断路器常见故障及处理论文答辩

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1、开关拒合与拒分

当发出分合闸指令,断路器拒绝动作。主要原因有:辅助开关转换不良；电磁铁线圈引线断开或接触不良；一级阀顶杆弯曲、卡死；油压过低，电动闭锁；合闸阀保持回路大量泄漏；分闸球阀未关闭；单向阀关闭不严,保持油路不通，合后又分；工作缸拉毛、卡死；传动系统卡死。

2、分闸后立即合闸

分闸后立即合闸主要是在合闸终了时, 因合闸铁芯或合闸一级阀杆没有完全复位，致使钢球不能完全复位，使合闸油路没有封住。此主要原因多为手动时将合闸动铁芯的撞杆撞弯，因撞头松动造成卡滞而引起，只要拆下动铁芯，将其校正好，复装时保证铁芯在各个位置都不卡滞便可。

3、合闸后立即分闸

合闸后立即分闸常见的主要原因是分闸动铁芯或一级分闸阀杆在某个位置被卡，致使分闸钢球不能完全复位，或合闸保持阀逆止钢球不能完全复位。

4、油泵频繁启动打压

油泵频繁启动打压又分为分闸位置频繁启动打压；合闸位置频繁启动打压；分、合闸位置频繁启动打压。产生的原因主要就是外泄漏和内泄漏。一般来说，都是因为接头和端口密封不严；密封件密封不严；分、合闸阀和放油阀密封不严等所引起的。具体处理方法就是拆下检查，修理后研磨及更换接头或密封圈。

5、液压操作机构的泄漏

对液压机构，泄漏会引起短时频繁启泵打压或补压时间过长，阀体大量内渗油会造成失压故障，液压油进入储压筒氮气侧会造成压力异常升高等，这会影响SF6 断路器安全运行。液压操作机构的各种故障，除压力检测装置及压力组件损坏或异常造成油压异常。分合闸电磁铁线圈和一级阀顶杆，信号辅助开关故障引起的拒合、拒分外，几乎都是由于泄漏引起的（包括氮气的泄漏）。液压机构的主要漏油部位有：三通阀和放油阀、高低压油管、压力表和压力继电器接头以及工作缸活塞杆和贮压筒活塞杆的密封受损处、低压油箱有砂眼等。

（1） 高低压油管、压力表和压力继电器等管接头泄漏

管接头泄漏是所有液压机构泄漏中占比例较高的，占泄漏的30%左右。液压油管与管接头利用“卡套”达到密封的，若其连接处的加工精度，紧固强度不当及有毛刺将造成漏油。处理时先稍为紧固接头，如仍泄漏，则卸下油管重新对准装配，装配时紧固力矩不宜太大或太小，以免卡套受到损坏，不出现渗漏油即可。

（2）密封件不良漏油

液压机构一般有两种密封形式：刚性密封和弹性密封。弹性密封有：“O”形橡胶密封图利用其弹性变形而作平面或圆圈的静、动密封。“V”形密封件有方向性，V 形开口必须朝向高压侧。

密封圈质量不好、安装不当，活塞杆有毛刺或油有杂质，运动过程磨损会造成密封圈失效，压缩量不够、老化、损伤都引起泄漏。当发现此种情况就应更换密封件。

（3）阀体密封不良漏油

三通阀、放油阀等阀体结合面的密封多采用刚性密封，通常是阀体的阀线密封, 如球阀是利用钢球与阀面的紧密配合形成密封，锥阀是利用其锥面与阀口的紧密配合而形成密封。

阀体结合面的漏油主要由以下原因造成：密封配合精度差、密封表面粗糙度和平面度误差大，加工精度差，在装配或在运行中结合面有杂质，引起密封面损伤。

处理方法有：清理有关元件的毛刺；若液压油脏污或不合格，则更换或过滤；球阀密封不良须重新装配，要注意阀口的密封面不宜过宽，钢球一定要用新的，且其精度要求高，锥面密封不良，须仔细研磨来修复。密封磨损严重，无法修复的，则整体更换。

（4）壳体的泄漏

壳体的泄漏通常由于铸件、焊件的缺陷受液压系统的压力冲击而扩大引起。如油箱、氮气筒（储压器）若有焊缝渗漏的，则需补焊。

（5）SF6气体的补充

在对SF6 断路器充气前，首先要用合格的SF6 气体对充气管道吹拂5S，将充气管道中的空气排除，操作过程中要注意充气接口的清洁，湿度高的情况下可用电热吹风对接口进行干燥。最好调节充气压力与断路器内SF6 的压力基本一致，再接入充气管道接口，充气压差一般应小于100kPa。禁止不经减压阀而直接用高压充气。充入断路器的气体压力应稍高于规定压力，以补充今后气体湿度测量所消耗的气体量。

（6）SF6气体湿度的检测

SF6 气体湿度的高低对电气设备的灭弧性能、绝缘强度及电气设备的寿命影响很大，当湿度超过规定时，就会在灭弧中产生的高温下分解成有毒的或腐蚀性的化合物，腐蚀灭弧室内的金属元件而导致断路器爆炸。因此，在SF6 气体充入设备24h后要进行气体湿度测量，测量前应检查本体内SF6 气体压力微额定压力，测量选择在干燥、湿度低的天气，测量必须使用专用的管道，长度一般在5m 内。测量前应用干燥的氮气或合格的新SF6 气体冲洗测量管道。

（7）SF6 气体的查漏

SF6 断路器本体的漏气部位有：支柱驱动杆和密封圈划伤、充气阀密封不良、支柱瓷套根部有裂纹、法兰联接、灭弧室顶盖有砂眼、三联箱盖板、气体管路接头、密度继电器接口、二次压力表接头、焊缝和密封槽与密封圈（垫）尺寸不配合等。在测量前把被检处周围的SF6 气体吹拂掉，然后用检漏仪探头离被测点1~2mm 缓缓移动，正常情况下检漏仪上的指针在稳定状态下不动，如检漏仪指针不稳定，且认为是残留气体，可吹风驱赶1h 后继续测量。

1、开关拒合与拒分

当发出分合闸指令,断路器拒绝动作。主要原因有:辅助开关转换不良；电磁铁线圈引线断开或接触不良；一级阀顶杆弯曲、卡死；油压过低，电动闭锁；合闸阀保持回路大量泄漏；分闸球阀未关闭；单向阀关闭不严,保持油路不通，合后又分；工作缸拉毛、卡死；传动系统卡死。

2、分闸后立即合闸

分闸后立即合闸主要是在合闸终了时, 因合闸铁芯或合闸一级阀杆没有完全复位，致使钢球不能完全复位，使合闸油路没有封住。此主要原因多为手动时将合闸动铁芯的撞杆撞弯，因撞头松动造成卡滞而引起，只要拆下动铁芯，将其校正好，复装时保证铁芯在各个位置都不卡滞便可。

3、合闸后立即分闸

合闸后立即分闸常见的主要原因是分闸动铁芯或一级分闸阀杆在某个位置被卡，致使分闸钢球不能完全复位，或合闸保持阀逆止钢球不能完全复位。

4、油泵频繁启动打压

油泵频繁启动打压又分为分闸位置频繁启动打压；合闸位置频繁启动打压；分、合闸位置频繁启动打压。产生的原因主要就是外泄漏和内泄漏。一般来说，都是因为接头和端口密封不严；密封件密封不严；分、合闸阀和放油阀密封不严等所引起的。具体处理方法就是拆下检查，修理后研磨及更换接头或密封圈。

5、液压操作机构的泄漏

对液压机构，泄漏会引起短时频繁启泵打压或补压时间过长，阀体大量内渗油会造成失压故障，液压油进入储压筒氮气侧会造成压力异常升高等，这会影响SF6 断路器安全运行。液压操作机构的各种故障，除压力检测装置及压力组件损坏或异常造成油压异常。分合闸电磁铁线圈和一级阀顶杆，信号辅助开关故障引起的拒合、拒分外，几乎都是由于泄漏引起的（包括氮气的泄漏）。液压机构的主要漏油部位有：三通阀和放油阀、高低压油管、压力表和压力继电器接头以及工作缸活塞杆和贮压筒活塞杆的密封受损处、低压油箱有砂眼等。

（1） 高低压油管、压力表和压力继电器等管接头泄漏

管接头泄漏是所有液压机构泄漏中占比例较高的，占泄漏的30%左右。液压油管与管接头利用“卡套”达到密封的，若其连接处的加工精度，紧固强度不当及有毛刺将造成漏油。处理时先稍为紧固接头，如仍泄漏，则卸下油管重新对准装配，装配时紧固力矩不宜太大或太小，以免卡套受到损坏，不出现渗漏油即可。

（2）密封件不良漏油

液压机构一般有两种密封形式：刚性密封和弹性密封。弹性密封有：“O”形橡胶密封图利用其弹性变形而作平面或圆圈的静、动密封。“V”形密封件有方向性，V 形开口必须朝向高压侧。

密封圈质量不好、安装不当，活塞杆有毛刺或油有杂质，运动过程磨损会造成密封圈失效，压缩量不够、老化、损伤都引起泄漏。当发现此种情况就应更换密封件。

（3）阀体密封不良漏油

三通阀、放油阀等阀体结合面的密封多采用刚性密封，通常是阀体的阀线密封, 如球阀是利用钢球与阀面的紧密配合形成密封，锥阀是利用其锥面与阀口的紧密配合而形成密封。

阀体结合面的漏油主要由以下原因造成：密封配合精度差、密封表面粗糙度和平面度误差大，加工精度差，在装配或在运行中结合面有杂质，引起密封面损伤。

处理方法有：清理有关元件的毛刺；若液压油脏污或不合格，则更换或过滤；球阀密封不良须重新装配，要注意阀口的密封面不宜过宽，钢球一定要用新的，且其精度要求高，锥面密封不良，须仔细研磨来修复。密封磨损严重，无法修复的，则整体更换。

（4）壳体的泄漏

壳体的泄漏通常由于铸件、焊件的缺陷受液压系统的压力冲击而扩大引起。如油箱、氮气筒（储压器）若有焊缝渗漏的，则需补焊。

（5）SF6气体的补充

在对SF6 断路器充气前，首先要用合格的SF6 气体对充气管道吹拂5S，将充气管道中的空气排除，操作过程中要注意充气接口的清洁，湿度高的情况下可用电热吹风对接口进行干燥。最好调节充气压力与断路器内SF6 的压力基本一致，再接入充气管道接口，充气压差一般应小于100kPa。禁止不经减压阀而直接用高压充气。充入断路器的气体压力应稍高于规定压力，以补充今后气体湿度测量所消耗的气体量。

（6）SF6气体湿度的检测

SF6 气体湿度的高低对电气设备的灭弧性能、绝缘强度及电气设备的寿命影响很大，当湿度超过规定时，就会在灭弧中产生的高温下分解成有毒的或腐蚀性的化合物，腐蚀灭弧室内的金属元件而导致断路器爆炸。因此，在SF6 气体充入设备24h后要进行气体湿度测量，测量前应检查本体内SF6 气体压力微额定压力，测量选择在干燥、湿度低的天气，测量必须使用专用的管道，长度一般在5m 内。测量前应用干燥的氮气或合格的新SF6 气体冲洗测量管道。

（7）SF6 气体的查漏

SF6 断路器本体的漏气部位有：支柱驱动杆和密封圈划伤、充气阀密封不良、支柱瓷套根部有裂纹、法兰联接、灭弧室顶盖有砂眼、三联箱盖板、气体管路接头、密度继电器接口、二次压力表接头、焊缝和密封槽与密封圈（垫）尺寸不配合等。在测量前把被检处周围的SF6 气体吹拂掉，然后用检漏仪探头离被测点1~2mm 缓缓移动，正常情况下检漏仪上的指针在稳定状态下不动，如检漏仪指针不稳定，且认为是残留气体，可吹风驱赶1h 后继续测量。

空气断路器曾称自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。从功能上讲，它相当于闸刀开关、过电流继电器、失电压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，对电路有短路、过载、欠电压和漏电保护等作用。 1．空气断路器的分类及用途 空气断路器的分类及主要用途见表4-1。表4-1 空气断路器的分类及主要用途序号 分类方法 种 类 主要用途 l 按用途分 保护配电线路断路器 做电源总开关和各支路开关 保护电动机断路器 可装在近电源端。保护电动机 保护照明线路断路器 用于生活建筑内、电气设备和信号二次线路 漏电保护断路器 防止因漏电造成的火灾和人身伤害2按结构形式分 框架式断路器 开断电流大，保护种类齐全 塑料外壳断路器 开断电流相对较小，结构简单 3 按极数分 单极断路器 用于照明回路 两极断路器 用于照明回路或直流回路 三极断路器 用于电动机控制保护 四极断路器 用于三相四线制线路控制4按限流性能分 一般型不限流断路器 用于一般场合 快速型限流断路器 用于需要限流的场合 5 按操作方式分 直接手柄操作断路器 用于一般场合 杠杆操作断路器 用于大电流分断 电磁铁操作断路器 用于自动化程度较高的电路控制 电动机操作断路器 用于自动化程度较高的电路控制 2．空气断路器的常见故障与处理 空气断路器正常工作时，应定期清洁，必要时需上润滑油。因为空气断路器结构比较复杂，所以故障种类较多，见表4-2。表4-2 空气断路器常见故障分析与处理 序号 故障现象 原因分析 处理方法 l 电动操作断路器不能闭合1)操作电源电压不符2)电源容量不够3)电磁铁拉杆行程不够 4)电动机操作定位开关变位 5)控制器中整流管或电容器损坏 1)调换电源2)增大操作电源容量 3)重新调整或更换拉杆 4)重新调整 5)更换损坏元器件 2 手动操作断路器不能闭合 1)欠电压脱扣器无电压或线圈损坏 2)储能弹簧变形导致闭合力减小 3)反作用弹簧力过大 4)机构不能复位再扣 1)检查线路，施加电压或更换线圈 2)更换储能弹簧 3)重新调整弹簧反力 4)重新再扣接触面至规定值 3 分励脱扣器不能使断路器分断 1)线圈短路 2)电源电压太低 3)再扣接触面太大 4)螺钉松动 1)更换线圈 2)调换电源电压 3)重新调整 4)拧紧 4 起动电动机时断路器立即分断 1)过电流脱扣器瞬动整定值太小 2)脱扣器某些零件损坏，如半导体器件、橡皮膜等损坏 3)脱扣器反力弹簧断裂或脱落 1)调整瞬动整定值 2)更换脱扣器或更换损坏零、部件 3)更换弹簧或重新装上 5 欠电压脱扣器不能使断路器分断 1)反力弹簧变小 2)如为储能释放，则储能弹簧变小或断裂 3)机构卡死 1)调整弹簧 2)调整或更换储能弹簧 3)消除卡死原因(如生锈) 6 断路器温升过高 1)触头压力过低 2)触头表面过分磨损或接触不良 3)两导电零件连接螺钉松动 4)触头表面油污氧化 1)调整触头压力或更换弹簧 2)更换触头或清理接触，更换断路器 3)拧紧 4)清除油污或氧化层 7 带半导体脱扣器的断路器误动作 1)半导体脱扣器元器件损坏 2)外界电磁干扰 1)更换损坏的元器件 2)消除外界干扰，借以隔离或更换线路 8 漏电断路器经常自行分断1)漏电动作电流变化 2)线路漏电1)送回厂家重新校正 2)找出原因，如是导线绝缘损坏，则更换9 漏电断路器不能闭合 1)操作机构损坏 1)送回厂家修理 2)线路某处漏电或接地 2)消除漏电处或接地处故障 (续)序号故障现象原因分析处理方法10 断路器闭合后经一定时间自行分断 1)过电流脱扣器长延时整定值不对2)热元件或半导体延时电路元器件变化1)重新调整 2)更换 11 有一对触头不能闭合1)一般型断路器的一个连杆断裂 2)限流断路器拆开机构的可拆连杆之间的角度变大1)更换连杆 2)调整至原技术条件定值12 欠电压脱扣器噪声大 1)反作用弹簧反力太大 2)铁心工作面有油污 3)短路环断裂 1)重新调整 2)清除油污 3)更换衔铁或铁心