探究高压断路器故障检修及状态监测

杨亚丽

摘要：随着电网规模的增大，高压断路器在高压电网中有着愈来愈重要的影响，在高压电网的运行过程中，它是必不可少的。但是，目前，我国对高压断路器的状态监测还存在不足，为了提高电力系统的安全、稳定性，对高压断路器进行故障检修和状态监测的研究是十分必要的。

关键词：高压断路器;故障檢修;状态监测

1探究高压断路器故障检修及状态监测的必要性

高压断路器是电力系统重要构成之一，其主要负责实现对电路的保护和控制。电网对高压断路器的运行提出新要求，要确保高压断路器可安全运行，一方面需提高断路器自身生产质量，另一方面要强化日常检修、维护，有效预防故障出现。传统计划检修工作模式依然不能满足大规模电网检修需求，故需针对高压断路器开展在线监测，掌握设备实时工作状态、缺陷和不足，深入研究高压断路器常见故障检修及状态监测方式，为故障诊断提供更多数据支持，便于迅速找到故障解决办法，控制电网稳定运行。

2高压断路器常见故障及检查

高压断路器运行状态是否稳定直接决定电网整体运行是否稳定，故需掌握高压断路器各项故障，对每种故障都有合理的应对措施，有效处理故障，控制异常风险，也为后续状态监测奠定基础。拒动、误动、载流及绝缘问题都是常见的高压断路器故障，需按照不同类型故障采取不同检修方式。

2.1拒动

高压断路器拒动分为拒分、拒合两种故障，拒分对电网威胁较大，会导致越级跳闸，导致系统瘫痪。拒动则是多方面因素造成的故障。

2.1.1机械

例如，机械方面，操作系统及传动系统发生机械故障，就会导致高压断路器拒动。对此类故障诊断，需按照具体情况具体处理。若为液压操作机械故障，应检查气压表、低压闭锁是否正常工作。如气动出现故障，需检查压缩空气管道内构件是否正常，若管道内部排水不及时，易出现冻结，影响设备运行;若出现冻结，需及时解冻，排净水污，检查压缩空气管道中各个部件是否出现异常，正常情况下则将矛头转向内部元件及压缩管道回路故障检查。

2.1.2电气

电气主要是控制及辅助回路方面，出现端子排接线脱落、开关接触不良、闸线线圈损坏等，都会影响高压断路器功能实现。对其故障进行的诊断检查，可先检查电气控制电源，观察电压是否合理，若电压过低，需调整到规定值。之后运行系统，检查各项电气控制是否到位，若发现为操作机构辅助异常导致出现故障，则需通知专业人员检修处理。

2.2误动

误动是断路器二次回路接线及操作机械故障所致，操作中若分合的电梯贴其电压较低，对应的操作控制回路直流接地，断路器出现误分。若负责分合闸的电磁铁扣入较少，断路器运行中周围有较长时间的振动的同时设备长期运行，就可能导致断路器在无控制命令下自动分合闸。对于误动故障，可对设备控制回路的直流系统接地性进行检测，无故障过后可对高压断路器周围检查，看是否存在施工或者其他原因导致的强烈振动，检查出具体原因后进行处理。

2.3绝缘

绝缘故障发生频率在高压断路器总故障中占比较多，其故障分为内绝缘故障、外绝缘故障及瓷套闪络故障。外绝缘故障很容易便可发现并处理，而断路器内异物易导致故障，需进行有针对性的检查。

2.4泄露故障

对于出现的泄露故障：①因为液压操动出现问题，在液压油管道回路接头处出现漏油的情况或者放油阀没有关闭。②由于储气罐放水阀没有很好地关闭或者压缩空气的回路管道处漏油的气动机构漏气。一旦发生泄露问题，要及时对各个部件进行检查。

2.5载流

载流是高压断路器触头接触不良，导致触头出现不同程度的过热现象，引起载流。该状况需要电力部门做好沟通，先减轻电网的实际负荷，安装新的断路器触头。而对于新的断路器触头发生异常的，可能是安装过程中断路器的动触头及静触头没有对中，导致接触不良。

3分析高压断路器故障的方法

3.1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。

3.2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。

4状态监测

4.1触头电寿命监测

断路器触头的状况是能够表现断路器使用情况的。一般情况下，灭弧介质、灭弧室以及触头的磨损都是影响断路器使用周期的因素。要得到断路器的寿命，可以采用累计开断电流法、触头相对电磨损法、相对电寿命法等来计算得到，由此对断路器的状态进行有效的监测。

4.2对灭弧室的在线监测

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。

4.3断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。

4.4状态监测类型

4.4.1在线检测技术

GPS检测技术是一种新型的设备状态安全检测技术，主要包括：监视控制系统和SCADA系统。GPS检测技术主要是根据电磁暂态的记录，对故障进行合理的分析，以此实现对的运行状态进行有效的监督控制。GPS检测技术与其他故障录波仪器相比，在检测过程中不会出现数据沉冗问题，因此在很大限度上提高了数据的有效性。

4.4.2红外检测技术

温度与设备能否正常运行有着十分紧密的联系，一旦出现故障，均会造成设备运行温度上升，导致设备发热，从而容易产生损坏。红外检测技术是一种新型的在线检测技术之一，具有较高的安全性，检测效率好，甚至可以检测出设备温度的些微变化，以此确定故障的情况。

5结束语

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

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