真空斷路器的常見故障主要分電氣回路故障和機(jī)械故障兩個(gè)方面。主要表現(xiàn)為：真空滅弧室的漏氣、絕緣故障、拒動(dòng)和誤動(dòng)事故、分合閘不同期等。

一、真空滅弧室的漏氣問題

　　1、故障現(xiàn)象與原因

　　真空斷路器是以在真空中熄弧為特點(diǎn)，但不是在任何真空度下都可以，而是在某一定真空度范圍內(nèi)才具有良好的絕緣和滅弧性能。真空開關(guān)中的內(nèi)部真空度通常在6.5×10-1.3×10 Pa范圍內(nèi)。真空滅弧室的不同、動(dòng)靜觸頭結(jié)構(gòu)的不同、屏蔽罩的封接不同、殼體材料的不同、波紋管材質(zhì)和加工方法的不同等，都會(huì)影響真空滅弧室的性能。我國(guó)的真空技術(shù)已能保證真空開關(guān)需要的真空度，而且封接技術(shù)可保證不漏氣，保持真空度。真空斷路器的電壽命由真空滅弧室的電壽命決定。高壓真空斷路器應(yīng)用或保管環(huán)境的污穢等級(jí)、濕度、鹽霧等選擇不夠合適，有害氣體、凝露造成波紋管點(diǎn)狀腐蝕，可導(dǎo)致波紋管和蓋板及封接面的漏氣。

　　隨著真空滅弧室使用時(shí)間的增長(zhǎng)和開斷次數(shù)增多，其真空度也可逐步下降，下降到一定程度將會(huì)影響它的開斷能力和耐壓水平。真空斷路器的觸頭多為對(duì)接式結(jié)構(gòu)，在分合操作中可能產(chǎn)生不同程度的反彈現(xiàn)象不論分閘反彈還是合閘反彈都會(huì)給運(yùn)行帶來(lái)危害。分合閘時(shí)的沖擊速度及沖擊力較大發(fā)生彈跳都可能產(chǎn)生觸頭和導(dǎo)電桿的變形，甚至產(chǎn)生裂紋，反彈可能導(dǎo)致波紋管經(jīng)受強(qiáng)迫振動(dòng)可能產(chǎn)生裂紋，使滅弧室漏氣。

　　真空斷路器在真空泡內(nèi)開斷電流并進(jìn)行滅弧，而真空斷路器本身沒有定性、定量監(jiān)測(cè)真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險(xiǎn)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性故障。真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力，并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起開關(guān)爆炸。

　　2、故障預(yù)防

　　真空斷路器在使用過程中必須定期檢查滅弧室管內(nèi)的真空度。目前檢查方法有：

　?、賹?duì)玻璃外殼真空滅弧室可以定期目測(cè)巡視檢查，正常時(shí)內(nèi)部的屏蔽罩等部件表面顏色應(yīng)很明亮，在開斷電流時(shí)發(fā)出淺藍(lán)色弧光。當(dāng)真空度下降很嚴(yán)重時(shí)， 內(nèi)部顏色就會(huì)變得灰暗，開斷電流時(shí)將發(fā)出暗紅色弧光。

　?、诙ㄆ?3年左右)進(jìn)行一次工頻耐壓試驗(yàn)(42 KV)。當(dāng)動(dòng)靜觸頭保持額定開距條件下，如果工頻耐受電壓不低于額定工頻耐受電壓，則表明真空度滿足使用要求。如果在升壓過程中，真空滅弧室內(nèi)部發(fā)生持續(xù)擊穿或輝光放電，則表明真空滅弧室真空度已嚴(yán)重下降，已不能繼續(xù)使用。

　　3、故障處理

　　保證高壓真空斷路器超行程、觸頭行程在規(guī)定范圍，合理的選擇使用和儲(chǔ)存環(huán)境，是解決真空滅弧室漏氣問題的重要措施。

　　真空斷路器在安裝或檢修時(shí)，除了要嚴(yán)格地按照產(chǎn)品安裝說明書中要求調(diào)整測(cè)量觸頭超行程。真空滅弧室的觸頭接觸面在經(jīng)過多次開斷電流后會(huì)逐漸被電磨損，觸頭行程增大，也就相當(dāng)波紋管的工作行程增大，波紋管的壽命會(huì)迅速下降，通常允許觸頭電磨損最大值為3mm左右當(dāng)累計(jì)磨損值達(dá)到或超過此值，真空滅弧室的開斷性能和導(dǎo)電性能都會(huì)下降，真空滅弧室的使用壽命已到。

　　為了能夠較準(zhǔn)確地控制每個(gè)真空滅弧室觸頭的電磨損值，必須從滅弧室開始安裝使用時(shí)起，每次預(yù)防性試驗(yàn)或維護(hù)時(shí)，就準(zhǔn)確地測(cè)量開距和超行程并進(jìn)行比較，當(dāng)觸頭磨損后累計(jì)減小值就是觸頭累計(jì)電磨損值。

　　新斷路器在投運(yùn)前應(yīng)測(cè)量分、合閘速度，因?yàn)樗粌H可以建立原始技術(shù)資料， 同時(shí)也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量上的一些問題，以便及時(shí)采取措施。

　　當(dāng)真空度降低時(shí)，必須更換真空泡，或更換真空斷路器，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗(yàn)。

二、絕緣故障

　　1、故障現(xiàn)象與原因

　　真空斷路器之所以如此輝煌，這與真空斷路器技術(shù)的不斷進(jìn)步是分不開的。固封極注技術(shù)，就是真空斷路器技術(shù)巨大進(jìn)步的體現(xiàn)。真空斷路器的極柱絕緣經(jīng)歷了空氣絕緣－復(fù)合絕緣－固封絕緣。這就形成了三代真空斷路器。在第一代空氣絕緣中，帶電部分完全裸露在空氣中，它的絕緣水平隨著空氣中的濕度、灰塵以及運(yùn)輸過程的磕碰而變化， 并易受小動(dòng)物等異物的影響。在第二代復(fù)合絕緣中，將滅弧室保護(hù)在環(huán)氧樹脂套筒內(nèi)。但這種套筒沒有完全把高壓帶電部分包起來(lái)，里面還會(huì)受灰塵、潮氣、昆蟲等影響。第三代絕緣也就是固封極柱，它通過APG工藝，利用環(huán)氧樹脂將滅弧室及上下出線端全部包封。這樣做，不僅縮小了滅弧室尺寸，而且徹底不受外界環(huán)境(灰塵、潮氣等)的影響，提高了耐氣候性，此時(shí)環(huán)氧樹脂不僅作為一次部分的主絕緣，而又是它的機(jī)械支撐，其電場(chǎng)分布和應(yīng)力分布優(yōu)于各種形狀的絕緣隔板結(jié)構(gòu)。

　　目前，真空開關(guān)的使用狀況是三代真空斷路器共存。其中， 由于第三代固封極柱真空斷路器的極柱固封技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，在國(guó)外也只有極少制造公司掌握這種技術(shù)，如ABB公司在1997年用固封極柱開發(fā)出VMl型免維護(hù)真空斷路器。2003年，我國(guó)同時(shí)研制出兩種固封極柱真空斷路器：VEP型和VSM型。第三代固封極柱真空斷路器在市場(chǎng)的占有量還有限，大部分真空斷路器是第二代復(fù)合絕緣，受外界環(huán)境影響較大。運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量和電場(chǎng)應(yīng)力都會(huì)使絕緣產(chǎn)生老化。絕緣故障在真空開關(guān)設(shè)備中仍居多，其威脅是不言而喻的。

　　據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，1998年至2008年我國(guó)運(yùn)行的高壓開關(guān)設(shè)備共發(fā)生絕緣故障398次，其中6-35KV絕緣故障共300次， 占總絕緣故障的75．4%。而6～35KV高壓開關(guān)設(shè)備絕緣故障中，真空開關(guān)設(shè)備的絕緣故障共1 38次，占絕緣故障的46%，仍然居多。

　　2、故障預(yù)防與處理

　　絕緣事故的預(yù)防主要從以下方面著手：一是從選擇真空斷路器時(shí)就考慮使用環(huán)境和平時(shí)維護(hù)檢修的條件，選擇質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。二是在安裝、調(diào)試、檢修過程中工裝工藝到位，防止操作過程中機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)對(duì)絕緣體的外力破壞。三是在運(yùn)行時(shí)的環(huán)境得到充分保證，減少灰塵、潮氣等對(duì)設(shè)備的影響；減小維護(hù)周期，定期對(duì)開關(guān)的絕緣部分包括絕緣拉桿進(jìn)行必要的清掃和外觀檢查。四是定期按規(guī)程規(guī)范對(duì)絕緣進(jìn)行檢測(cè)。另外，加強(qiáng)絕緣壽命預(yù)測(cè)對(duì)減少絕緣事故有著重要的意義。

　　一旦發(fā)生絕緣事故，其處理遵循找準(zhǔn)事故原因采取相應(yīng)對(duì)策的原則，對(duì)損壞的絕緣器件進(jìn)行更換，并進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。

三、拒動(dòng)、誤動(dòng)故障

　　1、故障現(xiàn)象及原因

　　在真空斷路器的領(lǐng)域，其操動(dòng)機(jī)構(gòu)一般為電磁機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)有與斷路器主體分立，通過操作桿相連的，也有與斷路器主體構(gòu)成一個(gè)整體的。目前使用廣泛的是后者。

　　高壓開關(guān)在運(yùn)行中發(fā)生的事故很大一部分由操作機(jī)構(gòu)引起的。如未接到指令會(huì)自動(dòng)斷開、機(jī)械特性變壞、局部損壞、燒毀線圈、輔助開關(guān)不切斷、接到指令不動(dòng)作等。集中表現(xiàn)為拒動(dòng)和誤動(dòng)。這些事故都有可能造成停地電或開關(guān)本身的損壞。

　　2、故障預(yù)防與處理

　　真空斷路器的拒動(dòng)和誤動(dòng)故障基本上都是由操作機(jī)構(gòu)及控制回路故障所引起， 其故障預(yù)防和處理應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

　?、俜乐顾蓜?dòng)與蹩勁。機(jī)構(gòu)在操作時(shí)會(huì)發(fā)生沖擊和振動(dòng)，所有緊固處應(yīng)有防松措施，一些受力較大的活銷，不能單用開銷定位， 防止由于操作時(shí)各連板上的力不平衡，造成活銷蹩勁，從而剪斷開口銷；

　?、诜乐逛P蝕和臟污。銹蝕和臟污會(huì)顯著降低機(jī)構(gòu)操作可靠性，使操作系統(tǒng)的機(jī)械特性變壞，甚至釀成分合閘拒動(dòng)事故?；瑒?dòng)軸承由于銹蝕和臟污，摩擦系數(shù)可以高達(dá)0.3，即使采用了滾柱和滾子軸承，銹蝕和臟污也會(huì)使它的摩擦系數(shù)增大到0.1，這比正常條件下的數(shù)值大一個(gè)數(shù)量級(jí)，將引起肘節(jié)和脫扣機(jī)構(gòu)工作的不穩(wěn)定。保持機(jī)構(gòu)所處環(huán)境條件的清潔度，定期去除機(jī)構(gòu)上(特別是旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)配合)的臟污，經(jīng)常注意潤(rùn)滑，在軸和銷上噴涂的硫化鉬固體潤(rùn)滑劑等可取得很好的效果；

　　③防止機(jī)構(gòu)進(jìn)水。進(jìn)水會(huì)使機(jī)構(gòu)的絕緣件受潮，加速金屬零件的銹蝕；

　?、芴岣呖刂苹芈返目煽啃浴Ｒ３纸泳€可靠，不致因操作一定次數(shù)后振動(dòng)脫落絕緣件有足夠的絕緣；輔助開關(guān)固定要牢固，不因操作而變動(dòng)或竄動(dòng)，其聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)要調(diào)整到位，并防止變動(dòng)；輔助開關(guān)的節(jié)點(diǎn)要防止銹蝕。

　　為了使真空斷路器能可靠正常工作，運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行巡視，強(qiáng)化日常的維護(hù)檢測(cè)，在操作中注意觀察有無(wú)異?，F(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)隱患后及時(shí)消除缺陷，嚴(yán)格執(zhí)行電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程要求，保證檢修到位，確保修試質(zhì)量，提高設(shè)備健康水平，絕不能對(duì)運(yùn)行中的真空斷路器掉以輕心，避免事故發(fā)生。