摘 要：机械故障在高压断路器的安全运行中一直以来都是较为重要的一项问题。通常机械故障主要包含了润滑不良、触头磨损和螺丝松动等问题。这些问题可以通过监测断路器动作过程中的振动信号来进行故障的识别，以便于能将故障问题有效排除。本文主要针对高压断路器机械故障振动诊断进行了分析。
关键词：高压断路器；机械故障；振动诊断
引言
高压断路器是高压电力系统中一种至关重要的安全电力设备。高压断路器能够对电力系统进行有效的控制，当电力系统运行出现异常时，高压断路器能够及时断开，以确保电力系统的安全运行。但是高压断路器在使用过程中容易出现各类故障，对电力系统的安全运行造成了极大的不利影响。根据国际大电网会议的调查统计，断路器的机械问题造成断路器出现故障的比例高达80%。由此可见，对高压断路器的机械故障诊断问题进行研究是非常有必要的，而且对断路器的机械故障进行有效的诊断可以进一步确保电力系统安全高效地运行。
一、常见故障及原因
（一）拒动故障
一般来说，高压断路器的拒动故障主要分为两种，分别是拒合和拒分。拒动故障较为常见，造成拒动故障的主要原因在于高压断路器的机械设备发生了故障，或者二次回路出现了运行不流畅的情况。当发现了故障原因之后，就可以采用相对应的处理方式来排除故障。
（二）误分故障
误分故障指的是高压断路器在没有人为操控的前提下，自动的出现跳闸现象。当出现误分故障的时候，高压断路器维护人员应当首先检查二次回路以及断路器的操控系统，并对其进行判断。一般来说，出现误分故障的主要原因在于开关接点接触不良。
（三）储能电机故障
储能电机故障指的是高压断路器的储能电机的工作完成之后，电机依然在运行。一般来说，当储能电机的能量存满之后，会发出储能完成的消息，并通过内置的摇臂辅助关闭接点，从而关闭储能电机。而当储能电机出现故障的时候，内置的摇臂并没有发挥出自己应有的作用，从而使得接点没有关闭，整个电机的回路始终处于一种带电的状态。若储能电机在充满能量之后长期处于运作的状态，会直接导致储能电机的使用寿命下降，并容易引发电路安全事故。
（四）电阻故障
电阻故障指的是高压断路器运行之后，出现触头电阻异常增大的情况。当触头的电阻长时间处于异常增大的状态时，会直接导致触头的温度出现上升的情况，并进一步影响整个高压断路器的导电情况，从而使得高压断路器无法正常关闭。所以说，在运行高压断路器的时候，必须对触头的电阻进行严格的监控，确保其处于可控范围之内。除此之外，导致触头电阻增大的原因还包括触头的弹簧压力过大。当触头的弹簧压力超过了设计的范围时，同样会导致触头的温度上升，电阻增加的情况发生。这种情况较为常见，且对于高压断路器的危害程度较大，一旦触头出现磨损的情况，就必须对其进行更换处理，这无疑需要增加设备的维护费用。
（五）合闸弹跳故障
当高压断路器的合闸弹跳时间异常，超过了日常的弹跳时间时，即可判断合闸弹跳出现了故障。导致这种问题出现的主要原因在于高压断路器的运行时间过长，从而使得其内置弹簧的弹性出现下降的情况。
二、改进方法
（一）误拉断路器
当因为工作人员失误，而出现误拉断路器的情况时，工作人员不能立即把断路器进行关闭，而是要按照规定的程序对高压断路器进行检查，并确保没有任何异常情况的前提下合上断路器。如果说，工作人员拉的断路器为直馈断路器，则应当在发现误拉之后立即合上断路器，因为直馈断路器开启的时间越久，所造成的损失也就越多。当高压断路器出现跳闸的情况时，工作人员则应当按照高压断路器管理的相关规定，等待一段时间之后再关闭断路器。
（二）断路器分闸失灵
当高压断路器出现分闸失灵的情况时，工作人员应当在第一时间对分闸的回路进行检查，若原因在于回路问题，则要采用相应的应急处理措施对回路进行维修。若回路没有任何问题，工作人员则应当进一步检查断路器的电源情况，因为当断路器的直流电压出现电压过低或者电压过高的现象时，同样会导致断路器的分闸出现失灵的情况。工作人员应当通过机械手段对直流电压进行处理，确保电压的数值处于规定的范围之内才能进行下一步的操作。最后，工作人员应当检查高压断路器的开关。其具体操作如下：首先，工作人员要手动去操控分闸。其次，查看断路器是否存在跳闸的情况。若断路器跳闸成功，则说明断路器开关处于正常状态。若断路器跳闸失败，则说明断路器的开关异常。
（三）断路器合闸失灵
当高压断路器的合闸失灵时，其检查顺序与检查分闸的顺序相同，并在其基础上加上以下几个检查项目：一是检查储能电机，查看储能电机是否处在正常运行的状态。二是检查SF6气体，查看其气压是否处在标准范围之内。高压断路器的合闸失灵情况对于整个电力系统的影响和危害较大，应当得到相关人员的高度注意。若维护人员不能够独自处理合闸失灵故障，则应当在第一时间上报上级，并采取一定的应急措施来降低合闸失灵所带来的危害。
（四）SF6漏气
当SF6气体出现泄露问题，不仅会导致整个高压断路器的运行出现故障，而且还会危害变电站工作人员的生命安全。因此，电力企业要加强对于SF6气体泄漏的重视，加强对于员工的培训工作，确保其能够在出现SF6气体泄漏的情况时，能够在最短的时间内采取合理的控制措施，并确保自身的人身安全。工作人员在发现SF6气体泄漏之后，要在第一时间关闭高压断路器的全部电源开关，进一步检查漏气所发生的位置，并将出现漏气情况的开关进行隔离处理。在检查漏气情况的时候，工作人员应当先穿戴好防毒设备，以免出现安全事故。
三、结语
综合来看，高压断路器故障是导致电力系统出现故障的主要原因。为了确保配电系统的稳定和安全，电力企业必须采取合理的措施强化对于高压断路器的管理，并不断在现有技术的基础上进行创新，从而减少高压断路器出现故障的频率。
参考文献：
[1]黄建. 特征评估高压断路器机械故障诊断方法的研究[J]. 高压电器, 2015(12):89-95.
[2]付超. 高压断路器机械振动信号分析及故障诊断技术的研究[D]. 河北工业大学, 2016.
[3]赵虎, 崔建强, 古浩原. 基于SOM方法的高压断路器机械故障诊断方法研究[J]. 电气开关, 2013, 51(6):32-35.
[4]陈朋永, 赵书涛, 李建鹏,等. 基于EMD和SVM的高压断路器机械故障诊断方法研究[J]. 华北电力大学学报(自然科学版), 2012, 39(6):23-28.