高壓斷路器故障檢修及狀態監測

姚原+韓金濤

摘 要：高壓斷路器是構成電網系統的重要部分，其質量關系到電網的正常運行，以及運行安全。本文闡述了五種高壓斷路器的常見故障，并介紹了人工神經網絡診斷方法和專家系統診斷方法兩種診斷故障的方法，以及四種狀態監測的方法運用。

關鍵詞：高壓斷路器；故障檢修；監測

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

隨著科學技術的發展，以及用電需要的不斷增高，給供電企業帶來了巨大的挑戰。為了滿足用電需求和供電質量，供電企業需要時刻保證電網的正常運行。高壓斷路器故障檢修及狀態監測是電網運行的重要保證之一，采用科學先進的方法，不僅可以提高供電質量，可以降低企業成本，提高工作效率，保證企業效益的增高。

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構有：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 誤動故障

通常情況下，使斷路器發生誤動的主要原因，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自行分合。

1.2 拒動故障

拒動故障分為拒分與拒合兩種，其中拒分故障影響較大，因為如果出現拒分，還會有可能引起其他故障，擴大了故障的發生范圍。造成高壓斷路器拒分的原因有三：其一是液壓操動機構無法正常工作；其二是機械故障的產生；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絕緣故障和外絕緣故障，以及瓷套閃絡故障。

1.4 載流故障

由于高壓斷路器工作時間長，久而久之接頭部位就會有接觸不良的現象，從而導致載流故障。

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；氣體泄漏則是因為儲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

因為高壓斷路器故障不僅多樣化，還比較繁瑣復雜，所以要想找到故障點和具體的原因，必須采用科學和適宜的方法進行診斷，并且在診斷時要以實際情況為依據。

2.1 人工經絡診斷法

在高壓斷路器故障檢修中，有一種比較特殊的方法，即人工經絡診斷法，也叫人工神經網絡診斷法。其原理是以人腦結構、人臉整體認知過程為對象，模擬電路信息的處理工作系統。適應性強和內存知識儲備大是該技術的最大優勢。

通過神經網絡模型可以再現故障，便于更強全面的觀察故障發生點，從而準確的找到故障發生的主要原因。該技術對于高壓斷路器診斷來說，不僅具有準確性，還具有良好的可操作性。

2.2 計算機系統專家診斷法

隨時代的發展，計算機技術應用范圍逐漸擴大，如今已經延伸到電力企業當中，并且在高壓斷路器故障檢修中，以計算機技術為基礎的專家系統診斷方法已經得到廣泛應用。

知識庫、推理機、知識獲取模塊與解釋界面是構成該系統的主要組成部分。存儲專家提出的事實依據和規則都來源于知識庫；推理機的作用則是用于協調機構控制整個系統；存儲專家提出的事實依據和規則來源于知識庫；知識庫在推理機的協調下，可以為高壓斷路器故障檢修人員提高診斷依據。

3 高壓斷路器的狀態監測

3.1 觸頭電壽命監測

經過長期使用的高壓斷路器，斷路器的觸頭逐漸會被磨損，而衡量斷路器使用壽命的重要指標與參數，則是觸頭的磨損程度。另外，斷路器的使用壽命同樣會受到滅弧室、滅弧介質等問題影響。

3.2 滅弧室在線監測

總所周知，電力系統中的高壓斷路器主要的作用體現在兩方面，一是絕緣效果很好，二是滅弧性能高。但是，在高壓斷路器實際的工作當中，會有很多因素影響到其作用的發揮。當高壓斷路器的絕緣效果和滅弧性能被降低時，很可能會造成系統內部發生泄漏問題，甚至會導致微水超標。從而表明，加強對滅弧室的在線監測是十分必要的，主要是監測其中是否有泄漏的問題發生，一般采用的方法和途徑就是檢測室內氣體密度和壓力。

3.3 斷路器氣體微水含量監測

對斷路器的實施狀態進行監測，主要是對其內部氣壓、密度、露點值、溫度、氣壓變化頻率、微水含量等進行監控和測試。例如，當氣體中的水分含量過高時，就會影響到斷路器的滅弧性能，以及絕緣效果，明顯降低工頻閃絡電壓。因此，斷路器氣體微水含量監測至關重要。

4 結語

高壓電網運行中，其運行的質量會受到高壓斷路器的使用狀態直接影響。不僅如此，高壓斷路器還決定著電網的運行安全。故此，為了保證保障高壓斷路器使用質量的目的，需要充分認識到斷路器狀態監測與故障診斷工作的重要性，進而積極采用合理的監測和診斷措施，全面應對斷路器故障問題"提高該項工作的實際效率和效果。

參考文獻：

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

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