10kV真空断路器常见故障浅析

10kV真空断路器常见故障浅析10kV真空断路器常见故障浅析引言：真空断路器以其高绝缘、灭弧性能，良好的操作特性以及运行可靠性在10kV及以下的配电网络中得到了广泛的应用。

但是随着其应用的增多，故障和缺陷情况也随之凸显出来，本文通过常见的ZN63A型户内高压真空断路器为例，详细介绍其工作原理，并对运行过程中的常见故障进行分析，并提出相应的预防及处理措施。

一、ZN63A型真空断路器工作原理1、灭弧原理：真空断路器利用真空度约为10-4Pa的高真空作为内绝缘和灭弧介质。

当灭弧室内被抽成10-4Pa的高真空时，其绝缘强度要比绝缘油、一个大气压力下的空气的绝缘强度高很多。

断路器配用的真空灭弧室，具有极高的真空度，当动、静触头在操动机构作用下带电分闸时，在触头间就会产生真空电弧。

同时由于触头的特殊结构，在触头间隙中产生适当的纵磁场，使真空电弧保持扩散型，并使电弧均匀的分布在触头表面燃烧，并维持低的电弧电压。

在电流自然过零时，残留的离子、电子和金属蒸汽在微秒数量级的时间内就可复合或凝聚在触头表面和屏蔽罩上，灭弧室断口的介质绝缘强度很快被恢复，从而电弧被熄灭，达到分断的目的，由于ZN63A型真空断路器采用纵向磁场控制真空电弧，因而具有强而稳定的开断电流能力。

2、储能动作原理：储能电机输出扭矩通过单向轴承经链传动，带动挡销运动，推动储能轴旋转，驱动储能轴上的挂簧拐臂转动，从而拉长合闸弹簧，达到储能目的，当合闸弹簧储能完成后，能量由储能保持掣子保持住，于此同时拨板带动储能微动开关动作，切断储能电机的电源，完成储能动作。

3、分、合闸动作原理：1）合闸动作：机构储能后，若接到合闸信号，合闸电磁铁的动铁芯将被吸合向前运动，通过合闸轴带动储能保持掣子转动，从而解除了储能保持掣子对储能轴的约束，合闸弹簧的能量释放，使合闸凸轮作顺时针方向转动，通过二级四连杆传动机构及绝缘拉杆带动真空灭弧室的动导电杆向上运动，完成合闸操作。

2）分闸动作：合闸动作完成后，一旦接到分闸信号，分闸半轴在脱口力的作用下，做顺时针方向转动，半轴对分闸脱扣部分的约束解除，分闸脱扣部分在断路器的触头压力弹簧和碟簧的作用下，作顺时针方向转动，真空灭弧室的动导电杆在两级四连杆机构及绝缘拉杆的带动下向下运动，从而完成分闸操作。

10kV 真空断路器常见故障分析及处理摘要：真空断路器目前在变电站、工矿企业、配电网络等多个行业中都有着广泛的应用，原因在于它能够利用真空作绝缘和灭弧介质，应用于配电网时能获得良好的绝缘灭弧性。

比起其他形式的断路器，该类断路器的使用寿命更长，且方便维修，能尽量少的占据空间面积，对配电网中的电器设备进行良好的保护。

但这种断路器并不完全是有利无害的，实际应用于工矿企业或变电站时，仍然会存在诸多问题，比如运行故障等。

下面对 10KV 真空断路器在应用中的常见故障以及故障处理措施作详细分析。

关键词：10KV；真空断路器；故障；原因；处理对策一、真空断路器的主要工作原理真空包内的屏敞保护层在真空包内有一层用紫铜片制成的屏敞层，主要作用是防止触头在燃弧过程中生产的大量金属蒸汽和液滴喷溅，污染绝缘外壳的内壁，造成管内绝缘强度下降，其次，可以改善管内电场分布，也可吸收电弧能量，冷凝电弧生成物，提高真空弧室开断电流能力。

真空灭弧室工作原理真空包内的真空灭弧室是利用高真空工作绝缘灭弧介质，靠密封在真空中的一对触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件。

当其断开一定数值的电流时，动静触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的一点上，出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高，直至发生电极金属的蒸发，同时形成极高的电场强度，导致极强烈的发射和间隙击穿，产生真空电弧，当工频电流接近零时，同时也是触头开距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧电流过零后，触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体，于是电流被分断。

由于灭弧室的静态压力极低，约 10-2 ～ 10-6pa，所以只需很小的触头间隙就可达到很高的电介质强度。

分闸过程中的高温产生了金属蒸气离子和电子组成的电弧等离子体，使电流将持续一段很短的时间。

由于触头上形螺旋槽，电流曲折路径效应形成的磁场作用在电弧上，使电弧以每秒 10~100 米的速度在触头表面旋转运行，直到电弧熄灭。

10kV真空断路器常见故障及处理随着真空断路器的广泛应用，不少10 kV 少油断路器已更换为真空断路器。

由于生产厂家不同，一部分真空断路器性能较好，检修、维护工作量小，供电可靠性高;也有一部分真空断路器性能很差，存在的问题比较多;还有一些真空断路器缺陷极其严峻，轻易造成事故越级，导致大面积停电。

1 、真空泡真空度降低 1.1 故障现象真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，所以真空度降低故障为隐性故障，其危险程度远远大于显性故障。

1.2 原因分析：真空度降低的主要原因有以下几点：(1) 真空泡的材质或制作工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点;(2) 真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点; (3) 分体式真空断路器，如使用电磁式操作机构的真空断路器，在操作时，由于操作连杆的距离比较大，直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。

1.3 故障危害空度降低将严峻影响真空断路器开断过电流的能力，并导致断路器kg。

com的使用寿命急剧下降，严峻时会引起开关爆炸。

1.4 处理方法(1) 在进行断路器按期停电检修时，必需使用真空测试仪对真空泡进行真空度定性测试，确保真空泡具有必定的真空度;(2) 当真空度降低时，必需更换真空泡，并做好行程、同期、弹跳等特性试验。

1.5 预防办法(1) 选用真空断路器时，必需选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品; (2) 选用本体与操作机构一体的真空断路器;(3) 运行人员巡视时，应注重断路器真空泡外部是否有放电现象，如存在放电现象，则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格，应及时停电更换; (4) 检修人员进行停电检修工作时，必需进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试，以确保断路器处于良好的工作状态。

2 、真空断路器分闸失灵 2.1 故障现象按照故障原因的不同，存在如下故障现象：(1) 断路器远方遥控分闸分不下来;(2) 就地手动分闸分不下来; (3) 事故时继电庇护动作，但断路器分不下来。

10kV柱上真空断路器故障分析【摘要】10kV柱上真空断路器是我国低压配电网中重要的开关电器之一，对及时切断电网故障、确保电网安全具有重要意义。

真空断路器具有结构简单、维护量小、应对频繁操作能力较强等优点，获得了普及和应用。

本文结合自身工作经验，介绍了10kV柱上真空断路器及其特性，分析了电网中常见的10kV柱上真空断路器故障，并给出了应对措施，与广大同行交流和分享。

【关键词】10kV；柱上真空断路器；故障分析；应对措施引言近年来，随着我国电网一次设备的不断发展和进步，开关电器正朝着大容量、智能化、小型化的方向发展，10kV配电网直接接入用户端，运行环境和影响因素较为复杂，10kV侧的一次设备运行也备受考验。

本文结合具体实践，对10kV 柱上真空断路器进行了故障分析，并探索解决方法。

1. 10kV柱上真空断路器及其特性简介真空断路器和SF6断路器是目前无油化趋势的主导，其中，SF6断路器多用于35kV及以上的配电开关设备中，而真空断路器在低压电网尤其是10kV配电网中获得了广泛应用。

柱上断路器是指安装在电线杆上，能够关合和开断高压电路的开关电器，柱上真空断路器是其中最常见的一种，随着我国建设坚强智能电网的战略推进，不断加大对城乡电网的改造和升级力度，10kV柱上真空断路器获得了普及和发展。

真空断路器具有结构简单、维护量少、灭弧性能好、适宜低压配网的频繁操作等优点，可以开断正常的负荷电流和故障电流，适合低压电网户外运行的严酷环境，有利于提升电网运行人员的工作效率，提高配电网的可靠性。

目前，困扰我国开关电器的最突出问题就是机械和绝缘故障，真空断路器的故障率相对不高，但是它并不是号称的免维护电器。

目前，我国对真空断路器的运行和维护以定期检修、预防性试验和定期巡视为主，随着我国10kV电网设备的可靠性不断提升，对其进行的检修和试验周期也不断加长，根据运行规程，一般为3-5年左右，对真空断路器尤其是10kV柱上真空断路器，很难提前发现和预防其存在的故障缺陷。

10k V真空断路器常见故障的原因运行分析10kV真空断路器常见故障的原因运行分析摘要：对张家口供电公司目前运行的几种10 kV真空断路器常见故障的原因进行了深入地分析，针对性地提出了改进建议。

关键词：真空断路器；故障；运行真空断路器以其结构简单、机电寿命长、维护量小、无火灾危害和适宜频繁操作等优异特性在中压系统中得到广泛应用。

张家口供电公司自1996年10 kV开关无油化改造以来，至今已全部更换为真空断路器，型号有ZN28A12、ZN2812T、ZN1210T、ZN6312（VS1）。

目前存在以下问题：a. 真空灭弧室的损坏。

b. SN1010II型断路器改造为ZN28A12型后，辅助开关转换不到位或控制回路断线。

c. VS1型断路器（ZN63A和ZN63C）控制回路断线，开关合不上闸。

d. ZN1210T型断路器出现拒合故障。

1真空灭弧室的运行分析1.1运行分析真空灭弧室是真空断路器的核心部件，它主要由动静触头、屏蔽罩、波纹管、波壳及上下法兰组成。

真空断路器开断时，在动静触头分断的瞬间要产生电弧，而真空断路器的灭弧介质正是真空。

因此，灭弧室的真空度在使用寿命中必须保持在一定水平之上，灭弧室真空度与试验电压曲线图见图1。

试验证明，在高真空状态下，当真空度达到10-2Pa以下时，真空间隙的击穿电压不再随真空度的继续提高而升高。

通常情况下真空灭弧室内真空度在10-5~10-7 Pa 之间。

这对于确保熄弧和开关的可靠工作有重要意义。

真空灭弧室内的真空度可用磁控真空度测试仪测量。

以往测试中多采用最简便的间接测量真空灭弧室真空度的方法，即工频耐压法。

它是将灭弧室的触头分开，使触头间达到额定开距，然后按技术数据（断口间42 kV/min）进行1 min工频电压试验，能够承受试验电压的灭弧室证明其内部保持有足够的真空度。

此种检测方式只能判断灭弧室的优劣，没有真空压力测试数据，不能确定灭弧室真空度的大小，因此效果差、效率低，有时会造成误断。

浅谈10kV真空断路器常见故障及处理方法摘要：本文对10kV真空断路器在实际运行中出现的故障进行详细分析，并提出相应的处理方法。

关键词：10kV真空断路器故障分析处理方法1、引言在我国10kV配电网络中，随着供电负荷的不断增加真空断路器使用和维护越来越受到运行和检修人员的关注。

虽然真空断路器具有无油、体积小、寿命长、运行维护少等优点，但在应用中也出现一些故障，本文笔者对真空断路器出现的常见故障进行分析并给出处理方法。

2、真空断路器的基本组成结构真空断路器主要由操动机构、骨架、传动机构、支撑用的绝缘子、真空灭弧室和导电元件组成。

操动机构分为电磁操动机构、弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构、弹簧液压操动机构五种类型。

3、真空灭弧室漏气3.1原因真空灭弧室是真空断路器中最重要的部分。

真空灭弧室主要由绝缘外壳，屏蔽罩，波纹管和动、静触头等组成。

真空灭弧室的外壳一般用硬质玻璃、高氧化铝陶瓷和微晶玻璃制成，其作用是支持动、静触头和屏蔽罩等金属部分。

但是灭弧室漏气的主要原因是波纹管有裂纹，这是因为真空断路器每次合分操纵，都会使波纹管产生一次机械变形，久而久之出现裂纹，导致灭弧室漏气，进而使其真空度丧失。

3.2处理方法发现灭弧室漏气时，应更换灭弧室，更换步骤如下：(1)拆卸真空灭弧室的顺序。

如图l所示(以ZN28-10型真空断路器为例)。

其拆卸顺序是：断路器分闸→拆下导向板→拆下拐臂1→拆下导电夹紧固螺栓4→拧下螺钉3→拧下螺检8→卸下下支座4→拧下螺栓7→取下真空灭弧室6。

(2)安装真空灭弧室的顺序。

如图1所示，其安装顺序是：断路器分闸→真空灭弧室放入上支座并拧紧螺栓7→复装下支座5→拧紧螺栓3→拧上螺栓8→拧上导电夹紧固螺栓(注意：导电夹下端顶住导电杆台阶)→复装拐臂1→复装导向板2。

4、电气回路故障4.1接触电阻增大(1)原因真空灭弧室的触头接触面在多次开断电流后会逐渐被磨损，导致接触电阻增大，对开断性能和导电性能都会产生不利的影响。

10kV真空型断路器及其机构在日常运行中常见故障及处理方法一、摘要：本文主要阐述10kV真空断路器及其机构在日常运行中常见的故障以及对故障的分析和判断，另外对故障的处理方法也提出了自己的见解。

二、关键词：10kV断路器机构常见故障故障的判断及处理方法三、引言10kV断路器中，真空断路器现在得到广泛的应用，在设备经过无油化改造后，10kV少油断路器现在基本上都已更换为真空断路器。

由于生产厂家不同，部分真空断路器性能较好，检修、维护工作量小，供电可靠性较高；但也有部分真空断路器性能较差，特别是断路器机构及特性方面，存在的问题比较多；还有部分机构缺陷较为严重，容易造成事故越级跳闸，导致大面积停电。

因生产厂家鱼龙混杂，其选用的真空泡及机构也五花八门，故断路器及其所选用机构的质量也参差不齐。

现阶段我局运行比较多的真空断路器，是固定箱式（XGN型）柜，有深圳光辉、汕头正超、珠江电器、广州白云等厂家生产的。

其选用的大多为ZN28断路器，配套的机构大部分为CT19型的弹操机构，一般为军工企业五七一九、浙江余姚慈溪、新邦、舜利等生产厂家生产。

其机构的性能较稳定，具有允许开断次数多、检修周期长、运行维护方便、不需要CD10机构那么大的操作电流、投资较少等优点。

此机构引进的时间较早，故其在上世纪90年代初在我国迅速取代CD10型的机构，得到较普遍的推广，在我国电力系统中得到广泛应用，为我国电力的发展起到了不可磨灭的作用的。

但是，虽然CT19机构系列产品有诸多优点，但是运行中我们发现还存在很多的问题，比如分合闸线圈、储能电机容易烧坏、微动开关容易损坏、绝缘出现老化而降低、二次线头及零部件出现松动、机械方面出现卡涩从而引起开关分合速度不合格、同期不合格、特性方面还有待改善等等的问题。

我们现在也在大力推广手车开关（KYN铠装移开式金属封闭开关设备），手车开关大有取代传统固定箱式（XGN型）开关的势头，其现在正得到更广泛的推广和使用。

10kV真空断路器回路故障分析和探讨目前我国许多电力企业、变电站、配电网的行业都开头应用真空断路器，这主要是由于该断路器的绝缘物、灭弧介质都是真空，具有绝佳的绝缘灭弧效果。

虽然该断路器有着体积小、质量轻、灭弧效果好等特征，但是也有着许多问题。

下面我们就10kV真空断路器的回路故障问题进行具体的分析和探讨，并在文章的最终提出相应的维护措施，以便确保真空断路器的平安运行。

1、10kV真空断路器的回路故障分析就目前10kV真空断路器的实际状况来说，常见的回路故障主要体现在以下四个方面：（1）小车进车不到位引起掌握回路断线。

故障现象：例如，某变电站中有一台10kV真空断路器，检修人员在对其运行状态进行检修时发觉，工作人员需要花费很大的精力和力气才可将摇动小车推动，当工作人员认为小车到位后，在智能的操作装置上却有“掌握回路断线”灯亮，而且开关无法进行分合闸，当检修人员实行同样的方式将小册摇动进去时，也存在上述故障，在经过变电站相关领导允许后，检修人员将开关柜门打开，发觉小车进车达到停止位置后，开关柜内的绝缘挡板没有消失任何变化。

这时检修人员认为小车进车还没完全完成，还需要连续进车，随着检修人员渐渐加大力气，小车进车连续前进到肯定程度后，在柜内中会听到开关闭合发出的“嗒”的声音，并且位于智能操控装置上的“掌握回路断线”的灯也停止发亮，同时开关能够分合闸，表明故障得到解决。

故障分析：该断路器在采纳摇动方杆进行小车进车时，会消失卡滞现象，而且方杆也会消失一些变形现象，使得工作人员在推动过程中感觉特别吃力。

另外，该10kV真空断路器的额定电流为3200A，相比较于三相六个梅花触头的1260A的额定电流的接触力来说，其三相六个梅花触头的接触力更大，所以当小车进车到最终阶段时，需要加大力气。

换言之，在小车进车到最终阶段时，由于动静触头没有插入到的足够的深度，进而使得位于柜内小车行程的开关接触不良好，从而引起掌握回路消失断线故障。

10kV真空断路器常见故障分析及处理要点摘要：在电气工程当中，真空断路器应用越来越普遍，是一种新型的开关。

10千伏真空断路器能够确保电网处于稳定的状态下运行，让配电网络和变电站在变电运行的过程中更为稳定，然而真空断路器在实际使用的过程中往往会产生很多问题，比如说一些漏气、机械卡阻以及真空泡等情况，这些情况都会导致真空断路器在正常使用的过程中出现较大影响，本文重点分析研究真空断路器出现的常见故障，并且针对性的提出相关的处理方式，以供参考。

关键词：真空断路器；故障分析；处理要点1 真空断路器的基本工作原理1.1 合闸过程在此过程中合闸动作相关的线圈会处于通电的状态，另外合闸的线圈会产生闭合，利用拐臂的作用让真空室当中的动导电杆依照要求进行相应的运动，在此过程中断路器会进行合闸操作，保证相关电路处于合闸的状态。

1.2 分闸过程分闸的动作以及合闸动作在使用的时候处于互逆的状态，如果系统出现分闸动作，那么分闸线圈当中会处于通电状态，造成分闸铁芯合上。

在此过程中锁扣会自然释放分闸弹簧模块，这个时候就会进行工作，让断路分离得以实现，这便是整个分闸的具体过程。

1.3 灭弧过程断路器的螺旋槽在灭弧的时候轴向上进行一个横向磁场的设置，出现磁力，如果驱动电路在工作的过程中出现纵向磁场，会导致电弧出现高速旋转，防止接触触头出现过热等情况，10千伏真空断路器的灭弧性能方面具有较大的优势。

在实际使用的过程中，10千伏真空断路器的检修和运维较为方便，而且使用过程中具有较长的寿命，然而往往在真空断路器设计的过程中会出现一些技术失误，在使用的过程中导致漏气机构故障以及真空泡等问题，造成真空断路器在工作的过程中受到一定的影响，对电厂等场所的正常供电和用电产生影响。

2 10kV真空断路器常见故障2.1 真空度降低对10千伏真空断路器进行分析，可以发现最常见的故障是真空泡真空度低，真空断路器当中的真空泡具有非常大的作用，其本身没有定量和定性对真空度进行检测的装置，导致真空度降低等情况出现。