【摘要】真空开关在电力系统中的使用越来越广泛，对它的运行可靠性要求越来越高，它的可靠性包括开断性能的可靠性、机械操作可靠性、绝缘性能的可靠性、环境耐受能力可靠性和二次控制部分的可靠性，本文对10kV真空开关故障进行分析，提出防范措施，以提高运行的可靠性。
【关键词】10kV；真空开关；故障处理
真空开关具有适合频繁操作，电气寿命长，检修维护工作量小，防燃、防暴，运行可靠性高等优点，在中小电压等级上逐步取代油开关，被广泛用在电力系统和冶金、化工的配电系统中，特别是近几年城网、农网的改造，性能优越的真空开关发挥着重要作用。10kV 真空开关具有结构简单、机械寿命长、维修工作量少、允许开断次数多、适合于频繁操作等诸多优点。但是，10kV 真空开关并不是完全不需要维护的，近年来，真空开关发现缺陷和发生事故的次数有所增多。如果10kV 真空开关缺陷严重，容易造成事故越级，导致大面积停电，严重者会影响电网的安全运行和用户用电需求。
1.真空开关基本特性
真空开关的机械操作、开断性能、绝缘性能、二次控制、环境耐受能力是真空开关运行的前提，对提高真空开关的运行提供可靠的保障。
1.1真空开关的特点
真空开关因灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名。因灭弧介质为真空，无火灾和爆炸危险，所以对环境的污染较小。真空开关的熄弧过程在密封的容器中完成，电弧和炽热的电离气体不向外界喷溅，因此不会造成绝缘间隙闪络或击穿。
1.2真空开关的构成要素
真空开关由真空灭弧室、操动机构、触头、操作面板等部分组成。真空灭弧室是真空开关中最重要的部件，真空灭弧室是用密封在真空中的一对触头，来实现电力电路接通分断功能的一种电真空器件，是利用高真空作绝缘介质。真空灭弧室的触头是产生电弧、熄灭电弧的部位，触头结构对真空灭弧室的开断能力有很大影响。
2.真空开关常见故障现象与处理措施
2.1 真空开关分闸失灵
2.1.1 故障现象
（1）开关远方遥控不能分闸；
（2）就地手动不能分闸；
（3）外部回路或设备故障时继电保护动作，但开关不能分闸。
2.1.2 原因分析
（1）分闸操作回路断线；
（2）分闸线圈断线；操作电源电压降低；
（3）分闸线圈电阻增加，分闸动能降低；
（4）分闸顶杆变形，分闸时存在顶杆卡涩、不灵活现象，分闸动力降低；
（5）分闸顶杆变形严重，分闸时卡死；分闸顶杆动作，但不能可靠地打开分闸压板。
2.1.3 处理方法
（1）检查分闸回路是否断线；
（2）检查分闸线圈是否断线；
（3）测量分闸线圈电阻值是否合格；
（4）检查分闸顶杆是否变形；
（5）检查操作电压是否正常；
（6）改铜质分闸顶杆为钢质，以避免顶杆变形；
（7）调整分闸顶杆及铁芯的长度，保证动作可靠；
（8）分闸线圈固定架应保证紧固，防止铁芯动作时分闸线圈固定架也随之上下窜动。
2.2真空开关弹簧操作机构合闸储能回路故障
2.2.1故障现象
(1)合闸后无法实现分闸操作；
(2)储能电机运转不停止，甚至导致电机线圈过热损坏。
2.2.2原因分析
(1)行程开关安装位置偏下，致使合闸弹簧尚未储能完毕，行程开关触点已经转换完毕，切断了电机电源，弹簧所储能量不够分闸操作；
(2)行程开关安装位置偏上，致使合闸弹簧储能完毕后，行程开关触点还没有得到转换，储能电机仍处于工作状态；
(3)行程开关损坏，储能电机不能停止运转。?
2.2.3处理方法
调整行程开关位置，实现电机准确断电；如行程开关损坏，应及时更换。运行人员在倒闸操作时，应注重观察合闸储能指示灯，以判定合闸储能情况；检修人员在检修工作结束后，应就地进行2次分合闸操作，以确定开关处于良好状态。
2.3 分合闸不同期、弹跳数值大
此故障为隐性故障，必须通过特性测试仪的测量才能得出有关数据。
2.3.1 原因分析
（1）开关在使用过程中本体的机械性能不是很强，在经过多次反复操作以后，设备的机械性能会下降，这时候会存在上面的故障现象。
（2）使用的真空开关如果采用的是分体式开关，这种开关使用时会出现操作杆距离过大的情况，分闸力在传到触头时，会出现各相之间有偏差现象，这种情况下也会出现上面故障的问题。
（3）使用的合闸操作时出现刚性过大情况，这个时候的触头会产生轴向反弹的现象。
（4）设备的动触杆有不灵敏情况，而且是出现晃动过大，也会出现上面的故障现象。
（5）设备中的触头平面在和中心轴垂直度不高时，在碰合操作中会出现横向的滑动现象，这时也会出现上面故障。
2.3.2 处理方法
（1）保证行程、超行程的前提下，通过调整三相绝缘拉杆的长度使同期、弹跳测试数据在合格范围内。
（2）生产过程中要提高生产产品配件的精度，要使开关中的轴、换向器和钢销、绝缘支座和轴，这些方面要求是在一个紧密配合状态，有效对空程间隙减小。
（3）对产品开始装配工艺时要加强控制，有效对装配工艺提高，以此来保证生产质量。对于生产的真空开关装配，需要注重在装配过程中的合理性，保证真空弧室不会受到额外的力。
（4）对导向管的位置调整，调整的标准是灭弧室的动触头在运动时候产出的轨迹需要通过灭弧室的轴心，保证触头的灵敏度。
（5）适当对触头的超程弹簧增加预压力。
3.故障实例分析
某公司10kV高压配电室发生的一起10kV真空开关灭弧室漏气、开关卡滞的故障，结合实际情况进行分析，及时发现设备缺陷，防止由于设备故障原因而造成带电误操作事故的发生。公司电气运行人员在对拉开10kV真空开关，开关(型号ZN28-12)已断开，但主变10 kV开关侧仍验得有电。经过仔细分析，发现该开关在分闸操作步骤完成后，开关未能真正断开。经停l0kV母线，拉出开关，发现开关B相极柱有过热现象，现场初步判断B相真空泡有异常，而导流部位连接系统末发现发热故障点，真空泡未发现裂纹与破损。后经检修班组人员对机构进行进一步检查发现：（1）机构合闸后，因开关本体末完全合闸到位，合闸弹簧未完全泄能到位，分闸脱扣器未“咬合”而导致无法分闸。对发热相极柱环氧浇铸筒及玻璃真空胆进行解体检查，进行真空试验，试验结果真空度为: 1.48×l0-1Pa，证实真空泡已漏气。（2）铜屏蔽罩已变色，动、静触头表面发热积碳较严重，未见烧损或熔焊点，据此并结合泡外导电系统的检查可判定是本极柱发热源。（3）真空泡导向套已脆化、破碎，导向套与导流部分的接触部位有明显的烤焦迹象，破碎断口为全新断口，根据此迹象可初步判定本极柱在最后一次分闸前已存在触头接触不良而发热的可能。④波纹管偏移动触头中心但未发现明显破损。故障原因：从解体情况来看，事故的原因为:真空灭弧室漏气，导致维持 触头可靠接触的压力降低，引起极柱长期发热，加速了真空泡导向套老化，使得在分闸操作中真空泡导向套碎裂。在此次故障中，由于运行人员操作过程中的认真仔细，避免了带电误合接地刀闸、带电打开开关柜门等事故的发生。
参考文献：
[1]电业安全工作规程 .(发电厂和变电所电气部分)国家行业标准.
[2]刘玉福,高压真空断路器故障分析与排除[J],电工技术 ,2012(3)