浙江浙一电气有限公司

### 箱式固定交流金属封闭开关设备断路器故障诊断与更换指南

#### 一、故障诊断

**1. 故障分类与诊断原则**
箱式固定交流金属封闭开关设备（以下简称“箱变”）的断路器故障可分为**高压室故障**、**变压器室故障**和**低压室故障**。断路器故障诊断需遵循以下原则：
- **安全第一**：所有内部检修必须严格执行停电、验电、挂接地线流程，禁止带电作业。
- **逻辑清晰**：按“先外观后内部、先电气后机械、先常见后罕见”的顺序排查。
- **快速定位**：结合设备运行记录、保护装置报文及现场现象，缩小故障范围。

**2. 高压断路器拒动（无法分合闸）故障诊断**
- **故障现象**：
- 手动或遥控操作时，断路器无动作。
- 控制回路指示灯不亮或闪烁。
- 保护装置报“断路器拒动”信号。
- **可能原因**：
- **控制回路故障**：熔断器熔断、接线松动、继电器损坏。
- **操动机构故障**：弹簧未储能、液压/气动机构压力不足、机械卡涩。
- **断路器本体故障**：触头熔焊、灭弧室损坏。
- **诊断方法**：
1. **电气回路检查**：
- 用万用表测量控制回路电压（直流系统应为110V或220V）。
- 检查熔断器是否熔断，接线是否松动，继电器触点是否接触良好。
- 测试辅助开关、行程开关触点是否可靠。
2. **机械部分检查**：
- 手动操作断路器，检查操动机构是否灵活，有无卡涩、异响。
- 检查合闸/分闸半轴是否复位，弹簧储能机构是否正常。
- 观察合闸铁芯动作是否顺畅，顶杆长度是否合适。
3. **本体检查**：
- 检查触头有无熔焊、烧蚀痕迹。
- 测试灭弧室绝缘电阻（应≥1000MΩ）。

**3. 其他常见故障诊断**
- **隔离开关发热**：
- 现象：触头温度超过70℃（环境温度25℃时），有冒烟、异味。
- 原因：触头接触面氧化、积污，螺栓松动，弹簧压力不足。
- 诊断：用红外测温仪检测触头温度，停电后检查触头表面。
- **低压断路器频繁跳闸**：
- 现象：断路器合闸后不久即跳闸，保护装置报“过载”“短路”“漏电”信号。
- 原因：过载、短路、漏电或断路器本身故障（如脱扣器损坏）。
- 诊断：检查负荷电流，测量线路绝缘电阻，断开负载逐一排查。

#### 二、故障处理

**1. 控制回路故障处理**
- **熔断器熔断**：更换同规格熔断体。
- **接线松动**：紧固接线端子，确保接触可靠。
- **继电器损坏**：修复或更换继电器，调整触点压力。
- **辅助开关触点接触不良**：调整辅助开关位置，确保触点接触可靠；触点烧伤时进行修整或更换。
- **操作电源电压过低或无电源**：检查直流系统，查找电压异常原因。
- **行程开关触点未接通**：处理或更换行程开关。
- **合闸线圈接触不良或断线**：调整合闸线圈接线，更换断线线圈；检查线圈电阻，不符合要求时更换。
- **分合闸线圈同时带电**：检查二次回路接线，纠正错误。

**2. 操动机构故障处理**
- **弹簧未储能**：调整弹簧储能机构，补充液压油或气体。
- **机械卡涩**：
- 合闸半轴、分闸半轴卡滞：调整半轴位置，使其转动灵活。
- 合闸铁芯卡滞：修理或更换铁芯，调整电磁铁顶杆长度。
- 传动环节卡滞：检查各传动部件，清理污垢，添加润滑脂。
- **机构储能弹簧力小**：紧固储能弹簧，增加弹簧预紧力。
- **联锁装置调整不到位**：重新调整断路器与JS联锁装置，确保操动机构可靠复位。

**3. 断路器本体故障处理**
- **触头熔焊或烧蚀**：更换触头或灭弧室，严重时更换断路器整机。
- **灭弧室损坏**：更换灭弧室，测试绝缘电阻。
- **机构箱内部件损坏**：
- 三角形杠杆滚针轴承损坏：更换轴承。
- 合闸滚子及掣子表面裂痕或凹凸：更换部件。
- 分闸滚子及掣子转动轴缺油或灰尘：清洗轴颈，添加润滑脂。

#### 三、断路器更换

**1. 更换前准备**
- **安全措施**：
- 停电、验电、挂接地线，确保设备完全断电。
- 穿戴绝缘手套、绝缘鞋，使用绝缘工具。
- 若无法停电，需采取带电作业防护措施（如踩干燥木板、使用绝缘操作杆）。
- **工具与材料**：
- 准备同型号或兼容型号的断路器、螺丝刀、钳子、万用表等。
- 检查工具绝缘手柄是否完好，避免触电风险。

**2. 更换步骤**
- **低压断路器更换**：
1. 断开总开关，摘掉下火电线，拧开上火线接头。
2. 用螺丝刀挑住断路器下方活口，从45度角拔出旧断路器。
3. 安装新断路器，先接上火线，卡住后向下一按，再接下火线。
4. 拧紧接线端子，用手或钳子拔动确认无松动。
5. 检查线路，合闸送电。
- **高压断路器更换**：
1. 断开高压侧电源，挂接地线，释放弹簧能量。
2. 拆除旧断路器连接线，标记线号避免混淆。
3. 安装新断路器，固定在轨道上，连接控制回路和主回路。
4. 调整机械联锁装置，确保操作灵活无卡涩。
5. 测试分合闸时间、同期性、触头压力等参数，符合要求后送电。

**3. 更换后测试**
- **电气参数测试**：
- 测量控制回路绝缘电阻（应≥1MΩ）。
- 测试分合闸电压、电流，确保在额定范围内。
- 进行低动电压试验，验证合闸线圈动作可靠性。
- **机械特性测试**：
- 手动操作断路器，检查操动机构是否灵活。
- 测试分合闸时间、速度，符合产品技术要求。
- **功能验证**：
- 模拟过载、短路故障，验证保护装置动作可靠性。
- 检查“五防”功能（防误分合隔离开关、防带负荷拉合隔离开关等）。

#### 四、预防措施与维护建议

**1. 定期维护**
- **电气部分**：
- 每半年检查控制回路接线，紧固端子。
- 每年测试控制回路绝缘电阻，更换老化元件。
- **机械部分**：
- 每季度检查操动机构润滑情况，添加专用润滑脂。
- 每年调整弹簧储能机构，清理卡涩部位。
- **本体部分**：
- 每两年检测触头压力、灭弧室绝缘电阻。
- 根据运行情况，定期清理触头氧化层，涂抹导电膏。

**2. 运行监控**
- 安装红外测温仪，定期巡检隔离开关、母线接头温度。
- 监控负荷电流，避免长期过负荷运行。
- 记录断路器操作次数，接近制造厂规定的机械/电气寿命时安排更换。

**3. 技术改进**
- 对故障多发点进行技改，如：
- 在合闸滚轮处加装弹簧，增加档杆回位弹力。
- 将机械连杆改为直线轴承，避免卡涩。
- 在动作连杆处做可视化标识，便于操作时观察机构状态。