0577-62715977
高壓戶內外真空斷路器作為一種重要的電氣設備在我國得到了廣泛應用,但出現故障的情況也時有發生。現對高壓戶內外真空斷路器運行中的常見故障，分別從本體和機構兩個方面進行分析,并提出了處理方法和改進措施。
1高壓戶內外真空斷路器本體方面的問題
1.1密封結構
高壓戶內外真空斷路器為真空滅弧，一般充較低壓力SF6氣體作為絕緣介質,產品的密封問題主要是主密封結構的SF6氣體泄漏和真空滅弧室的密封結構損壞。
1.1.1主密封氣體泄露
充有SF6的高壓電器設備的氣室要求密封良好，年漏氣率不大于0.5%。主密封漏氣的主要原因是:法蘭密封槽面防護不當,如有劃傷壓痕.密封圈有刮傷裂紋,另外，鑄鋁殼體有鑄造缺陷;裝配過程控制不當,如密封槽面裝配時未清理徹底,密封部位螺栓未嚴格使用力矩扳手,未按規定力矩緊固;產品設計問題,主要指密封圈壓縮量問題,壓縮量太大不能保證密封可靠,壓縮量太小易使密封圈受力損壞，以25%~ 30%壓縮量為宜。
1.1.2滅弧室損壞
真空滅弧室是固定的陶瓷或玻璃外殼,通過可伐與金屬連接",起靜密封作用,可動的導電桿通過波紋管與金屬連接,起動密封作用。被紋管絕大多數是采用0.15mm的不銹鋼油壓成型，真空斷路器應用環境的污穢、濕度鹽霧等會引起波紋管點狀腐蝕,導致波紋管及封接面的漏氣;另一方面,在斷路器調試過程中導電桿與滅弧室同軸度調整不夠,運動中將會使金屬封接部分受力不均,波紋管損壞,導致滅弧室漏氣。解決辦法:第一，在真空滅弧室動導電桿與下出線法蘭接觸的地方增加導向裝置,防止動導電桿擺動而損壞波紋金、鐵道電氣化以及礦山等行業得到了廣泛的應用。產品從過去的ZN1-ZN5幾個品種到現在數十個型號、品種,額定電流達到4000A,開斷電流達到50KA,甚至有63kA,電壓達到35kV等級。當代真空斷路器的發展水平和技術進步，主要表現在以下幾個方面:
1、真空滅弧室的小型化
我國有關研究所和高等院校對真空滅弧室的小型化曾作了不少工作，研究的方向是采用各種縱向磁場結構的真空滅弧室和尋求新的觸頭材料。由于縱向磁場結構的電極開斷能力強，在額定的短路開斷電流相同，設計裕度和工藝水平相同的條件下，縱向磁場結構的電極比橫向磁場結構的電極小得多，采用縱向磁場結構電極的真空滅弧室可以做得小些。這就是真空滅弧室采用縱向磁場結構電極后，使真空滅弧室小型化的原因。真空滅弧室向小型化方向發展，表現在真空滅弧室管徑不斷縮小，如將12kV 31 .5kA真空滅弧室的管徑縮小到88mm,U系列小型化陶瓷滅弧室，將管徑在12kV 31.5kA"下縮小至85mm。真空滅弧室管徑的縮小，又有利于斷路器和開關柜小型化。小型化真空滅弧室的直徑縮小，原材料節約和工藝費用降低。因而真空滅弧室的生產成本大幅度下降和真空斷路器可以做得更緊湊。此外，隨著真空滅弧室外殼尺寸的縮小，外殼上的真空密封焊縫的長度縮短，真空滅弧室漏氣的可能性減小，真空滅弧室的可靠性提高，小型化真空滅弧室的其他性能也遠遠優于橫向磁場真空滅弧室。小型化真空滅弧室的開發和推廣，是我國真空斷路器進人一個新的發展階段的重要標志。
2、發展大容量高壓等級真空斷路器
高壓戶內外真空斷路器在我國已經得到廣泛應.用。特別是在中等電壓領域里，真空斷路器已占有明顯優勢。但還缺少大容量品種，對中等電壓真空斷路器的應用范圍將受到一定限制，因此很有必要開發10kV系列真空斷路器的大容量規格以進一步完善化。今后將繼續研究試制更大額定電流和更大額定開斷電流的10kV電壓等級的真空斷路器。為了適應大容量發電機組保護用的斷路器，我國正在開發額定電壓24kV.額定電流12.5K A和額定開斷電流125~240KA的高壓戶內外真空斷路器。
此外，我國在完成戶外額定電壓110kV.額定開斷電流31. 5kA的基礎上將繼續開發額定電流更大、額定開斷電流更大的110kV高壓戶內外真空斷路器外，同時開發220kV電壓等級的高壓戶內外真空斷路器。
3.研制新的觸頭材料
銅鉻合金是目前真空滅弧室觸頭材料中具有優良電性能的材料之一。 它的主要缺點是熔焊性能較差和工藝要求復雜。在不影響其他性能的情況下，適當地加入脆性相能很好地改善關合能力和動熱穩定性，是解決CuCr觸頭材料抗熔焊性能的有效途徑之一。特別是對于開斷電流50kA以上的大容量高壓戶內外真空斷路器產品，觸頭熔焊是需要解決的關鍵問題之一。提高觸頭接觸壓力也可以幫助解決熔焊問題，但勢必帶來機械可靠性方面的副作用。試驗證明，用添加脆性相材料的方法可以改善CuCr觸頭材料的抗熔焊性能，降低熔焊強度。
近年來對CuMnTa、CuMnNb.CuCrTa和CuCoTa等系列的觸頭材料研究已有進展。這幾種觸頭材料制造成本雖略高于CuCr觸頭材料，但具有優良的電性能和低的熔焊強度。國內有關院校和研究所已開始進行上述觸頭材料的研究，制造廠也已制出樣品，進行相關的試驗，并已取得一定成果。低截流值觸頭材料亦在研制中，常用的方法是在觸頭材料中加入飽和蒸汽壓比較高的材料。通常這種方法對觸頭斷口間耐壓和開斷短路電流能力都會產生不利影響。在不降低電性能的情況下降低截流水平，從目前情況來看尚存在較大難度，但研究工作已大有進展。
4、改進觸頭結構
由平板觸頭到橫磁場觸頭再到縱磁場觸頭，使得電弧不在聚集而呈擴散形態，以提高開斷能力、提高可靠性和縮小尺寸?？v向磁場電極結構的發展是近幾年來高壓戶內外真空斷路器技術的重大進步。在開斷能力和穩定性以及抗電蝕性等方面，都比橫向磁場觸頭結構有優勢。一般來說縱向磁場觸頭復雜程度并不高，造價也在可接受的合理范圍，已為真空斷路器設計人員和制造單位普遍接受。
