中压开关设备的使用寿命（四）

1. 4.      电气、机械失效

标准规定断路器的机械寿命M2级是10000次，按照控制电压的高、正常、低及重合闸的试验程序进行试验，意为着辅助开关、分合闸线圈等所有电气部件，以及操动机构、主轴、弹簧等机械传动部件都满足10000次操作循环的要求。试验是在短期、理想环境下进行，且允许根据制造厂的说明书进行一些维护，如润滑和机械调整。而断路器长期使用后会出现拒动作、卡滞、联锁失效等问题，其中多数原因是设备长期使用，受到温度、湿度、震动等影响，以及缺乏维护导致电气和机械失效，电气控制回路如辅助开关无法正常切换，转换开关失效或者机构卡涩导致分合闸线圈被烧毁，端子松动，操作电源、微动开关故障、二次接线接触老化等，均会影响整个控制回路的正常工作。机械传动系统如操动机构出现机械故障而引起误动、拒动，分合闸的铁芯松动或者卡涩、轴销松动、脱扣失效、个别部件发生位移变形等也会造成机械故障。这些失效通过定期正确的维护、保养都可以避免发生。

断路器操动机构长期处于运行合闸状态，接到分闸信号无法跳闸，脱扣半轴长期受到大压力作用会造成材料塑性变形，同时高温、污秽等会增大脱扣摩擦力，造成脱扣线圈输出力无法抵抗摩擦力，从而造成“拒分”现象，特别是对于高温、沙尘影响大的环境，易出现拒分现象，而通过环境温度控制，及时清除沙尘造成的污秽，避免拒动。

 

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与“拒分”对应的是“合空”。合闸到位，由于某种原因在合闸时没有保持住，瞬间完成了分闸操作，整个过程为合分操作。造成合空的原因较多，如在机构合闸过程中，因合闸凸轮与轴上部件的旋转碰撞了分闸半轴或者扭簧；储能弹簧收缩摆动，碰撞了顶板，都会造成锁扣解除。合闸挚子上的偏心圆由于装配或热处理硬度不够，其偏心距减小，导致储能保持不住，还有如：挚子轴生锈或者安装面不平会造成合不上闸，定期的维护、检修保证开关正常工作。

开关设备运行过程中，电压互感器、带电显示器、避雷针等相关电气元件若运行时间过长，也会发生各类故障。如：电压互感器发生二次侧出现短路，由于环境较差，带电显示器发生故障，避雷器因为阀片性能不断老化、密封性不好以及瓷套被污染等发生故障，密封性不好引起避雷器发生故障主要是因为潮气进入避雷器内部，导致内部绝缘性能降低，进而加速了阀片性能老化。

为了保证开关设备40年的使用寿命，用户需要对配电室清洁度、设备负载和环境温、湿度进行有效的控制、管理，主要有以下几点：

a)不要过热，热量是电气绝缘的两大敌人之一。不要使设备过载，确保通风良好，开关柜中的任何过滤器或通风口都需要保持干净，保证空气流动不受限制。强制冷却等需要确保冷却风机处于健康状态，以保证设备温升不超标。

b)保持干燥，水分是绝缘的另一个大敌。确保没有漏缝，以免雨水或其他湿气影响开关设备。对于潮湿气候下的室外安装和室内安装，建议使用通风、加热器等来防止凝露。

c)定期维护，开关设备的定期检查、清洁和润滑是延长寿命的关键，并且在发生任何事故，如开断短路故障之后必须彻底检查、维护、测试设备。

 

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