浅谈真空断路器

1真空断路器的概况
　　
　　真空断路器是一种以气体分子极为稀少，分子间的平均自由行程很大，电子与分子相碰撞的机会极少，绝缘强度很高的真空空间为熄弧介质的新型断路器。
　　
　　我国于20世纪60年代开始研制真空断路器，70年代正式投入生产。目前我国10kV级真空断路器的额定短路开断电流已达63kA，切电容器组的重击穿率已降至1%以下。
　　
　　随着城乡配电网自动化工作的开展，户外柱上真空断路器也相应得到发展。10kV户外柱上真空断路器有下列几种结构形式：
　　
　　(1)油浸式内绝缘结构，即将真空灭弧室浸入变压器油的铁箱内，以提高可能凝露时内绝缘部位的耐受电压能力，但不能排除火灾的可能性，另外这类产品的额定开断电流只有8kA，故很少被采用。
　　
　　(2)SF6内绝缘结构，即将真空灭弧室置于充SF6气体的铁箱内(如ZW□—12/630—16)由于对铁箱的焊接工艺，气密性要求高，制造难度大，故难以推广。
　　
　　(3)空气内绝缘(干式)结构，即将真空灭弧室置于铁箱内，真空灭弧室和铁箱之间用绝缘固体隔离，箱内用空气绝缘。外中套管加硅橡胶防雨，防晒，防老化，运行情况良好，另外参数也较高，开断电流达16kA，20kA。但由于箱体外形尺寸和重量较重，安装，更换，维修困难。
　　
　　(4)超小型柱上真空断路器，其特点是真空灭弧室置于一侧的套管之中，另一侧套管装TA。箱内绝缘的沿面爬距大于250mm，达到凝露和三级污秽要求，另外套管外侧表面涂硅橡胶，防雨、防晒、防老化，绝缘爬距的泄漏大于31mm/kV这种超小型固体绝缘加空气绝缘的柱上真空断路器的体积，接近于LW3-10SF6断路器。
　　
　　2真空断路器存在的问题
　　
　　(1)真空灭弧室漏气，真空度不足，导至开断和关合能力的不稳定。真空灭弧室漏气，真空度不足(指真空度低于1.3×10-2Pa或10-4mmHg)仍时有发生。例如：某电力局1994～1995年间相继发生13台真空灭弧室真空度不足的故障。江西某电厂1996年安装18支灭弧室就发现3支严重漏气。
　　
　　(2)真空断路器在切合电容器组型式试验中一次性通过率不理想。浙江电研所，绍兴电力局系统试验站在《真空断路器投切电容器组试验概况》一文中指出：1998年13台10kV真空断路器型式试验中一次性通过率只有76.95%。而35kV真空断路器，迄今为止，没有一个制造厂的产品能顺利地一次性通过试验(包括外商全资企业)。1998年用合成回路试验的3台35kV真空断路器其重燃率达1.7%。
　　
　　(3)真空断路器的机械故障率仍较高。一些真空开关固定柜特别是由GG-1A型柜改装而成的分体式真空开关固定柜。由于改进的传动系统的设计、制造、装配和调态的不良，不能使操动机构(如CD10、CT8等)与真空断路器达到最佳匹配，而导致拒分、拒合，误动等故障发生。
　　
　　(4)部分制造厂未完全按原两部制订的10～35kV开关柜绝缘改造方案对绝缘进行加强。
　　
　　(5)现场改装的真空开关柜质量令人担忧。一些厂家为用户改装真空开关柜时，不逐台进行参数测试。
　　
　　(6)制造厂应改进真空灭弧室的脱气和密封工艺。真空灭弧室出厂时的真空度应不低于1.3×10-5Pa(1.3×10-7mmHg)，以确保真空灭弧室有20年的储存期(一些厂家已作此承诺)。
　　
　　为了防止真空灭弧室漏气，真空度下降，在真空断路器的安装和维修中亦应注意下列各点：
　　
　　①根据国标《高压真空开关设备用真空灭弧室》中的规定：“真空灭弧允许储存期，可选取15～20年”。因此，真空灭弧室的备品不宜过多。真空灭弧室的存放和使用环境中应无化学腐蚀性气体存在。
　　
　　②调试触头开距时，应控制波纹管的压缩量，防止波纹管发生塑性变形；分闸缓冲器的回弹不应过大，过大会影响波纹管的寿命。
　　
　　③装调时如果发现螺纹配合不良，应查原因后再处理，不要用很大力气去拧动真空灭弧室，防止波纹管受到损伤。
                                                                                                                                                                                 　      ④动静触头的总磨损量达到制造厂规定值时应更换真空灭弧室。      
　　
　　⑤新装后和运行中应结合验收和预防性试验对真空灭弧室进行工频耐压试验以检验其真空状态。
　　
　　3建议
　　
　　(1)10kV真空断路器是切投10kV电容器组较为理想的开关设备。为了用户在使用上的可靠，要求其重燃率不大于1%。
　　
　　(2)现场改装真空开关柜时，应找那些技术力量强，信誉高的厂家，并进行严格的质量验收。
　　
　　(3)为了防止劣质产品流入电力系统，应严格按国家经贸委1998以来相继颁发的第一、二、三批《全国城乡电网建设与改造工程所需主要设备产品及生产企业推荐目录》来选用。性能合格，运行实绩良好的国产设备，不能只求价格低而忽略了质量。对存在严重质量问题的设备，将取消该企业在城乡电网工程中的招标资格。
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