斷路器分合閘線圈電流檢測(cè)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

李旭東,楊中彪,陳 悅,陳 超

（國(guó)網(wǎng)杭州供電公司,杭州 310000）

斷路器分合閘線圈電流檢測(cè)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

李旭東,楊中彪,陳 悅,陳 超

（國(guó)網(wǎng)杭州供電公司,杭州 310000）

斷路器分合閘線圈電流檢測(cè)技術(shù)能夠直接對(duì)分合閘線圈動(dòng)作時(shí)的電流進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)對(duì)電流波形的分析診斷判斷斷路器是否存在內(nèi)部潛在缺陷，保證斷路器良好運(yùn)行。

分合閘線圈電流； 斷路器 ；電流波形

1 分合閘線圈電流檢測(cè)技術(shù)概述

目前在對(duì)斷路器的例行試驗(yàn)中，通過(guò)低電壓分合閘試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)斷路器的狀態(tài)，而該測(cè)試規(guī)定的分合閘分為較為寬泛，僅通過(guò)動(dòng)作電壓的高低來(lái)分析判斷斷路器的狀態(tài)，不能有效地反映出斷路器內(nèi)部潛在的缺陷，同時(shí)無(wú)法對(duì)故障進(jìn)行定位。

分合閘線圈電流含了關(guān)于斷路器整個(gè)操作回路的極大信息，圖1為典型的分合閘線圈動(dòng)作電流暫態(tài)波形，通常是有兩個(gè)波峰和一個(gè)波谷構(gòu)成，根據(jù)波峰波谷出現(xiàn)的時(shí)間位置，將波形劃分為五個(gè)階段，代表分合閘過(guò)程不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，通過(guò)與歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)可能存在的潛在缺陷，并對(duì)缺陷進(jìn)行定位，能夠直觀、精確的反映出斷路器各部件的運(yùn)行狀態(tài)良好與否。

對(duì)于同型號(hào)正常分?jǐn)嗟臄嗦菲鳎摃簯B(tài)波形重復(fù)性很好，并且非常有規(guī)律，通常是有兩個(gè)波峰和一個(gè)波谷構(gòu)成，根據(jù)波峰波谷出現(xiàn)的時(shí)間位置，將波形劃分為五個(gè)階段［1］，各個(gè)階段具體如下：

各個(gè)階段體現(xiàn)了整個(gè)分合閘過(guò)程不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，各階段波形的變化，能夠很好的分析反映出斷路器各部件的運(yùn)行狀態(tài)良好與否。

2 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

針對(duì)分合閘線圈電流檢測(cè)技術(shù)的有效性，目前各類研究也在不斷開(kāi)展實(shí)施，電網(wǎng)中也存在不同形式的檢測(cè)方式。

2.1 主要應(yīng)用方式

目前電力系統(tǒng)中分合閘線圈電流波形的應(yīng)用主要有3種方式：①斷路器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；②分合閘線圈電流帶電檢測(cè)；③分合閘線圈電流停電檢測(cè)。第一種為斷路器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中通過(guò)加裝分合閘線圈電流檢測(cè)模塊（霍爾線圈）來(lái)實(shí)現(xiàn)線圈電流的檢測(cè)，缺點(diǎn)是但由于缺少技術(shù)研宄,僅作數(shù)據(jù)采集，不能顯示暫態(tài)電流（ms級(jí)）。第二種為依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布的Q/GDW 11366-2014《開(kāi)關(guān)設(shè)備分合閘線圈電流波形帶電檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用導(dǎo)則》［2］采用帶電檢測(cè)的方式進(jìn)行檢測(cè)。第三種為采用在設(shè)備停電情況下，使用具有電流采樣功能儀器對(duì)斷路器線圈電流進(jìn)行檢測(cè)的方式。三種檢測(cè)方式具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，目前第一種已在電網(wǎng)中有所應(yīng)用，第二種已在研究應(yīng)用階段，第三種還未有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用較少。

2.2 分合閘線圈故障案例

對(duì)某變電站110kV斷路器進(jìn)行例行低電壓動(dòng)作試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果正常，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)對(duì)該斷路器進(jìn)行分合閘線圈電流檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)斷路器分閘時(shí)測(cè)試電流波形數(shù)據(jù)異常，電流幅值明顯增大，初步分析判斷為線圈阻值減小所致。使用萬(wàn)用表測(cè)量分閘線圈阻值，實(shí)測(cè)值為135Ω，而正常線圈阻值約為215Ω，阻值減小約37%。于是對(duì)故障線圈進(jìn)行更換，更換后電流波形檢測(cè)正常。通過(guò)該起案例，可以發(fā)現(xiàn)，由于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍較為寬泛，常規(guī)的斷路器檢測(cè)手段并不能完全發(fā)現(xiàn)斷路器潛在的故障缺陷，而通過(guò)分合閘線圈電流波形檢測(cè)技術(shù)，能夠直觀、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)斷路器內(nèi)部故障，并能夠判斷發(fā)生故障類型，進(jìn)行故障定位。

3 結(jié)論與展望

斷路器分合閘線圈電流檢測(cè)技術(shù)相比傳統(tǒng)常規(guī)的檢測(cè)手段，通過(guò)對(duì)斷路器動(dòng)作時(shí)電流波形的采集、對(duì)比、分析診斷，能夠發(fā)現(xiàn)斷路器的潛在缺陷，實(shí)現(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位。隨著研究的不斷深入，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺(tái)，該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將更加廣泛、成熟，對(duì)于電力系統(tǒng)斷路器故障診斷水平具有重要的實(shí)踐意義。

[1]郎福成.真空斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)[D].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),2005(03).

[2]Q/GDW 11366-2014開(kāi)關(guān)設(shè)備分合閘線圈電流波形帶電檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用導(dǎo)則.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.150

李旭東( 1986-)，男，碩士研究生，主要從事電氣試驗(yàn)工作。