1 前言

　　真空開關(guān)是中等電壓最具發(fā)展前途的開關(guān)電器之一，也是目前最能全面地滿足現(xiàn)代化要求的開關(guān)電器。同時(shí)，真空開關(guān)是以極為優(yōu)異的絕緣性能和滅弧能力以及觸頭完全封閉的真空作為絕緣介質(zhì)，真空的極為優(yōu)異絕緣性能使真空開關(guān)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(guān)的操作功耗不大，操作時(shí)的振動和噪音都較小。真空同時(shí)具有極強(qiáng)的熄弧能力和很高的弧后介質(zhì)強(qiáng)度，恢復(fù)速度，真空電弧電壓低、電弧能量小。真空開關(guān)的燃弧時(shí)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(nèi)，燃弧時(shí)間保持穩(wěn)定，并可承受上升速度很高的恢復(fù)電壓。真空滅弧室具有非常長的機(jī)械壽命和電壽命，配上長壽命的操作機(jī)構(gòu)后，真空開關(guān)也具有很長的機(jī)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(jī)構(gòu)也可以做到少維修或免維修。因而真空開關(guān)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(guān)。真空開關(guān)不僅能開斷工頻電流，而且能開斷高頻電流。真空開關(guān)的電弧在密封的真空滅弧室內(nèi)燃燒，燃弧時(shí)不產(chǎn)生高氣壓和有毒氣體，因而真空開關(guān)沒有爆炸的危險(xiǎn)，不會引起周圍易燃易爆物質(zhì)的燃燒和爆炸，也不會污染環(huán)境。真空開關(guān)是一種最安全，最“清潔”的開關(guān)。真空開關(guān)的主要缺點(diǎn)是有截流現(xiàn)象，在某些場合會產(chǎn)生較高的操作過氣壓。此外，真空斷路器的價(jià)格也比傳統(tǒng)的油斷路器高得多(但比SF6斷路器低)。隨著觸頭材料的進(jìn)步，以及真空滅弧室設(shè)計(jì)和制造工藝的改進(jìn)，現(xiàn)代真空開關(guān)的操作過電壓已大大降低，價(jià)格也明顯降低，它的缺點(diǎn)已越來越不明顯了。因而特別受到電力系統(tǒng)的歡迎，得到了最為廣泛的應(yīng)用，并且其運(yùn)行可靠性亦被廣大使用單位所認(rèn)同。我局本部轄下七個變電站早在一九九七年已全部實(shí)現(xiàn)l0kV開關(guān)無油化，并且全部都是使用真空開關(guān)。從幾年來的運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)中，對其運(yùn)行可靠性總結(jié)出以下幾個方面，希望與大家共同研究。

　　2 分裝式真空開關(guān)在老設(shè)備改造方面的得與失

　　真空開關(guān)的使用，近幾年來在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，現(xiàn)在阻礙其大面積推廣應(yīng)用的主要是經(jīng)濟(jì)上的原因。我國10kV電力系統(tǒng)中油開關(guān)柜占有數(shù)百萬臺之多。一些用戶雖然也吃了許多油開關(guān)的苦頭，也認(rèn)識到真空開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，但要用真空開關(guān)完全取代油開關(guān)目前卻感到很困難，同時(shí)要報(bào)廢那么多的油開關(guān)柜不僅可惜，也不現(xiàn)實(shí)，經(jīng)濟(jì)上也承受不了。根據(jù)這種情況，只有進(jìn)行分裝式真空開關(guān)形式的改造。所謂分裝式真空開關(guān)就是只將原少油開關(guān)更換為真空開關(guān)，保留原開關(guān)的絕大部分，二次線路不需改動，一次接線只改動與開關(guān)聯(lián)接的部分，其余如電流互感器、隔離開關(guān)、電磁操動機(jī)構(gòu)、控制電源都不必改動。這樣做既保留了真空開關(guān)的全部優(yōu)點(diǎn)，如維修簡單、宜于頻繁操作、安全、無爆炸危險(xiǎn)等，還具有安裝迅速，不影響正常生產(chǎn)，利用日常檢修即可完成等優(yōu)點(diǎn)。以前我局本部轄下的變電站全部使用少油開關(guān)，一年一度的開關(guān)大修就消耗了好幾個月的時(shí)間，并且在大修過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)因故障跳閘而切斷短路電流的開關(guān)，其動觸頭、靜觸指、滅弧片等嚴(yán)重?zé)齻?，都必須要作全部更換處理。這就大大增加了開關(guān)設(shè)備的損耗率，而且不得不花大量的資金去購買開關(guān)備品，極大地浪費(fèi)了人力和物質(zhì)資源。由于是充油設(shè)備，就存在滲漏油的情況，這將成為我們創(chuàng)“雙達(dá)標(biāo)”的主要障礙。同時(shí)由于我局近幾年用于生產(chǎn)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(guān)全部更換為真空開關(guān)。其中包括有：(1)河南信陽高壓開關(guān)廠的ZN50—10型、ZN9—10型、ZNll—30；(2).珠江高壓開關(guān)廠的ZN28—10型；(3).佛山電器廠的ZNl9—10型；(4).山東淄博高壓開關(guān)廠的ZN口一10型；(5).四川電器廠的ZNll—10Ⅲ型；(6).廣州南洋開關(guān)廠的VK一10J25A一1型等，它們除了VK一10J25A一1和ZNll—10Ⅲ型開關(guān)是使用彈簧機(jī)構(gòu)外，其他都是配用CD一10Ⅱ和CDl0Ⅲ型電磁機(jī)構(gòu)。由于少油開關(guān)與真空開關(guān)所要求的分合閘速度各有不同，真空開關(guān)的速度要求不高，對所配用的操動機(jī)構(gòu)不需要很大的合閘功，在改造后原少油開關(guān)配用的電磁操動機(jī)構(gòu)被留作真空開關(guān)的操動機(jī)構(gòu)，電磁機(jī)構(gòu)由于合閘電流很大，在被用作真空開關(guān)操動機(jī)構(gòu)時(shí)，提供較大的合閘功，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊和震動，使合閘彈跳時(shí)間加長，行程和超行程產(chǎn)生變化。若真空開關(guān)的觸頭開距變大了就會導(dǎo)致開關(guān)的開斷能力下降，還會令開關(guān)滅弧室的機(jī)械壽命降低；若觸頭開距變小了就會引起開關(guān)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(nèi)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(shí)提供緩沖，減少彈跳；在觸頭分閘時(shí)，使觸頭獲得一定的初始加速度，拉斷熔焊點(diǎn)，減少燃弧時(shí)間，提高介質(zhì)恢復(fù)速度。由于配用電磁操動機(jī)構(gòu)造成真空開關(guān)的行程和超行程發(fā)生變化的情況。我們在實(shí)際生產(chǎn)過程中經(jīng)常碰到這樣的例子，例如110kV西區(qū)變電站的配用電磁操動機(jī)構(gòu)的10kV真空開關(guān)在年度預(yù)試中，通過復(fù)測真空開關(guān)的行程和超行程，我們發(fā)現(xiàn)幾乎全部真空開關(guān)的數(shù)值都發(fā)生了變化，超出允許標(biāo)準(zhǔn)的范圍。這是非常危險(xiǎn)的。因?yàn)檎婵臻_關(guān)的行程和超行程是保證可靠運(yùn)行的重要參數(shù)，若它們不合格就會影響整臺開關(guān)的工作性能，嚴(yán)重時(shí)可能令開關(guān)因開斷不了短路電流而導(dǎo)致開關(guān)爆炸。所以為確保真空開關(guān)的可靠運(yùn)行，建議應(yīng)該采取如下措施：