ABB 10kV VD4开关常见异常现象的检查及处理

2018-03-20刘伟军

数字通信世界 2018年7期

刘伟军

（广东省粤电集团有限公司沙角C电厂，东莞 523936）

VD4真空断路器主要应用于以空气为绝缘的户内式开关系统中，当其处于正常运行条件下以及断路器的技术参数范围内，VD4真空断路器就能够在事故状态下或者正常条件下实施相关操作，包含开断短路电流和关合短路电流[1]。真空断路器由于本身具备了多项优点，包括防燃、适合频繁操作、防爆以及运行可能性等，并且也是一种较少见的需要对开关进行维护的设备，但伴随着真空断路器使用年限的增加，其发生故障也是不可避免的。现结合我厂ABB 10kV VD4真空断路器运行中较常见的异常现象检查以及处理方法进行总结。

1 真空断路器的主要工作原理

（1）真空包内的屏敞保护层。在真空断路器的真空包中，设置了一个屏敞层，该层主要采用紫铜片制作而成，其最主要的目的是为了能够实现触头在燃弧期间随之产生相应的液滴喷溅和金属蒸汽，这些液体长时间积累会对绝缘外壳的内壁造成较为严重的污染，并致使管内的绝缘程度因此随之下降[2]。该真空保内屏敞保护层能够对管内的电场分布进行有效的改善，同时也可更好的实现对电弧能量的迅速吸收，并因此冷凝出大量的电弧生成物，更好的增强真空弧室电流的断开能力。

（2）真空灭弧室工作原理。在真空包中设置的真空灭弧室在运行中，其主要借助高真空工作绝缘灭弧介质，借助密封在真空中的触头来达到通断电力电路的电真空器件。在将一定数值电流进行断开时，动静触头在完成分离的短时间里，使得电流能够在非常短的时间里快速收缩自触头分离后的一点上，从而达到迅速提升电极之间温度以及电阻，并通过这种方式实现电极金属的迅速蒸发，与此同时，其还可随之形成一个非常高的电场强度，使得其能够在间隙就迅速击穿和强烈的发射，出现真空电弧，而随着工频电流逐渐与零趋近的过程中，触头之间的开距也因此随之增加，真空电弧等离子因此表现出非常迅速的快速扩散，而在电弧的电流在经过零点时，触头之间的间隙介质也会随之快速从导电体转变为绝缘体，这就使得电流被迅速的分断。在电流自然过零时，电弧会迅速熄灭，残留的电子、离子以及金属蒸汽也往往只会在毫秒级时间内迅速被凝聚或者复合在触头表面屏蔽罩上，为此，灭弧室断口的电介质强度能够在短时间快速恢复。而对真空灭弧而言，因触头之间的间隙非常的小，金属蒸汽就会产生非常高的电弧等离子体导电率，使得电弧的电压因此非常低。此外，由于燃弧的时间非常短暂，其产生的电弧能量也就相对更小，结合各点即可达到更好的增加触头寿命的效果，也更利于对真空灭弧室性能的提升。

2 VD4真空断路器的常见异常检查及处理

2.1 电动无法储能，但可以手动储能

一是储能辅助开关S1损坏。检查方法：未储能状态下，卸下操作面板后检查S1储能限位开关的两对辅助接点31-32#、41-42#是否导通。二是航空插头插针损坏。检查方法：未储能状态下，检查航空插头内25～35#插针回路电阻是否异常。三是储能电机M0故障。检查方法：打开断路器面板，测量储能电机电阻。

2.2 电动无法合闸，合闸脱扣器不动作

一是手车未到位。检查方法：检查手车位置指示器的指示。二是辅助开关S3故障。检查方法：检查S3辅助开关31～32触点的开断情况。三是控制回路接线松动或航空插针脱落。检查方法：检查辅助触点的接线或航空插针是否会缩回。四是合闸脱扣器Y3故障。检查方法：测量合闸脱扣器Y3的阻值。五是合闸闭锁电磁铁Y1故障。检查方法：测量合闸闭锁电磁铁Y1的阻值。六是整流桥V1或V3故障。检查方法：测量整流桥V1或V3的通断情况。七是K0自保持。检查方法：开关柜所配的继电器是否已经带有防跳回路。八是S2辅助开关不到位。检查方法：闭锁电磁铁得电吸合后，测量S2辅助开关的通断情况。九是控制电源电压过低。检查方法：测量控制电源电压是否低于额定值的65%。

2.3 电动无法分闸，分闸脱扣器不动作

一是分闸脱扣器Y2损坏。检查方法：测量分闸脱扣器Y2的阻值。二是辅助开关S4触点损坏。检查方法：测量S4辅助开关13～14触点通断情况。三是控制回路接线松动或航空插针脱落。检查方法：检查辅助触点的接线或航空插针是否会缩回。四是整流桥V2故障。检查方法：测量整流桥V2的通断情况。五是控制电源电压过低。检查方法：测量控制电源电压是否低于额定值的65%。