高压户内外真空断路器作为一种重要的电气设备在我国得到了广泛应用,但出现故障的情况也时有发生。现对高压户内外真空断路器运行中的常见故障，分别从本体和机构两个方面进行分析,并提出了处理方法和改进措施。

1高压户内外真空断路器本体方面的问题

1.1密封结构

高压户内外真空断路器为真空灭弧，一般充较低压力SF6气体作为绝缘介质,产品的密封问题主要是主密封结构的SF6气体泄漏和真空灭弧室的密封结构损坏。

1.1.1主密封气体泄露

充有SF6的高压电器设备的气室要求密封良好，年漏气率不大于0.5%。主密封漏气的主要原因是:法兰密封槽面防护不当,如有划伤压痕.密封圈有刮伤裂纹,另外，铸铝壳体有铸造缺陷;装配过程控制不当,如密封槽面装配时未清理彻底,密封部位螺栓未严格使用力矩扳手,未按规定力矩紧固;产品设计问题,主要指密封圈压缩量问题,压缩量太大不能保证密封可靠,压缩量太小易使密封圈受力损坏，以25%~ 30%压缩量为宜。

1.1.2灭弧室损坏

真空灭弧室是固定的陶瓷或玻璃外壳,通过可伐与金属连接",起静密封作用,可动的导电杆通过波纹管与金属连接,起动密封作用。被纹管绝大多数是采用0.15mm的不锈钢油压成型，真空断路器应用环境的污秽、湿度盐雾等会引起波纹管点状腐蚀,导致波纹管及封接面的漏气;另一方面,在断路器调试过程中导电杆与灭弧室同轴度调整不够,运动中将会使金属封接部分受力不均,波纹管损坏,导致灭弧室漏气。解决办法:第一，在真空灭弧室动导电杆与下出线法兰接触的地方增加导向装置,防止动导电杆摆动而损坏波纹金、铁道电气化以及矿山等行业得到了广泛的应用。产品从过去的ZN1-ZN5几个品种到现在数十个型号、品种,额定电流达到4000A,开断电流达到50KA,甚至有63kA,电压达到35kV等级。当代真空断路器的发展水平和技术进步，主要表现在以下几个方面:

1、真空灭弧室的小型化

我国有关研究所和高等院校对真空灭弧室的小型化曾作了不少工作，研究的方向是采用各种纵向磁场结构的真空灭弧室和寻求新的触头材料。由于纵向磁场结构的电极开断能力强，在额定的短路开断电流相同，设计裕度和工艺水平相同的条件下，纵向磁场结构的电极比横向磁场结构的电极小得多，采用纵向磁场结构电极的真空灭弧室可以做得小些。这就是真空灭弧室采用纵向磁场结构电极后，使真空灭弧室小型化的原因。真空灭弧室向小型化方向发展，表现在真空灭弧室管径不断缩小，如将12kV 31 .5kA真空灭弧室的管径缩小到88mm,U系列小型化陶瓷灭弧室，将管径在12kV 31.5kA"下缩小至85mm。真空灭弧室管径的缩小，又有利于断路器和开关柜小型化。小型化真空灭弧室的直径缩小，原材料节约和工艺费用降低。因而真空灭弧室的生产成本大幅度下降和真空断路器可以做得更紧凑。此外，随着真空灭弧室外壳尺寸的缩小，外壳上的真空密封焊缝的长度缩短，真空灭弧室漏气的可能性减小，真空灭弧室的可靠性提高，小型化真空灭弧室的其他性能也远远优于横向磁场真空灭弧室。小型化真空灭弧室的开发和推广，是我国真空断路器进人一个新的发展阶段的重要标志。

2、发展大容量高压等级真空断路器

高压户内外真空断路器在我国已经得到广泛应.用。特别是在中等电压领域里，真空断路器已占有明显优势。但还缺少大容量品种，对中等电压真空断路器的应用范围将受到一定限制，因此很有必要开发10kV系列真空断路器的大容量规格以进一步完善化。今后将继续研究试制更大额定电流和更大额定开断电流的10kV电压等级的真空断路器。为了适应大容量发电机组保护用的断路器，我国正在开发额定电压24kV.额定电流12.5K A和额定开断电流125~240KA的高压户内外真空断路器。

此外，我国在完成户外额定电压110kV.额定开断电流31. 5kA的基础上将继续开发额定电流更大、额定开断电流更大的110kV高压户内外真空断路器外，同时开发220kV电压等级的高压户内外真空断路器。

3.研制新的触头材料

铜铬合金是目前真空灭弧室触头材料中具有优良电性能的材料之一。 它的主要缺点是熔焊性能较差和工艺要求复杂。在不影响其他性能的情况下，适当地加入脆性相能很好地改善关合能力和动热稳定性，是解决CuCr触头材料抗熔焊性能的有效途径之一。特别是对于开断电流50kA以上的大容量高压户内外真空断路器产品，触头熔焊是需要解决的关键问题之一。提高触头接触压力也可以帮助解决熔焊问题，但势必带来机械可靠性方面的副作用。试验证明，用添加脆性相材料的方法可以改善CuCr触头材料的抗熔焊性能，降低熔焊强度。

近年来对CuMnTa、CuMnNb.CuCrTa和CuCoTa等系列的触头材料研究已有进展。这几种触头材料制造成本虽略高于CuCr触头材料，但具有优良的电性能和低的熔焊强度。国内有关院校和研究所已开始进行上述触头材料的研究，制造厂也已制出样品，进行相关的试验，并已取得一定成果。低截流值触头材料亦在研制中，常用的方法是在触头材料中加入饱和蒸汽压比较高的材料。通常这种方法对触头断口间耐压和开断短路电流能力都会产生不利影响。在不降低电性能的情况下降低截流水平，从目前情况来看尚存在较大难度，但研究工作已大有进展。

4、改进触头结构

由平板触头到横磁场触头再到纵磁场触头，使得电弧不在聚集而呈扩散形态，以提高开断能力、提高可靠性和缩小尺寸。纵向磁场电极结构的发展是近几年来高压户内外真空断路器技术的重大进步。在开断能力和稳定性以及抗电蚀性等方面，都比横向磁场触头结构有优势。一般来说纵向磁场触头复杂程度并不高，造价也在可接受的合理范围，已为真空断路器设计人员和制造单位普遍接受。