工作，本文通过对炼钢厂10kV真空断路器常见故障的分析与处理，总结出真空断路器拒动、误动的优化方案。
关键词：真空断路器；真空灭弧室；操动机构；控制回路
0 引言
炼钢厂自2008年建厂以来，10kV系统高压柜全部采用VA型户内防爆式真空断路器。真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名，其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧速度快的优点，在配电网中应用较为普及。
近年来，真空开关发现缺陷和发生事故的次数有所增多，比例虽低但问题较突出，真空断路器的拒动和误动故障基本上是由真空灭弧室、操动机构和控制回路所引起的，其故障预防和优化分析从以下3个方面展开：
1 真空灭弧室引起拒动、误动的故障分析及优化方案
真空灭弧室是VA型真空断路器的关键部件，它是采用玻璃或陶瓷作支撑及密封，内部有动、静触头和屏蔽罩，室内真空为10-3～10-6Pa的负压，保证其开断时的灭弧性能和绝缘水平。现重点分析引起灭弧室拒动误动主要有两个主要原因：真空度和动静触头。
1.绝缘子 2.上出线端 3.下出线端 4.软联接 5.导电夹 6.万向杆 7.轴销 8.杠杆 9.主轴 10.绝缘拉杆 11.操动机构 12.灭弧室 13.触头弹簧
1.1 真空度
高压真空断路器应用或保管环境的污染等级、湿度、盐雾等选择不够恰当，有害气体、水渍造成波纹管点状的腐蚀，可导致波纹管和盖板及封接面的漏气。随着真空灭弧室使用时间的增长和开断次数增多，其真空度也会逐步下降，从而影响它的开断能力和耐压水平。
真空断路器在使用过程中必须定期检查真空灭弧室的真空度，特别对玻璃外壳真空灭弧室，可以对其内部部件表面颜色和开断电流时弧光的颜色进行目测判断。当内部部件表面颜色变暗或开断电流时弧光为暗红色时，可以初步判断真空已严重下降。这时，应马上通知检测人员进行停电检测。如果在试验升压过程中，真空灭弧室内部发生持续击穿或辉光放电，则确定真空灭弧室真空度已严重下降，不能继续使用。条件允许的情况下，每3年左右进行一次工频耐压试验。
1.2 触头
炼钢厂所采用的VA型12k高压真空断路器，其真空灭弧室的触头行程为11±1mm左右，超程为3±0.5mm。应该严格控制触头的行程和超程，必须按说明书要求进行调整。在炉役检修后一定要进行测试，并与出厂记录进行比较。不能误以为开距大对灭弧有利，而随意增加真空断路器的触头行程。过多地增大触头的行程，会使得断路器合闸后在波纹管产生过大的应力，从而引起波纹管的损坏，破坏断路器的密封，使真空度下降。
真空灭弧室的触头接触面在经过多次开断电流后会逐渐磨损，触头行程增大，波纹管的工作行程增大，其寿命会迅速下降，通常允许触头磨损最大值为3mm左右。当累计磨损值大于等于此值时，真空灭弧室的开断性能和导电性能都会下降。保证高压真空断路器真空度不漏气、触头定期保养检查是解决真空灭弧室拒动、误动的重要措施。
2 操动机构引起拒动、误动的故障分析及优化方案
VA型真空断路器的操动机构为弹簧机构，操动机构与操作杆相连和真空断路器的主体分立。操动机构的机械故障主要原因为：润滑系统差，动作环节较多，工作状态非连续性。炼钢厂针对这些操动机构的故障，采取以下优化方案：
2.1 防止松动和蹩勁
机构在操作过程中会发生冲击和振动，在所有紧固处设有防松措施，受力较大的活销，不可单用开销定位，防止由于操作时各连板上的作用力不平衡，造成活销蹩劲，而崩断开口销。
2.2 防止锈蚀和脏污
锈蚀和脏污会明显降低机构操作可靠性，使操作系统的机械特性劣化，造成分、合闸拒动事故。滑动轴承即使采用了滚柱和滚子轴承，锈蚀和脏污也会使它的摩擦系数增大到0.1，从而引起肘节和脱扣机构工作的不稳定。在日常生产中保持机构所处环境条件的清洁度，经常注意润滑，定期去除旋转、滑动机构上的脏污取得了良好的效果。
2.3 防止受潮和进水
进水会使机构的绝缘件受潮，加速金属零件的锈蚀。将机构外部缝隙进行添堵，尽力减少机构进水的可能性。
3 控制回路引起拒动、误动的故障分析及优化方案
炼钢厂VA型高压真空断路器在运行中发生的事故也有很大一部分由控制回路引起的。如：未接到指令自动断开、电气元件局部损坏、线圈烧毁、辅助开关不切断、接到指令不动作等，集中表现为拒动和误动。常见的控回断线故障现象及处理方法可总结如下：
（1）直流电源空开跳闸：首先测量其直流电压是否正常，有无短路现象。需要注意的是真空断路器机构内分、合闸线圈前串有整流模块，这些模块短路会造成直流电源空开合不上或熔丝熔断。
（2）储能电机烧坏：高压柜面板上储能指示灯熄灭，弹簧操动机构储能电机烧坏。
（3）航空插件小线针头凹陷：有可能为运行人员操作时用力不均引起，需调整复位。
（4）开关拒绝合上：检查合闸回路，先判定是否故障线路上引起跳闸，测量合闸操作时由短路电流引起的表计指示冲击摆动，同时指示灯突然变暗，电压表指示突然下降来判断。若确定线路故障，应隔离故障区域后再投断路器。检查操作合闸电源电压是否过高或过低，检查操作合闸保险是否熔断或接触不良，
（5）开关拒绝分开：测量分闸回路是否带电，与合闸回路检查方法一样，再逐一排查故障部位。
（6）辅助接点排查：检查断路器、弹簧储能、气压闭锁辅助触头是否接触不良，回路是否断线或接线错误。
4 结语
本文总结了真空断路器引起拒动、误动故障的优化策略，虽然存在一定的局限性，但紧紧抓住以真空灭弧室、操动机构和控制回路这3个方向为主干，实践证明对有条不紊开展现场检修、消除设备缺陷、保证供电可靠性，提高设备健康水平是大有益处的。
参考文献
[1]王显平.电力系统故障分析[M].中国电力出版社，2008.
[2]王泰杰，李涛，廖乡萍.真空断路器高温运行故障原因分析及解决方案[J].电力机车与城轨车辆，2012，35（1）：59-61.
（作者单位：河钢集团邯钢公司邯宝炼钢厂）