斷路器在線監測裝置分合閘監測試驗研究

馬波++萬華

摘 要：針對LW25-363型斷路器例行試驗時出現無法正常分合閘，主傳動桿銷擋圈脫落等問題，進行斷路器在線監測裝置分合閘監測試驗研究，分析不同情況下合、分閘機械特性曲線，判斷斷路器位置。試驗結果表明，該類在線監測裝置可以監測斷路器工作狀況，有效發現斷路器拒合、傳動機構連扳脫落等問題。

關鍵詞：斷路器 在線監測 分合閘機械特性

中圖分類號：TH561 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（b）-0093-01

高壓斷路器是變電運行中起控制作用的重要電氣設備，其運行狀態直接影響到電力系統的正常運行。根據國際大電網會議高壓斷路器調查顯示，因操作機構問題而導致斷路器故障的比例占故障總數的43.5%，而其中主要故障是由于機械特性不良造成的[1]，例如拒分、拒合或誤動作等。因此，對高壓斷路器實施狀態監測，掌握其運行特性及變化趨勢，對預防斷路器故障，增強斷路器工作的可靠性，成為電力行業發展中的一項重要研究課題。

某變電站3322間隔例行試驗時發現斷路器無法正常分合閘，事后分析為主傳動桿銷擋圈脫落導致該斷路器一側傳動桿脫落。為了解決實際運行過程中斷路器內部發生故障而無法預知的問題，在該變電站安裝斷路器在線監測裝置，研究其對斷路器分合閘特性曲線的監測，分析不同情況下特性曲線的變化，驗證在線監測裝置在斷路器分合閘狀態監測方面的有效性。

1 斷路器在線監測裝置分合閘監測試驗研究

被試斷路器分別在兩種情況下進行模擬試驗，一種情況是正常分合閘，另外一種情況要求斷路器一側拐臂和連扳脫落（只分合一側斷口情況）。試驗時正常情況下的測試，采集分合閘動作數據各6次；模擬一側拐臂和連扳脫落情況下采集分合閘動作數據各2次。測試曲線如圖1、圖2。

1.1 正常情況下分合閘試驗

對LW25-363型斷路器在正常情況下分別進行分合閘試驗，測試斷路器多次動作情況下分合閘曲線的重復性。從圖1曲線2分閘曲線，圖2曲線2合閘曲線的對比來看，多次動作的分合閘行程曲線一致性較好，說明在線監測裝置對斷路器多次分合閘操作情況下監測穩定性較高。

1.2 一側斷口脫落情況下分合閘試驗

由于斷路器一側斷口脫落情況下進行分合閘，斷路器兩邊受力不平衡，為保證試驗時設備安全可靠，在一側斷口脫落情況下分合閘試驗分析僅進行兩次，試驗結果：從圖1曲線1，圖2曲線1兩次分、合閘動作的對比行程曲線來看波形一致性較好，與正常情況下表現一致。

1.3 兩種情況下試驗對比

兩種情況下分閘動作對比如圖1，曲線2為正常情況下的行程，曲線1為一側斷口脫落情況下的行程，分析對比曲線，在斷路器分閘啟動階段兩種情況下分閘速度并沒有太大的差異，后面的分閘速度開始增加，分析認為一側斷口脫落情況下由于內部阻力變小，操作機構在同樣的作用力下，分閘速度明顯增加。

圖2為兩種情況下的斷路器合閘動作對比，曲線2為正常的行程，曲線1為一側斷口脫落情況下的行程，可以看出一側斷口脫落情況下斷路器的合閘速度有明顯增加，分析來看是由于內部阻力變小，而其它作用力不變，導致開始階段加速度增加，速度變快。

2 試驗結果

該文結合LW25-363型斷路器操動結構特點，分析不同狀態下斷路器分合閘操作時動作特性曲線，測試結果表明，安裝的在線監測裝置具備斷路器分合閘特性曲線監測功能，記錄的斷路器分合閘過程有良好的重復性和穩定性，且不同情況下特性曲線有明顯差異，實際使用中可以有效輔助運行人員解決斷路器運行中內部狀態不明，無法預知故障的問題。

3 結論

（1）該文所采用的斷路器在線檢測裝置通過位移傳感器可以較直觀的判斷正常工作和一側脫落缺陷時斷路器分合閘的重復性、一致性、穩定性等方面的指標。

（2）將在線檢測得到的結果與正常工況時的結果進行對比，應用斷路器在線監測裝置發現斷路器連扳連接孔變形、軸銷變形問題具有可行性。

（3）該試驗可為斷路器在線監測裝置研究提供數據參考，對進一步提高斷路器在線監測裝置的判斷能力有實際意義。

參考文獻

[1] 李衛良，高春雷.高壓斷路器在線監測技術的綜合研究[J].江蘇電機工程，2008，27（1）：46—48.endprint