高壓斷路器故障檢修及及狀態監測探究

王強

摘要：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。基于此，本文將對高壓斷路器故障檢修及及狀態監測進行探究。

關鍵詞：高壓;斷路器故障檢修;狀態監測

1常見的高壓斷路器故障

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。操動機構機械的故障和二次回路接線的故障時導致誤動故障出現的原因。在分合閘沒有指令的狀態下，如果分合閘的電磁鐵鎖扣扣入太短，出現振動，可能會使分合閘分合，出現誤動。除此之外，分合閘的電磁鐵電壓低，也會造成高壓斷路器誤合、誤分。

1.2拒動故障

拒合和拒分故障是拒動故障中的兩種故障。而拒動故障中拒分故障是會導致問題擴大化的嚴重故障，一般會出現越級跳閘和系統故障的情況。分析發現拒動故障出現的原因，一般包括機械、電氣等方面的因素。①在機械上，傳動系統機械和操動機構的問題是引起問題的主要因素。在排查故障時，要檢查壓縮空氣的管道回路是否正常排水以及是否有凍結的現象。如果有凍結的現象，則可能是氣動操作機構出現了問題。因此要及時采取解凍措施，然后檢查各個部分的運行情況。除此之外，為了排查液壓操動機構故障，要對低壓閉鎖裝置、氣壓表等進行查看，同時，要有擁有專業素質的人對液壓回路和液壓操動機構的內部各部分進行詳細檢查。②在對電氣的故障進行排查時，要對直流電的電源電壓進行檢查，保證其符合標準值。檢查時要重點檢查開關節點、分合閘的線圈、端子排接線，看其是否存在問題。

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檢測方法

2.1專家診斷法

隨著科技的發展、技術的進步，計算機技術也被應用到了高壓斷路器的故障檢修和診斷中，大大提高了高壓斷路器故障檢修的效率。專家診斷法是將一些針對斷路器故障的理論知識、處理的方法和經驗收集起來形成一個專門的信息系統，方便對故障進行快速處理。通常來說，專家診斷系統由知識獲取、知識庫、推理機和解釋界面共同組成，每個部分都發揮著各自的作用。例如：知識獲取是計算機對以存儲的故障診斷知識進行有效的識別;知識庫存儲著故障的解決處理方法和一些專家提出的理論依據，可供參考;而推理機則是負責根據已有的資料管理協調系統。使用專家診斷方法，可以在故障發生時，根據以往案例進行故障判別，提供處理措施，提高工作效率。

2.2人工神經網絡法

人工神經網絡法是一種知識存儲量大，對環境的適應性高的方法。該方法主要是模擬人腦的構造和人的認知，實現和運用人的神經網絡的運行方式，使得系統對斷路器進行檢測。在使用人工神經網絡法時，要先找出斷路器中存在的故障，然后建立一個網絡模型。通過建立起來的模型，可以很快分析找出故障的原因，得到處理故障的方法。這種用建立模型來檢修診斷的方法不僅資金投入少，而且在操作便利的情況下能夠快捷地找出斷路器的故障。不斷的實踐和積累數據和經驗能夠提高檢測故障的準確性和效率。

3高壓斷路器的狀態監測分析

3.1滅弧室監測

3.1.1氣體密度

斷路器絕緣及滅弧性能是其穩定運行的關鍵，在斷路器運行中，不同因素作用均會導致斷路器滅弧性能、絕緣性能下降。以SF6高壓斷路器為例，其滅弧室常出現泄漏、微水抄表問題，需落實針對氣體的實時監測，控制好故障。例如，在對SF6氣體密度監測期間，密度降低很可能是氣體泄露所致，導致SF6氣體含水量增加。故需針對該氣體密度落實在線監測，為降低監測難度（氣體密度難以準確監測），以氣體壓力反饋氣體密度。為斷路器設置兩級警告信號，分別為一級補氣壓力及二級閉鎖壓力信號，正常狀態下，設置補氣壓力信號在額定氣壓10%位置，閉鎖的壓力在補氣壓力信號基礎上再降低5%。滅弧室未發生泄漏，則氣體的壓力主要受溫度變化影響，溫度越高，氣室壓力也就越高，也可以在測量溫度的基礎上判斷氣體壓力，以便及時了解滅弧室泄漏情況。

3.1.2斷路器微水含量監測

SF6氣體中水分過多，將嚴重影響氣體自身絕緣性能及滅弧性，甚至會導致工頻閃絡電壓下降。此外，由于氣體中含水量過多所導致的還會導致斷路器觸頭電弧放電，產生危險化學物質。對SF6氣體推薦以電解法、漏點法進行測量。要按照監測工藝對儀器內的空氣取氣分析，并監測補氣操作，若沒有問題，則應對斷路器強化監測。

3.2針對高壓斷路器觸頭使用壽命的監測

斷路器控制開合的次數會對其觸頭產生一定損傷，使用一定次數后，就需要及時更換觸頭，保障斷路器的基本功能正常。斷路器的監測中，一般以開斷的實際磨損判斷斷路器觸頭的使用壽命。因此，要分析各方面原因對斷路器電使用壽命的影響。例如，斷路器發生電磨損、其滅弧室異常或觸頭異常等，都會影響觸頭的使用壽命。對電壽命研究分析，可采用電弧能量法、累計開斷電流或者累計開斷電流加權法計算分析。其中，采用計及燃弧時間加權評估的方式可直接得到斷路器觸頭電磨損的數據，可直接得到觸頭使用壽命結果。其他方式則主要通過間接表征的方式計算電磨損，掌握斷路器觸頭的實時狀態。

4斷路器出現故障后的緊急處理

4.1跳閘故障

跳閘故障的發生概率相對較高，發生跳閘后，相關工作人員應沉著冷靜分析，記錄好跳閘的時間、實際情況，停止音響信號，對線路巡邏，找到斷路器檢查是否損壞，并將巡邏檢查結果及時報備給上級管理人員，受到上級管理人員的執行命令之后再落實一系列處理故障操作。若后續合閘之后發現斷路器有出現跳閘，則應將情況反饋給調度員，對斷路器作進一步檢查，最終檢查發現故障為系統故障，則需將系統和斷路器相互隔開，之后再維持現狀，確保故障排除之后才可恢復電網系統運行。

4.2斷路器分閘失靈故障

斷路器分閘失靈是一項較嚴重的故障，對其故障處理應按照科學步驟迅循序漸進、迅速處理。首先，要檢查斷路器分閘、控制系統是否正常，若發現斷路器控制、分閘異常，則應采取針對性措施，查找故障原因并清除;其次，要對直流電源檢查，觀察是否電源出現異常，若電源電壓異常，則立即修整，保證電壓在規定值范圍;最后，要檢查開關，相關操作人員可以手動遠方操作跳閘，看是否可成功跳閘，若跳閘成功，說明開關處存在故障，可通知維護人員對開關維護處理。

5結束語

綜上所述，高壓斷路器是電網中的重要安全設備之一，斷路器能否正常運行直接關系到電力供應的穩定性，故需要對高壓斷路器落實不同方面的狀態檢測，為斷路器的故障診斷及處理奠定堅實基礎。除此之外，還須針對高壓斷路器觸頭使用落實其使用壽命的監測，以多方面的狀態監測，保障電力系統安全。

參考文獻

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