高压断路器故障检修及状态监测

姚原+韩金涛

摘 要：高压断路器是构成电网系统的重要部分，其质量关系到电网的正常运行，以及运行安全。本文阐述了五种高压断路器的常见故障，并介绍了人工神经网络诊断方法和专家系统诊断方法两种诊断故障的方法，以及四种状态监测的方法运用。

关键词：高压断路器；故障检修；监测

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

随着科学技术的发展，以及用电需要的不断增高，给供电企业带来了巨大的挑战。为了满足用电需求和供电质量，供电企业需要时刻保证电网的正常运行。高压断路器故障检修及状态监测是电网运行的重要保证之一，采用科学先进的方法，不仅可以提高供电质量，可以降低企业成本，提高工作效率，保证企业效益的增高。

1 常见的高压断路器故障

如图1所示，高压断路器的主要结构有：左图1～5依次为操作手柄、隔离主轴、分闸手柄、分合批示、接线插头，右图中6～11分别是电流互感器、绝缘子、隔离架、绝缘拉杆、接线板、隔离刀片。

常见的高压断路器五大故障：

1.1 误动故障

通常情况下，使断路器发生误动的主要原因，一方面是短路器的误分、误合；另一方面是分合闸在没有接受指令的情况下出现自行分合。

1.2 拒动故障

拒动故障分为拒分与拒合两种，其中拒分故障影响较大，因为如果出现拒分，还会有可能引起其他故障，扩大了故障的发生范围。造成高压断路器拒分的原因有三：其一是液压操动机构无法正常工作；其二是机械故障的产生；其三则是由于电气故障。

1.3 绝缘故障

所谓的绝缘故障主要指的是高压断路器内绝缘故障和外绝缘故障，以及瓷套闪络故障。

1.4 载流故障

由于高压断路器工作时间长，久而久之接头部位就会有接触不良的现象，从而导致载流故障。

1.5 泄漏故障

一般情况下，泄漏故障指的都是漏气和漏油问题，漏油问题主要原因有两方面，一个方面是液压油管道有泄漏的地方，另一方面是压缩空气管道有泄漏；气体泄漏则是因为储气罐上的放水阀门没有做好密封工作。

2 分析高压断路器故障的两种方法

因为高压断路器故障不仅多样化，还比较繁琐复杂，所以要想找到故障点和具体的原因，必须采用科学和适宜的方法进行诊断，并且在诊断时要以实际情况为依据。

2.1 人工经络诊断法

在高压断路器故障检修中，有一种比较特殊的方法，即人工经络诊断法，也叫人工神经网络诊断法。其原理是以人脑结构、人脸整体认知过程为对象，模拟电路信息的处理工作系统。适应性强和内存知识储备大是该技术的最大优势。

通过神经网络模型可以再现故障，便于更强全面的观察故障发生点，从而准确的找到故障发生的主要原因。该技术对于高压断路器诊断来说，不仅具有准确性，还具有良好的可操作性。

2.2 计算机系统专家诊断法

随时代的发展，计算机技术应用范围逐渐扩大，如今已经延伸到电力企业当中，并且在高压断路器故障检修中，以计算机技术为基础的专家系统诊断方法已经得到广泛应用。

知识库、推理机、知识获取模块与解释界面是构成该系统的主要组成部分。存储专家提出的事实依据和规则都来源于知识库；推理机的作用则是用于协调机构控制整个系统；存储专家提出的事实依据和规则来源于知识库；知识库在推理机的协调下，可以为高压断路器故障检修人员提高诊断依据。

3 高压断路器的状态监测

3.1 触头电寿命监测

经过长期使用的高压断路器，断路器的触头逐渐会被磨损，而衡量断路器使用寿命的重要指标与参数，则是触头的磨损程度。另外，断路器的使用寿命同样会受到灭弧室、灭弧介质等问题影响。

3.2 灭弧室在线监测

总所周知，电力系统中的高压断路器主要的作用体现在两方面，一是绝缘效果很好，二是灭弧性能高。但是，在高压断路器实际的工作当中，会有很多因素影响到其作用的发挥。当高压断路器的绝缘效果和灭弧性能被降低时，很可能会造成系统内部发生泄漏问题，甚至会导致微水超标。从而表明，加强对灭弧室的在线监测是十分必要的，主要是监测其中是否有泄漏的问题发生，一般采用的方法和途径就是检测室内气体密度和压力。

3.3 斷路器气体微水含量监测

对断路器的实施状态进行监测，主要是对其内部气压、密度、露点值、温度、气压变化频率、微水含量等进行监控和测试。例如，当气体中的水分含量过高时，就会影响到断路器的灭弧性能，以及绝缘效果，明显降低工频闪络电压。因此，断路器气体微水含量监测至关重要。

4 结语

高压电网运行中，其运行的质量会受到高压断路器的使用状态直接影响。不仅如此，高压断路器还决定着电网的运行安全。故此，为了保证保障高压断路器使用质量的目的，需要充分认识到断路器状态监测与故障诊断工作的重要性，进而积极采用合理的监测和诊断措施，全面应对断路器故障问题"提高该项工作的实际效率和效果。

参考文献：

[1]周兴，周葛城，贾明等.高压断路器故障检修及状态监测探究[J].低碳世界，2016（28）：18-19.

[2]张彦飞.高压断路器故障检修及状态监测研究[J].电子世界，2014（16）：51-52.