殼的作用是支持動、靜觸頭和屏蔽罩等金屬部分。它與這些部件氣密的焊接在一起，以確保滅弧室內(nèi)的高真空度。屏蔽罩位于動、靜觸頭周圍，一般由不銹鋼制成。在斷路器和負(fù)荷

4、開關(guān)滅弧室中，屏蔽罩固定在小絕緣支柱式瓷瓶外殼上，其電位是懸浮的。屏蔽罩的作用是吸收弧腔中在開關(guān)電流時真空電弧的金屬蒸氣，使之沉淀并附著在罩內(nèi)，而不至濺落在絕緣罩的內(nèi)壁上，避免由此降低滅弧室的絕緣強度。另外屏蔽罩還有改善斷口電場分布，提高斷口耐壓和恢復(fù)強度的作用。波紋管是動觸頭與大氣側(cè)的動導(dǎo)桿相連接的部分。波紋管的作用是給動觸頭桿提供必要的運動和對大氣密封。真空開關(guān)每一次分合都使波紋管的波狀薄壁產(chǎn)生大幅度的機械變形，劇烈而頻繁的機械變形容易使波紋管因疲勞而損壞。波紋管是真空滅弧室外殼的一個組成部分，它一旦損壞，真空管的壽命便會因漏氣而終結(jié)。由于其他零件在正常運行中不容易損

5、壞，因此波紋管的疲勞壽命也就是真空滅弧室的機械壽命。二．真空斷路器的壽命真空斷路器的壽命包括真空壽命、機械壽命、電壽命三種類型。真空壽命包括真空滅弧室的儲存壽命和最低工作真空度，儲存壽命一般為20年，最低工作真空度為P。機械壽命一般由真空滅弧室的波紋管決定，而波紋管的壽命又與其使用狀態(tài)有關(guān)，因此機械壽命可以通過真空開關(guān)上的計數(shù)器得知。電壽命是指真空滅弧室成功開斷額定短路電流的次數(shù)或開斷額定電流的次數(shù)。但在實際應(yīng)用中電壽命無法用次數(shù)統(tǒng)計，只能根據(jù)觸頭燒損量或由于觸頭燒損沉積在絕緣外殼內(nèi)表面的金屬蒸發(fā)物是否嚴(yán)重影響絕緣或出頭表面嚴(yán)重?zé)龘p后影響絕緣等因素確定。一般規(guī)定觸頭的燒損

6、量為3mm。三、斷路器真空包真空下降的現(xiàn)象及原因真空斷路器在真空包內(nèi)開斷電流并進行滅弧，而真空斷路器本身沒有定性、定量監(jiān)測真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，從斷路器外觀上幾乎無法看出，但是其危險程度遠遠大于顯性故障。真空包泄露的原因無外乎以下幾種：(1)真空包的材質(zhì)或制作工藝存在問題，真空包本身存在微小漏點。(2)真空包內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問題，多次操作后出現(xiàn)漏點。(3)分體式真空斷路器，如使用電磁式操作機構(gòu)的真空斷路器，在操作時，由于操作連桿的距離比較大，直接影響開關(guān)的同期、彈跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。四、真空斷路器真空包泄露的危害

7、真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力，并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降，嚴(yán)重時分?jǐn)嗷蛲Ｋ碗姴僮鞫紩痖_關(guān)爆炸，危及操作人員的生命安全，具有極大的安全隱患。五、真空斷路器的運行中防止真空包泄露應(yīng)進行的檢查（1）保持真空斷路器的清潔，及時清理絕緣子、絕緣桿和其他絕緣件的塵埃，真空滅弧室絕緣外殼上的塵埃應(yīng)用潔凈的干布擦拭。（2）凡是活動摩擦部位，應(yīng)定期檢查其磨損程度，并注入潤滑油。（3）磨損較嚴(yán)重的零件要及時更換。（4）所有緊固件均應(yīng)定期檢查、防止松脫。（5）觀察真空滅弧室開斷電流時的顏色，若有紅色或者乳白色的輝光出現(xiàn)，則