ZW32-12智能型真空斷路器
1 前言

真空開關是中等電壓*發展前途的開關電器之一，也是目前最能全面地滿足現代化要求的開關電器。同時，真空開關是以極為優異的絕緣性能和滅弧能力以及觸頭*封閉的真空作為絕緣介質，真空的極為優異絕緣性能使真空開關的觸頭開距很小(10kV級真空斷路器的觸頭開距僅為8mm一12mm)，所要求的分、合閘速度又不高，因而真空開關的操作功耗不大，操作時的振動和噪音都較小。真空同時具有強的熄弧能力和很高的弧后介質強度，恢復速度，真空電弧電壓低、電弧能量小。真空開關的燃弧時間短，從小電流直至額定短路開斷電流的廣泛的電流范圍內，燃弧時間保持穩定，并可承受上升速度很高的恢復電壓。真空滅弧室具有非常長的機械壽命和電壽命，配上長壽命的操作機構后，真空開關也具有很長的機械壽命和電壽命。真空滅弧室不需要維修，也不可能維修，操動機構也可以做到少維修或免維修。因而真空開關的維修工作量極小，維修周期很長，是一種少維修或免維修的開關。真空開關不僅能開斷工頻電流，而且能開斷高頻電流。真空開關的電弧在密封的真空滅弧室內燃燒，燃弧時不產生高氣壓和有毒氣體，因而真空開關沒有爆炸的危險，不會引起周圍易燃易爆物質的燃燒和爆炸，也不會污染環境。真空開關是一種安全，最“清潔”的開關。真空開關的主要缺點是有截流現象，在某些場合會產生較高的操作過氣壓。此外，真空斷路器的價格也比傳統的油斷路器高得多(但比SF6斷路器低)。隨著觸頭材料的進步，以及真空滅弧室設計和制造工藝的改進，現代真空開關的操作過電壓已大大降低，價格也明顯降低，它的缺點已越來越不明顯了。因而特別受到電力系統的歡迎，得到了最為廣泛的應用，并且其運行可靠性亦被廣大使用單位所認同。我局本部轄下七個變電站早在一九九七年已全部實現l0kV開關無油化，并且全部都是使用真空開關。從幾年來的運行維護經驗中，對其運行可靠性總結出以下幾個方面，希望與大家共同研究。

ZW32-12智能型真空斷路器

2 分裝式真空開關在老設備改造方面的得與失

真空開關的使用，近幾年來在技術上已經比較成熟，現在阻礙其大面積推廣應用的主要是經濟上的原因。我國10kV電力系統中油開關柜占有數百萬臺之多。一些用戶雖然也吃了許多油開關的苦頭，也認識到真空開關的優點，但要用真空開關*取代油開關目前卻感到很困難，同時要報廢那么多的油開關柜不僅可惜，也不現實，經濟上也承受不了。根據這種情況，只有進行分裝式真空開關形式的改造。所謂分裝式真空開關就是只將原少油開關更換為真空開關，保留原開關的絕大部分，二次線路不需改動，一次接線只改動與開關聯接的部分，其余如電流互感器、隔離開關、電磁操動機構、控制電源都不必改動。這樣做既保留了真空開關的全部優點，如維修簡單、宜于頻繁操作、安全、無爆炸危險等，還具有安裝迅速，不影響正常生產，利用日常檢修即可完成等優點。以前我局本部轄下的變電站全部使用少油開關，一年一度的開關大修就消耗了好幾個月的時間，并且在大修過程中經常發現因故障跳閘而切斷短路電流的開關，其動觸頭、靜觸指、滅弧片等嚴重燒傷，都必須要作全部更換處理。這就大大增加了開關設備的損耗率，而且不得不花大量的資金去購買開關備品，極大地浪費了人力和物質資源。由于是充油設備，就存在滲漏油的情況，這將成為我們創“雙達標”的主要障礙。同時由于我局近幾年用于生產上的資金比較充裕，在這樣的大氣候下局本部將原有的少油開關全部更換為真空開關。其中包括有：(1)河南信陽高壓開關廠的ZN50—10型、ZN9—10型、ZNll—30；(2).珠江高壓開關廠的ZN28—10型；(3).佛山電器廠的ZNl9—10型；(4).山東淄博高壓開關廠的ZN口一10型；(5).四川電器廠的ZNll—10Ⅲ型；(6).廣州南洋開關廠的VK一10J25A一1型等，它們除了VK一10J25A一1和ZNll—10Ⅲ型開關是使用彈簧機構外，其他都是配用CD一10Ⅱ和CDl0Ⅲ型電磁機構。由于少油開關與真空開關所要求的分合閘速度各有不同，真空開關的速度要求不高，對所配用的操動機構不需要很大的合閘功，在改造后原少油開關配用的電磁操動機構被留作真空開關的操動機構，電磁機構由于合閘電流很大，在被用作真空開關操動機構時，提供較大的合閘功，會產生強烈的機械沖擊和震動，使合閘彈跳時間加長，行程和超行程產生變化。若真空開關的觸頭開距變大了就會導致開關的開斷能力下降，還會令開關滅弧室的機械壽命降低；若觸頭開距變小了就會引起開關的開斷能力和耐壓水平的降低。而接觸行程(即超行程)保持在允許范圍內是能保證觸頭在一定程度電磨損后仍能保持一定的接觸壓力，保證可靠的接觸；給觸頭閉合時提供緩沖，減少彈跳；在觸頭分閘時，使觸頭獲得一定的初始加速度，拉斷熔焊點，減少燃弧時間，提高介質恢復速度。由于配用電磁操動機構造成真空開關的行程和超行程發生變化的情況。我們在實際生產過程中經常碰到這樣的例子，例如110kV西區變電站的配用電磁操動機構的10kV真空開關在年度預試中，通過復測真空開關的行程和超行程，我們發現幾乎全部真空開關的數值都發生了變化，超出允許標準的范圍。這是非常危險的。因為真空開關的行程和超行程是保證可靠運行的重要參數，若它們不合格就會影響整臺開關的工作性能，嚴重時可能令開關因開斷不了短路電流而導致開關爆炸。所以為確保真空開關的可靠運行，建議應該采取如下措施：

(1)結合一年一度預防性試驗對真空開關的行程、超行程、分合閘時間、開關接觸電阻等參數進行測量，若發現有不合格的數據應馬上進行調整，使其達到廠家規定標準，并對試驗前后數據進行記錄，編寫修試報告，作為下一年年度預試的參考資料。

(2)進行真空滅弧室的真空度測量，檢查真空滅弧室是否完好。

(3)建議與真空開關的生產廠家聯系，要求解釋電磁機構與彈簧機構的合閘功存在的差異，能否滿足真空開關的技術性能要求，長期運行會否降低真空開關的可靠性和縮短其機械壽命，若確實存在，請提供解決方法。

另外，還要對真空開關進行一些例行的維護檢查：

(1)應經常保持真空開關的清潔，特別應注意及時清理絕緣子，絕緣桿和其它絕緣件的塵埃，對 于真空滅弧室絕緣外殼上的塵埃應用潔凈的干布擦拭。

(2)凡是活動摩擦的部位，均應保持有干凈的潤滑油，使操動機構動作靈活，減少機械磨損。