万能式断路器故障的判断和检修万能式断路器故障的判断和检修陈 周（温州市鹿城区物业管理总公司技术工程部，浙江温州 325000）摘摘 要要：本文介绍了万能式断路器故障的查找与判断的步骤和检修方法。关键词关键词：万能式断路器；故障；判断；检修高层大厦的物业供配电设备中有为数不少的万能式断路器，一般用做低压总开关或容量较大的分支电路开关，在大厦供电中起着举足轻重的作用，一旦出现故障，就会造成大面积停电。笔者拟通过检修工作中的一些实例来说明万能式断路器运行中故障的分析与处理方法。一、万能式断路器跳闸，重新合闸失败一、万能式断路器跳闸，重新合闸失败1首先确定断路器是否为非事故跳闸非事故跳闸系指未发生短路和过载故障而跳闸。断路器不能合闸的原因较多，首先要确定是线路短路和过载原因引起的跳闸，还是断路器自身或控制回路有故障。以下用方框图来说明查找和确定是线路故障还是断路器故障的步骤和方法（图 1）。在确定是断路器故障后，抽出断路器（指抽屉式断路器）检查。2万能式断路器常见故障检修(1)因欠压脱扣器失电而使断路器不能合闸电压过低或欠压脱扣器线圈失电故障，都会使断路器跳闸而导致不能重新合闸。以下四种情况会引起欠压脱扣器线圈失电。保护回路熔断器熔断，如 RT14，造成回路不通，欠压脱扣器的脱扣线圈失电；闭合按钮、继电器接点、断路器辅助触头等接触不良，元件损坏，均可能导致回路不通，脱扣线圈失电；图 1 判断是线路故障还是断路器故障的步骤和方法回路中的连接导线断线、压接螺丝松动松脱，也会导致回路不通，脱扣线圈失电；由于欠压脱扣器的线圈长期处于通电工作状态，环境污染和衔铁吸合不灵活或铁芯和衔铁之间空气隙过大，都容易使电流过大而导致脱扣线圈发热而烧毁，失去脱扣线圈的功能。上述故障通过观察和简单的检查测试就可做出正确判断，所以一旦发现故障点就应及时排除，如接点松脱要紧固，元件损坏和线圈烧毁即需更换。(2)机械系统故障，造成断路器不能合闸断路器操作机构经多次跳闸和合闸后，机构严重磨损，可能会出现以下故障。电动机传动机构磨损，如 ME 开关的蜗轮、蜗杆受损，就不能驱动断路器的操作机构再扣、合闸。蜗轮、蜗杆更换较复杂，需要专业人员维修。自由脱扣机构磨损，使断路器再扣困难，脱扣容易，有时勉强扣住，一遇振动，则自行脱扣；有时再扣后，一合闸就滑扣。这时应旋转调节螺钉，调整脱扣半轴与跳扣的相对位置，使其接触面积在 2.5mm2左右，必要时更换相应的零部件。操作机构储能弹簧故障。操作机构的开断储能弹簧在多次拉伸后松弛或失去弹性，闭合力变小，合闸时，断路器的四连杆机构无法推到死点位置，机构不能自保持在合闸位置，因此，断路器也不能正常闭合。必须更换储能弹簧。操作机构不灵活，有卡滞现象。由于该类断路器不是全封闭式，若不慎将螺丝、螺母等异物遗落在操作机构中，使断路器操作有卡滞现象，会影响合闸；另外，转动和滑动部分缺少润滑油脂，操作机构的开断储能弹簧稍有变形，断路器也会合不上闸。因此有上述故障时，除检查操作机构中有无异物外，还要对转动和滑动部位注入润滑油脂。二、按下跳闸按钮，断路器拒绝分断二、按下跳闸按钮，断路器拒绝分断断路器拒分可能有以下几种故障。1按钮故障按钮机械故障或导线接点接触不良，都会使跳闸回路不通，导致分励脱扣线圈无电，衔铁不能吸合，断路器也就不能分断。2分励脱扣器故障分励脱扣线圈开路或短路，衔铁吸合存在障碍等，均影响断路器的脱扣。所以，要定期检查分励脱扣器，清除影响衔铁吸合的障碍物，发现有开路或短路的线圈要及时更换，以保证在需要断开电路时，能使断路器快速分断。3自由脱扣机构故障自由脱扣机构的脱扣半轴与跳扣的接触面过大（一般应在 23mm2），会使断路器拒绝分断，因此利用调节螺钉，使脱扣半轴转动一定角度，达到 23mm2接触面的要求，并在接触面上涂低温极压脂，以减少摩擦力，利于脱扣。三、其它故障三、其它故障1欠压脱扣器的噪声欠压脱扣器工作一段时间后常会产生异常噪声，轻则扰入，重则烧毁线圈，所以要定期清除铁芯工作表面的油污和尘埃，发现短路环断裂的要更换。还应调整欠压脱扣器的弹簧拉力，至铁芯和衔铁气隙符合要求为止。2微型电动机的烧毁行程开关故障，会造成电动操作机构中的微型电动机烧毁。如当需要用电动操作机构闭合断路器时，按下合闸按钮，电动机的供电回路接通，电动机旋转，在完成机构储能或合闸后，应由行程开关断开微型电动机的供电回路，但由于行程开关的故障无法断开，将使电动机长时间运转过热而烧毁。3绝缘不良造成的短路断路器经长期使用绝缘性能会逐渐变差，若平时维护不当，绝缘零件表面灰尘堆积，潮气侵蚀，会促使绝缘加速老化，有可能在配电运行中或切断短路电流时引起相间或相对地的短路。所以要保持绝缘表面的清洁，防止绝缘性能变坏，以延长断路器的使用寿命。四、断路器在分断短路电流后的措施四、断路器在分断短路电流后的措施每一次断开短路电流后，都应对断路器进行一次检查，检查的内容及故障处理方法如下。1触头系统(1)主、弧触头上的烟痕用酒精抹净；(2)如果触头接触面上形成小颗粒金属屑时应清理，并修平整；(3)如果因电磨损造成主触头（动静触头）上的银合金触点层厚度小于 1mm 时，必须更换，且动静触头应同时更换；(4)检查触头压力弹簧，若因过热失效，要及时更换；(5)检查软联结有无断裂情况，少部分断裂要去掉折断的带层，若大部分带层断裂，则要调换软联结。2灭弧系统(1)清理灭弧室内壁和栅片上的金属颗粒和烟灰，若栅片有熔接或烧损严重应予更换；(2)灭弧室损坏即不允许再使用，必须更换；(3)新调换的灭弧室在使用前应先烘干，以保证绝缘良好。3操作机构和自由脱扣机构(1)可先适当加注润滑油；(2)分别用电动操作机构和手动手柄操作合闸数次，操作机构应灵活，断路器应可靠闭合；按下分闸按钮，断路器应在瞬间脱扣分断。浅谈低压万能式断路器浅谈低压万能式断路器来源：九鼎互联 发布时间:2007-6-28 浏览次数:5025详细信息 摘要：本文针对低压万能式断路器在实际设计和应用中碰到的一些有争议的问题进行了一些探讨，通过较详细的分析和总结后，发表了个人的观点；通过深入现场学习，对万能式断路器在投入运行后出现的故障情况及原因进行了一些总结，并提出解决方案；针对日新月异的新技术在断路器方面的应用，本文作了一些未来发展的展望。关键词：低压万能式断路器 设计与应用 问题探讨 实际运行 故障分析 新技术 发展方向 一、设计和应用中几个问题的探讨一、设计和应用中几个问题的探讨1、过电流脱扣器电流整定值的探讨如何让低压断路器准确的动作，既起到有效的保护作用，又尽量提高供电可靠性，主要是要准确的对过流脱扣器的各种参数进行整定。 长延时整定值 Ir1 对低压断路器来说是一个最重要也是最基本的参数，可整定在(0.41)In 范围之间。但整定值到底应是多少，一直没有定论，保守者认为应整定为 1.1 倍的变压器额定电流,以有效保护变压器；也有人认为应整定为 1.5 倍的变压器额定电流,因为他们认为变压器超负荷 1.5 倍也应能持续运行一段时间,以提高供电可靠性。大部分人认为应整定为 1.21.3 倍之间。本人就此问题查阅了很多资料，但一直找不到针对性的分析资料，因此只能根据一些相关资料自己来分析探讨。根据变压器允许承受的过负荷情况，在环境温度 20，油浸式变压器超负荷 50%情况下，允许运行 1 小时。根据国家制定的断路器生产标准，断路器通过的电流达到 1.3 倍的整定值 Ir1 时即电流值达 1.3* Ir1 时,要求在 1 小时之内自动断开。假设将断路器的整定电流 Ir1 整定为变压器额定电流的 1.2 倍,断路器通过电流达到变压器额定电流的 1.2*1.3 =1.56 倍时,断路器在 1 小时之内动作。基本符合，在环境温度 20，油浸式变压器超负荷50%情况下，允许继续运行 1 小时的要求。因此在使用油浸式变压器情况下，长延时过载脱扣器电流整定值整定为变压器额定电流的 1.2 倍较合理。干式变压器过载能力比油浸变压器略差，因此在选择整定值时应适当变小。2、断路器分断能力的探讨如何让断路器在最严重的短路电流情况下能准确动作的同时，自身不会被损坏，主要是要对短路分断能力进行校验和选择。断路器框架选定时，短路分断能力电流也已确定，无需整定。断路器的短路分断能力理论上都能满足三相短路电流情况下的分断，但实际运行中还是会出现短路电流烧毁断路器的情况发生，现作简单分析如下： 首先计算一下短路电流，变压器副边短接，原边电压为额定电压时，副边电流就是它的预期短路电流。因此副边的短路电流（三相短路）为 I(3)= Ite/Uk，此值为交流有效值。在相同的变压器容量下，若是两相之间短路，则 I(2)=1.732I(3)/2=0.866I(3)。以上计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是最严重的短路事故。如果短路点离变压器有一定的距离，则需考虑线路阻抗，因此短路电流将减小。以浙江电器开关有限公司生产的 ZW1 型的低压万能式断路器为例，框架电流为 2000A 时，额定短路分断能力为 50KA。假设变压器额定电流达到了框架电流 2000A，变压器选择 S9 型时，Uk=4.5%,出线侧的三相短路电流为 I(3)=2000/0.045=44KA。50KA44KA,理论分析分断能力满足要求。从实际运行情况调查来看，如果变压器额定电流接近框架等级电流时，断路器的分断能力理论上大于三相短路电流，但偶然也会出现断路器质量问题，实际分断能力小于理论分断能力，此时有可能出现烧毁断路器情况。因此从分断能力的裕度和将来扩容等方面的考虑，此种情况，本人建议选用高一等级的框架电流。以 ZW1 型为例，如果变压器的额定电流大到接近于 2000A 的框架电流时就应选择 3200A 的框架电流，此时的额定分断能力达到了 75KA，远远大于 2000A 框架电流时的 50KA 的分断能力。3、断路器失压脱扣器的使用探讨失压脱扣器是在它的端电压降至某一规定范围时，使断路器自动断开的一种脱扣器。失压脱扣器能在市电停电时使断路器自动断开，市电再次来电时，需人工或远程控制再次合上，以避免市电再次来电时对电力系统造成很大的冲击。但正因为停电后再次来电时，需人工或远程控制合闸，所以如果不能实现远程自动控制，将对供电可靠性造成很大的影响。所以是否使用失压脱扣器，要视具体情况而定。有些设计人员一开始几乎所有断路器均使用失压脱扣器；后来上级有关部门提出使用失压脱扣器给供电部门运行管理造成极大的困难，有些设计人员以尊重上级意见为准，而不能完全理解失压脱扣器的利与弊，取消了失压脱扣器的使用。以上两种做法都是不正确的。目前在设计中比较统一的观点是，公变配电室不使用失压脱扣器，专变配电室使用失压脱扣器。现对此分析如下，以期共同探讨：10KV 公变配电室，运行管理由供电局负责，一大片区域的配电室只由几个人管理，属无人值班性质。如果断路器带了失压脱扣器，在发生市电 10KV 级较大范围停电情况下，所有该范围配电室内的断路器将自动断开。在目前的配网情况下，当市电恢复供电后，配电室内的断路器只能由供电局派人一个一个人工合上。从人力和供电可靠性两方面来看都显然是不可取的。不带失压脱扣器的断路器，在市电恢复供电后，可以立即通电，这虽然将对电力系统及用电设备造成较大的冲击，但权衡利弊，只能选择不带失压脱扣器。专变配电室由用户自行管理，往往会有专人负责配电室管理。如果发生停电后，再次供电时，可以较及时的实现人工合闸供电，供电可靠性影响较小。另外，专变用户往往配有自备发电机，自备电的电压往往不太稳定，如果电压过低，继续供电将对用电设备造成损坏，所以装失压脱扣器从保护设备角度来说，也是非常有必要的。4、四极断路器的应用探讨关于四极断路器的应用，用或不用应以是否能确保供电的可靠性、安全性为准，因此大体上是：TN-C 系统。TN-C 系统中，N 线与保护线 PE 合二为一（PEN 线），考虑安全，任何时候不允许断开 PEN线，因此绝对禁用四极断路器；TT 系统