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ZW32-12真空断路器运行故障分析

  随着科学技术的发展,电网真空断路器应用逐渐提升,真空断路器被广泛应用在电网中。想要保证真空断路器稳定、安全运行,则需要定期进行真空断路器检测与维修。对此,笔者以ZW32-12真空断路器为例,根据其真空器特点属性、构成、原理等对其运行故障进行简要分析,并提出有关故障维修方法。
  真空断路器在电厂、变电站、电力系统中发挥着重要作用,特别是一些性能较高的真空断路器。ZW32-12真空断路器在城市电网优化、乡村电网改造中具有重要影响。真空断路器性能高低在于真空灭弧室质量与检修技术修复系统。真空灭弧室优势体现在电源切断后能够快速熄弧、阻断电流,防止真空断路器故障出现影响运行安全。


  一、ZW32-12真空断路器原理分析
    以ZW32-12真空断路器为例进行简要分析。ZW32-12真空断路器额定电压在12kv、额定频率在50Hz、额定绝缘电压在4.2kv、极数为3p。ZW32-12真空断路器稳定运行前提为:温度控制在-40-40摄氏度;海波在2000m以下;风速在34m/s以内。ZW32-12真空断路器呈三相支柱形式,稳定性强,体积轻、封闭性好、能够在高温、低温等条件下运行。此外,具有耐紫外线、耐老化、使用年限长等优势。
    真空断路器工作原理为:采用真空电流通过零点时,等离子体快速扩散熄灭电弧进而达到切断电流效果。真空断路器由于真空中没有导电介质,电弧将快速熄灭。因此,真空断路器动静触头距离较小。真空缝隙内的绝缘强度和缝隙大小、电场等有着直接联系,同时,易受电极材料性质与外层状态影响。若想要确保真空灭弧室绝缘强度,则要求真空度在4--10托之间。真空灭弧室作为真空断路器的核心,动静触头为其构成部分。动静触头特殊结构造成触头缝隙在燃弧过程中出现纵向磁场,这对真空灭弧室开断电流能力与时间有着重要作用。


  二、真空断路器运行与修复

    ZW32-12真空断路器中,真空开关是其关键部分,操作机构的动作行程较短,并且组成单一,构件较少。所以,除特殊状态下,故障发生频率少;且其他有关开关电器操作机构故障较为频繁。
    (一)修复与检测
       真空断路器修复、检测方法分为多种,例如:定期检测、巡查检测、临时检测,其中临时检测是其重要修复、检测形式。其修复与检测方法为:巡查检测。进行全套装置巡查检测过程中,针对外部停电状况下的真空断路器展开检测,检查是否有异常问题。第二,定期检测。想要确保真空断路器有效运行,需要做好电流接通,做好合闸送电准备,开断故障电流;同时,定期进行真空断路器检测。结合检查项目,检查大致可以划分为小修复与大修复。第三,临时检修。当出现一种状态时应进行有关系统检查;例如:一般运行状况下察觉出现异常,在巡视检查、定期检查中看出异常时,开断过多次故障电源,结束有效频率的开断符合电流与无符合分合闸,在恶劣环境下导致污秽现象,执行大于额定值要求的操作应进行临时检查。
    (二)维修、检查时间
       真空断路器检查时间需要结合开断电源、使用、合闸制度内容进行检查,各厂家真空断路器生产也具有一定差异性。一般参照几点因素进行检查、维修即可,即:若真空断路器在环境较为恶劣条件下运行,其检查时间间隔要略近一些,经常检查。另一方面,关于分合闸频度较高的真空断路器,应根据分合闸频率制定检查时间。真空断路器运行与检查项目包含:高压带电、操作机构、真空灭弧等多项内容检修。在ZW32-12真空断路器检查过程中,有关人员在安装前应进行外观检查,对产品绝缘套管情况展开检查、检查分合提示、储能知识有无漏装问题。真空断路器准备运行阶段,也应进行操作构件的额定电压、额定电流展开检查。另一方面,也要做好真空断路器日常检查,检查运行操作有无异常。


     三、真空断路器故障问题解决方法
        故障原因分为:合闸线圈、回路接触、连接件损坏的机构与传动件问题,问题比重占据总问题比重的68%。真空度降低的真空灭弧室问题占据18%。电气控制,辅助回路破坏控制占9%、连接位置、绝缘、缓冲位置损坏占据5%。应引起高度重视。
      (一)真空度弱故障问题解决
        真空断路器主要通过真空的高介质强度展开灭弧,真空度应在0.0133Pa以外进而确保有效运行。所以,需要进行真空断路器受耐压状况检查,确保其达到标准要求;同时做好屏蔽罩颜色检查,观察其有无异常;特别是断路器在分闸过程中的弧光颜色,即真空度正常阶段,弧光呈微蓝色;当真空度较低时,则呈现橙红色。这时,则应立即进行真空灭弧室更换。当真空度较低时主要影响因素为:材料封闭性较差、金属波纹管密封性弱、调试行程过程中大于波纹管要求。
      (二)接触电阻增加故障问题解决
        真空断路器在运行阶段日发生接触电阻增加现象,则应调整其触头与真空灭弧室真空度检修。在调整触头过程中考虑触头弹跳问题。在触头多次调解与检测后,在触头弹跳正常后进行接触电阻增加问题处理。真空断路器触头弹跳时间检测:第一,选择记录型示波器,对合闸过程中触头的接触信号进行标记。接触信号锯齿状脉冲线条长度代表弹跳时间。第二,利用开关特点测试仪进行触头合闸的弹跳时间检测。若触头合闸弹跳时间大于标准参数,则需要对触头弹簧初压进行相应提高;进行传动机构方向调节,降低触头合闸弹跳。
      (三)操作机构问题解决
        1、跳跃问题
        选择直流操动机构的真空断路器,机构合闸线圈供电后,合闸铁芯将恢复至合闸终点位置,轴不能被支架拖住而返回,断路器分闸。不过,因为这一过程中的合闸信号没有切断,在线圈通电后,铁芯将恢复合闸继而出现跳跃问题。造成这种故障问题因素与处理方法为:第一,跳跃问题通常是因为掣子卡涩或掣子和环缝隙为控制在2mm±05mm之间。若大于其标准范围,则需要卸除断路器底座,拿出铁芯后调整铁芯顶杆高度,进而控制在2mm±05mm之间。第二,若辅助开关已经切断合闸线电源,则需调节辅助开关拉杆长度进而确保断路器合闸。
        2、弹簧操动机构问题解决
        调节扇形板与半轴扣接量阶段,若半轴无法自主复位时,因为半轴复位扭簧变软。这时,则应立即进行更换。在分合闸信号出现后,半轴无动作其解决方法为:将推板螺钉拧紧,调整推板角度并在半轴转动位置加入适量润滑油,进而确保半轴自主运行,断路器与操动设备链接后,扇形板不能回到原有位置中,则应调节断路器与操动机构拉杆长度进而调整机构输出的分闸位置。


      结语:
      总而言之,真空断路器运行、修复中,需要综合多方面影响因素观察与监测,进而准确判断故障原因与问题,制定有效方法修复故障问题。对此,可以分别从:ZW32-12真空断路器分析、真空断路器运行与修复、故障问题解决方法,三方面进行分析,希望和对ZW32-12真空断路器故障问题解决起到帮助性作用,保证真空断路器有效运行。

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