探究高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測

楊亞麗

摘要：隨著電網(wǎng)規(guī)模的增大，高壓斷路器在高壓電網(wǎng)中有著愈來愈重要的影響，在高壓電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，它是必不可少的。但是，目前，我國對高壓斷路器的狀態(tài)監(jiān)測還存在不足，為了提高電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性，對高壓斷路器進(jìn)行故障檢修和狀態(tài)監(jiān)測的研究是十分必要的。

關(guān)鍵詞：高壓斷路器;故障檢修;狀態(tài)監(jiān)測

1探究高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測的必要性

高壓斷路器是電力系統(tǒng)重要構(gòu)成之一，其主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對電路的保護(hù)和控制。電網(wǎng)對高壓斷路器的運(yùn)行提出新要求，要確保高壓斷路器可安全運(yùn)行，一方面需提高斷路器自身生產(chǎn)質(zhì)量，另一方面要強(qiáng)化日常檢修、維護(hù)，有效預(yù)防故障出現(xiàn)。傳統(tǒng)計(jì)劃檢修工作模式依然不能滿足大規(guī)模電網(wǎng)檢修需求，故需針對高壓斷路器開展在線監(jiān)測，掌握設(shè)備實(shí)時(shí)工作狀態(tài)、缺陷和不足，深入研究高壓斷路器常見故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測方式，為故障診斷提供更多數(shù)據(jù)支持，便于迅速找到故障解決辦法，控制電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2高壓斷路器常見故障及檢查

高壓斷路器運(yùn)行狀態(tài)是否穩(wěn)定直接決定電網(wǎng)整體運(yùn)行是否穩(wěn)定，故需掌握高壓斷路器各項(xiàng)故障，對每種故障都有合理的應(yīng)對措施，有效處理故障，控制異常風(fēng)險(xiǎn)，也為后續(xù)狀態(tài)監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。拒動(dòng)、誤動(dòng)、載流及絕緣問題都是常見的高壓斷路器故障，需按照不同類型故障采取不同檢修方式。

2.1拒動(dòng)

高壓斷路器拒動(dòng)分為拒分、拒合兩種故障，拒分對電網(wǎng)威脅較大，會(huì)導(dǎo)致越級(jí)跳閘，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。拒動(dòng)則是多方面因素造成的故障。

2.1.1機(jī)械

例如，機(jī)械方面，操作系統(tǒng)及傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生機(jī)械故障，就會(huì)導(dǎo)致高壓斷路器拒動(dòng)。對此類故障診斷，需按照具體情況具體處理。若為液壓操作機(jī)械故障，應(yīng)檢查氣壓表、低壓閉鎖是否正常工作。如氣動(dòng)出現(xiàn)故障，需檢查壓縮空氣管道內(nèi)構(gòu)件是否正常，若管道內(nèi)部排水不及時(shí)，易出現(xiàn)凍結(jié)，影響設(shè)備運(yùn)行;若出現(xiàn)凍結(jié)，需及時(shí)解凍，排凈水污，檢查壓縮空氣管道中各個(gè)部件是否出現(xiàn)異常，正常情況下則將矛頭轉(zhuǎn)向內(nèi)部元件及壓縮管道回路故障檢查。

2.1.2電氣

電氣主要是控制及輔助回路方面，出現(xiàn)端子排接線脫落、開關(guān)接觸不良、閘線線圈損壞等，都會(huì)影響高壓斷路器功能實(shí)現(xiàn)。對其故障進(jìn)行的診斷檢查，可先檢查電氣控制電源，觀察電壓是否合理，若電壓過低，需調(diào)整到規(guī)定值。之后運(yùn)行系統(tǒng)，檢查各項(xiàng)電氣控制是否到位，若發(fā)現(xiàn)為操作機(jī)構(gòu)輔助異常導(dǎo)致出現(xiàn)故障，則需通知專業(yè)人員檢修處理。

2.2誤動(dòng)

誤動(dòng)是斷路器二次回路接線及操作機(jī)械故障所致，操作中若分合的電梯貼其電壓較低，對應(yīng)的操作控制回路直流接地，斷路器出現(xiàn)誤分。若負(fù)責(zé)分合閘的電磁鐵扣入較少，斷路器運(yùn)行中周圍有較長時(shí)間的振動(dòng)的同時(shí)設(shè)備長期運(yùn)行，就可能導(dǎo)致斷路器在無控制命令下自動(dòng)分合閘。對于誤動(dòng)故障，可對設(shè)備控制回路的直流系統(tǒng)接地性進(jìn)行檢測，無故障過后可對高壓斷路器周圍檢查，看是否存在施工或者其他原因?qū)е碌膹?qiáng)烈振動(dòng)，檢查出具體原因后進(jìn)行處理。

2.3絕緣

絕緣故障發(fā)生頻率在高壓斷路器總故障中占比較多，其故障分為內(nèi)絕緣故障、外絕緣故障及瓷套閃絡(luò)故障。外絕緣故障很容易便可發(fā)現(xiàn)并處理，而斷路器內(nèi)異物易導(dǎo)致故障，需進(jìn)行有針對性的檢查。

2.4泄露故障

對于出現(xiàn)的泄露故障：①因?yàn)橐簤翰賱?dòng)出現(xiàn)問題，在液壓油管道回路接頭處出現(xiàn)漏油的情況或者放油閥沒有關(guān)閉。②由于儲(chǔ)氣罐放水閥沒有很好地關(guān)閉或者壓縮空氣的回路管道處漏油的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)漏氣。一旦發(fā)生泄露問題，要及時(shí)對各個(gè)部件進(jìn)行檢查。

2.5載流

載流是高壓斷路器觸頭接觸不良，導(dǎo)致觸頭出現(xiàn)不同程度的過熱現(xiàn)象，引起載流。該狀況需要電力部門做好溝通，先減輕電網(wǎng)的實(shí)際負(fù)荷，安裝新的斷路器觸頭。而對于新的斷路器觸頭發(fā)生異常的，可能是安裝過程中斷路器的動(dòng)觸頭及靜觸頭沒有對中，導(dǎo)致接觸不良。

3分析高壓斷路器故障的方法

3.1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。

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。

3.2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、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;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;知識(shí)庫在推理機(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)。

4狀態(tài)監(jiān)測

4.1觸頭電壽命監(jiān)測

斷路器觸頭的狀況是能夠表現(xiàn)斷路器使用情況的。一般情況下，滅弧介質(zhì)、滅弧室以及觸頭的磨損都是影響斷路器使用周期的因素。要得到斷路器的壽命，可以采用累計(jì)開斷電流法、觸頭相對電磨損法、相對電壽命法等來計(jì)算得到，由此對斷路器的狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測。

4.2對滅弧室的在線監(jiān)測

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)對滅弧室的在線監(jiān)測是十分必要的，主要是監(jiān)測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室內(nèi)氣體密度和壓力。

4.3斷路器氣體微水含量監(jiān)測

對斷路器的實(shí)施狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，主要是對其內(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)測至關(guān)重要。

4.4狀態(tài)監(jiān)測類型

4.4.1在線檢測技術(shù)

GPS檢測技術(shù)是一種新型的設(shè)備狀態(tài)安全檢測技術(shù)，主要包括：監(jiān)視控制系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)。GPS檢測技術(shù)主要是根據(jù)電磁暫態(tài)的記錄，對故障進(jìn)行合理的分析，以此實(shí)現(xiàn)對的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)督控制。GPS檢測技術(shù)與其他故障錄波儀器相比，在檢測過程中不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)沉冗問題，因此在很大限度上提高了數(shù)據(jù)的有效性。

4.4.2紅外檢測技術(shù)

溫度與設(shè)備能否正常運(yùn)行有著十分緊密的聯(lián)系，一旦出現(xiàn)故障，均會(huì)造成設(shè)備運(yùn)行溫度上升，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱，從而容易產(chǎn)生損壞。紅外檢測技術(shù)是一種新型的在線檢測技術(shù)之一，具有較高的安全性，檢測效率好，甚至可以檢測出設(shè)備溫度的些微變化，以此確定故障的情況。

5結(jié)束語

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)測與故障診斷工作的重要性，進(jìn)而積極采用合理的監(jiān)測和診斷措施，全面應(yīng)對斷路器故障問題"提高該項(xiàng)工作的實(shí)際效率和效果。

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