高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測(cè)

姚原+韓金濤

摘 要：高壓斷路器是構(gòu)成電網(wǎng)系統(tǒng)的重要部分，其質(zhì)量關(guān)系到電網(wǎng)的正常運(yùn)行，以及運(yùn)行安全。本文闡述了五種高壓斷路器的常見故障，并介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法和專家系統(tǒng)診斷方法兩種診斷故障的方法，以及四種狀態(tài)監(jiān)測(cè)的方法運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：高壓斷路器；故障檢修；監(jiān)測(cè)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.036

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及用電需要的不斷增高，給供電企業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了滿足用電需求和供電質(zhì)量，供電企業(yè)需要時(shí)刻保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測(cè)是電網(wǎng)運(yùn)行的重要保證之一，采用科學(xué)先進(jìn)的方法，不僅可以提高供電質(zhì)量，可以降低企業(yè)成本，提高工作效率，保證企業(yè)效益的增高。

1 常見的高壓斷路器故障

如圖1所示，高壓斷路器的主要結(jié)構(gòu)有：左圖1～5依次為操作手柄、隔離主軸、分閘手柄、分合批示、接線插頭，右圖中6～11分別是電流互感器、絕緣子、隔離架、絕緣拉桿、接線板、隔離刀片。

常見的高壓斷路器五大故障：

1.1 誤動(dòng)故障

通常情況下，使斷路器發(fā)生誤動(dòng)的主要原因，一方面是短路器的誤分、誤合；另一方面是分合閘在沒有接受指令的情況下出現(xiàn)自行分合。

1.2 拒動(dòng)故障

拒動(dòng)故障分為拒分與拒合兩種，其中拒分故障影響較大，因?yàn)槿绻霈F(xiàn)拒分，還會(huì)有可能引起其他故障，擴(kuò)大了故障的發(fā)生范圍。造成高壓斷路器拒分的原因有三：其一是液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)無法正常工作；其二是機(jī)械故障的產(chǎn)生；其三則是由于電氣故障。

1.3 絕緣故障

所謂的絕緣故障主要指的是高壓斷路器內(nèi)絕緣故障和外絕緣故障，以及瓷套閃絡(luò)故障。

1.4 載流故障

由于高壓斷路器工作時(shí)間長(zhǎng)，久而久之接頭部位就會(huì)有接觸不良的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致載流故障。

1.5 泄漏故障

一般情況下，泄漏故障指的都是漏氣和漏油問題，漏油問題主要原因有兩方面，一個(gè)方面是液壓油管道有泄漏的地方，另一方面是壓縮空氣管道有泄漏；氣體泄漏則是因?yàn)閮?chǔ)氣罐上的放水閥門沒有做好密封工作。

2 分析高壓斷路器故障的兩種方法

因?yàn)楦邏簲嗦菲鞴收喜粌H多樣化，還比較繁瑣復(fù)雜，所以要想找到故障點(diǎn)和具體的原因，必須采用科學(xué)和適宜的方法進(jìn)行診斷，并且在診斷時(shí)要以實(shí)際情況為依據(jù)。

2.1 人工經(jīng)絡(luò)診斷法

在高壓斷路器故障檢修中，有一種比較特殊的方法，即人工經(jīng)絡(luò)診斷法，也叫人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷法。其原理是以人腦結(jié)構(gòu)、人臉整體認(rèn)知過程為對(duì)象，模擬電路信息的處理工作系統(tǒng)。適應(yīng)性強(qiáng)和內(nèi)存知識(shí)儲(chǔ)備大是該技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)。

通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以再現(xiàn)故障，便于更強(qiáng)全面的觀察故障發(fā)生點(diǎn)，從而準(zhǔn)確的找到故障發(fā)生的主要原因。該技術(shù)對(duì)于高壓斷路器診斷來說，不僅具有準(zhǔn)確性，還具有良好的可操作性。

2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專家診斷法

隨時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，如今已經(jīng)延伸到電力企業(yè)當(dāng)中，并且在高壓斷路器故障檢修中，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)診斷方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、知識(shí)獲取模塊與解釋界面是構(gòu)成該系統(tǒng)的主要組成部分。存儲(chǔ)專家提出的事實(shí)依據(jù)和規(guī)則都來源于知識(shí)庫(kù)；推理機(jī)的作用則是用于協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)控制整個(gè)系統(tǒng)；存儲(chǔ)專家提出的事實(shí)依據(jù)和規(guī)則來源于知識(shí)庫(kù)；知識(shí)庫(kù)在推理機(jī)的協(xié)調(diào)下，可以為高壓斷路器故障檢修人員提高診斷依據(jù)。

3 高壓斷路器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

3.1 觸頭電壽命監(jiān)測(cè)

經(jīng)過長(zhǎng)期使用的高壓斷路器，斷路器的觸頭逐漸會(huì)被磨損，而衡量斷路器使用壽命的重要指標(biāo)與參數(shù)，則是觸頭的磨損程度。另外，斷路器的使用壽命同樣會(huì)受到滅弧室、滅弧介質(zhì)等問題影響。

3.2 滅弧室在線監(jiān)測(cè)

總所周知，電力系統(tǒng)中的高壓斷路器主要的作用體現(xiàn)在兩方面，一是絕緣效果很好，二是滅弧性能高。但是，在高壓斷路器實(shí)際的工作當(dāng)中，會(huì)有很多因素影響到其作用的發(fā)揮。當(dāng)高壓斷路器的絕緣效果和滅弧性能被降低時(shí)，很可能會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生泄漏問題，甚至?xí)?dǎo)致微水超標(biāo)。從而表明，加強(qiáng)對(duì)滅弧室的在線監(jiān)測(cè)是十分必要的，主要是監(jiān)測(cè)其中是否有泄漏的問題發(fā)生，一般采用的方法和途徑就是檢測(cè)室內(nèi)氣體密度和壓力。

3.3 斷路器氣體微水含量監(jiān)測(cè)

對(duì)斷路器的實(shí)施狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要是對(duì)其內(nèi)部氣壓、密度、露點(diǎn)值、溫度、氣壓變化頻率、微水含量等進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)試。例如，當(dāng)氣體中的水分含量過高時(shí)，就會(huì)影響到斷路器的滅弧性能，以及絕緣效果，明顯降低工頻閃絡(luò)電壓。因此，斷路器氣體微水含量監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。

4 結(jié)語

高壓電網(wǎng)運(yùn)行中，其運(yùn)行的質(zhì)量會(huì)受到高壓斷路器的使用狀態(tài)直接影響。不僅如此，高壓斷路器還決定著電網(wǎng)的運(yùn)行安全。故此，為了保證保障高壓斷路器使用質(zhì)量的目的，需要充分認(rèn)識(shí)到斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工作的重要性，進(jìn)而積極采用合理的監(jiān)測(cè)和診斷措施，全面應(yīng)對(duì)斷路器故障問題"提高該項(xiàng)工作的實(shí)際效率和效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]周興，周葛城，賈明等.高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測(cè)探究[J].低碳世界，2016（28）：18-19.

[2]張彥飛.高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究[J].電子世界，2014（16）：51-52.