ZN12-10断路器故障分析及运行维护（1）

摘要：简单对ZN12-10断路器在实际运行中出现的故障进行详细分析，并提出解决方案。阐述了真空断路器运行维护的技术措施。

关键词：断路器 故障分析 运行维护

1　概况

我国从20世纪80年代以来，已经研制生产了一批性能较为稳定的10kV真空断路器，并投入实际运行。目前，在10kV及以下电压等级配网中大力推进设备无油化的进程中，真空断路器已逐渐取代油断路器，成为配网的主要设备。真空断路器是由绝缘强度很高的真空作为灭弧介质的断路器，其触头是在密封的真空腔内分、合电路，触头切断电流时，仅有金属蒸汽离子形成的电弧，因为金属蒸汽离子的扩散及再复合过程非常迅速，从而能快速灭弧，恢复真空度，经受多次分、合闸而不降低开断能力。

由于真空断路器本身具有结构简单、体积小、重量轻、寿命长、维护量小和适于频繁操作等特点，所以真空断路器可作为输配电系统配电断路器、厂用电断路器、电炉变压器和高压电动机频繁操作断路器，还可用来切合电容器组。

ZN12-10型系列真空断路器为额定电压10 kV、三相交流50 Hz的户内高压开关设备，是北京开关厂引进德国西门子公司技术制造的产品。

　　该断路器整体为显V型“悬挂式”结构(即将3只真空灭弧室通过铸铝合金的上、下出线端用6只倾斜安装的绝缘子悬挂在手车框架的前方)，采用材料为铬铜合金的杯状触头。因其具有结构简单、开断能力强、截流水平高(3～4A)、操作功能齐全等特点而得到越来越广泛的应用。

2.ZN12-10断路器常见故障分析及处理

2.1 不储能

2.1.1电机不转动；发现此类故障后，将断路器一、二次回路电源全部切断，用万用表测量储能电气回路(见图1)中微动开关的常闭触点WK1、WK2，如直阻较大，将会造成储能电机的两端电压过低直至无电压，使电机无法转动，故应对其进行清洗或更换；然后测量电机绕组的直阻，若直阻不正常，则应考虑电机绕组的引线处是否脱焊，电机绕组是否烧坏。紧急情况下，可先更换储能电机备品，然后对换下的电机进行维修。若是直流电机，还应检查碳刷与换向器的接触情况，若接触不良，应更换碳刷，或调整碳刷压紧弹簧，增大碳刷的压紧力。

2.1.2电机转动不停而弹簧储不上能；此故障发生在储能机构。储能电机转动时，通过蜗轮、蜗杆带动轴套转动，轴套上装一轴销，轴销上面装有一只棘爪，棘爪通过储能轴右端的缺口来带动储能轴转动，从而使储能弹簧储能。

　　出现此类故障后，应首先检查棘爪的压紧弹簧是否疲劳、折断或脱落，若损坏，可用专用工具对其进行更换；若压紧弹簧正常，可用手动摇把摇动储能机构，看轴套是否转动，若轴套不转动，则为减速箱内的蜗轮、蜗杆等部件故障，应更换减速箱；若轴套转动，则摇动25圈，看棘爪是否进入了凸轮缺口，棘爪与缺口的接触是否良好，然后继续摇动，看棘爪与缺口之间是否打滑，如接触不良而出现打滑现象，应更换棘爪。

2.2 合闸失败

2.2.1检查合闸控制回路(见图2)中微动开关WK3的常开触点、防跳跃继电器ZLC的常闭触点、辅助开关HK的常闭触点、联锁限制开关WK8常开触点接触是否良好。如有接触不良现象，将造成合闸电磁铁HQ的线圈无电压或电压过低，使断路器拒合，故应对其进行清洗或更换。

2.2.2检查合闸电磁铁，若合闸电磁铁烧坏、脱落或卡涩，将直接造成断路器合闸机构不动作。处理方法如下：

① 用万用表测合闸电磁铁线圈的直阻，如直阻偏离正常值过大，则应更换合闸电磁铁；

② 检查合闸电磁铁有无松动或脱落现象，如松动、脱落则进行紧固；

③ 检查合闸电磁铁的动铁芯有无卡涩现象，如有则将合闸电磁铁拆下，抽出动铁芯，用酒精擦洗电磁铁内部和动铁芯上的污迹，然后看看动铁芯端部有无弯曲现象，如弯曲则对其进行校正或更换新的合闸电磁铁。

2.2.3检查合闸滚子及合闸掣子的表面有无裂痕及凹凸现象、合闸滚子转动时有无卡涩和偏心现象。如存在上述缺陷将会使得合闸滚子和合闸掣子脱离时的摩擦力增大。另外，合闸滚子或合闸掣子因缺油或灰尘等原因，也可引起转动困难，这些都可能造成合闸电磁铁带电而断路器拒合。处理方法：对转动时卡涩的部位进行清洗，加油；对转动时偏心或表面有裂痕及凹凸现象的部件进行更换。

2.2.4检查分闸掣子与分闸滚子的扣入深度是否在1/2～3/5的全碰面范围内，若分闸掣子或分闸滚子表面磨损量过大，或分闸掣子位置调整不当，将使分闸滚子和分闸掣子间的扣入深度减少。当对断路器进行合闸操作时，分闸滚子在主轴带动下使分闸掣子抬起，而分闸掣子下落时产生的弹跳极有可能使分闸滚子在下落时失去支撑，造成断路器合闸失败。分闸掣子的位置是通过位于其上部的调节螺丝来调整的，旋进则扣入深度减少，旋出则扣入深度增加；如用调节螺丝无法将扣入深度调节到上述范围内，则为分闸掣子或分闸滚子磨损量超标，应更换相应部件。

2.2.5检查分闸掣子组件的回转轴是否卡涩。当对断路器进行合闸操作时，分闸滚子使分闸掣子抬起，待触头闭合，分闸滚子回落到位时，分闸掣子由于回转轴卡涩没有回转到位，使分闸滚子失去支撑，断路器跳闸。处理方法：对回转轴进行清洗、加油。

2.2.6检查机构箱内三角形杠杆上的滚针轴承(合闸滚轮)是否损坏。如损坏将造成合闸掣子释放合闸滚子，此时，凸轮因压不到合闸滚轮而空转，连杆不动作，断路器拒合。合闸滚轮的更换方法如下：首先拆去连杆与主轴拐臂间的轴销，使连杆处于自由状态，然后向前下方拉动连杆至易于更换轴承的位置，拆去旧轴承，在新轴承内部加适量润滑油后，重新装回，最后装上连杆。

　　经以上处理后，必须对该断路器进行低电压试验，合格后方能投入运行。