高玉成
国网山西阳泉供电公司变电检修中心 山西阳泉 045000
摘要：高压断路器机械故障诊断是一个较为复杂的过程，为加快诊断速度，并提高诊断结果的准确性，可以对振动信号和线圈电流加以利用，据此构建相关的诊断模型，借助模型对高压断路器的机械故障进行诊断。基于此，本文主要分析了高压断路器工作原理及故障。
关键词：高压断路器；工作原理；故障分析
引言
高压断路器的正常运行影响着配电系统的正常运行，因此，为保证电力的正常供应需要不断研究，并解决高压断路器出现了问题。为了促进电网的有效发展，满足社会对电能的基本需求，高压断路器应该不断发展，保障我国配电系统的正常运行，使电力系统能够更加安全。
1高压断路器工作原理
断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况(如自动重合到故障线路上时)下可靠地接通短路电流。高压断路器是电力系统稳定运行的重要控制设备，是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。在具体应用的过程中其担负着稳定电流和及时发现和解决电力系统故障的职能作用，它不仅可以切断与闭合高压电路中空载电流与负荷电流，而且当系统在发生故障时可以通过继电器的保护装置。高压真空断路器处于合闸状态的时候，它对地绝缘由支持绝缘子来承受，一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障，断路器动作跳闸后，接地故障点又未被清除，则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受;各种故障开断时，断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。高压断路器的应用作用主要体现在2个方面。1）高压断路器的控制作用。高压断路器结合电力系统运行在需要会将所有的电气设备以及部门线路投入或者退出运行。2）高压断路器的保护作用。在电力系统运行出现故障的时候，高压断路器会和保护装置、自动装置共同配合来将故障及时从系统中切除，从而减少损害，防止事故扩大[1]。
2高压断路器的主要故障
2.1绝缘故障
高压断路器发生的最频繁的故障之一为绝缘故障。造成这种故障的原因主要为爆炸、电压击穿等绝缘问题，其中更以内绝缘和外绝缘故障为主。造成内绝缘故障的原因是断路器在运行过程中内部出现异物所导致断路器放电，因而造成绝缘故障。造成外接的主要原因是瓷套尺寸和外绝缘泄露比距不符合要求，由于断路器和开关柜不匹配、绝缘距离不足、没有加强绝缘措施等多种原因，导致高压开关柜发生绝缘故障，此外开关柜的元件质量好坏也能造成短路故障。
2.2载流故障
发生载流故障的因素主要可分为以下两个方面：一是引线过热，二是触头接触不良。触头接触不良主要是由于静触头没有对准或是有偏差，静弧触头和灭弧喷口在操作过程中碰撞后使得喷口断开,从而使开关失灵造成故障。7.2-12kV电压等级开关柜发生载流故障的主要原因是隔离插头接触不良或是触头烧坏导致燃弧而发生故障[2]。
2.3拒动故障
在高压断路器运行过程中拒动故障是出现频率最高的故障之一，主要表现在断路器不能与电流进行分合，在电力系统运行过程中经常出现跳闸的现象，进而影响电力系统的安全稳定运行。出现此种故障的原因主要表现在以下方面：①110kV高压断路器自身的质量存在问题，在应用过程中经常出现零部件移位或者变形的情况，影响自身的运行状态；②该设备中电流分合系统在运行过程中存在一些问题，系统中的设备老旧，经常出现线路断裂的现象。以上原因的存在增加了拒动故障发生的频率，进而扩大了设备故障的范围，增加了维修人员的工作难度。
2.4误动故障
发生误动故障发生的主要原因有液压机构、弹簧操作机构和二次回路等三个方面。若是断路器在出厂的时候清洁工作没有做好、部件装配不符合标准或是阀体的安装不够牢固极易造成液压机构发生故障，一旦发生故障会导致液压油泄露，最终使得断路器发生故障。若是对断路器进行检修时，对操作机构分闸挚子进行调整后使弹簧的预压缩量发生错误容易造成弹簧操作机构的损坏，使得断路器发生自分或是自合故障。二次回路故障主要是接线端子排受潮绝缘降低，使得分闸回路与合闸回路接线端子之间发生发电，从而造成二次回路故障[3]。
3高压断路器检修维护的措施
3.1制定合理的检修维护方案
因为在电力系统的运行过程中涉及到多种型号的高压断路器，所以其运行性能存在一定的差异，为了提高110kV高压断路器运行的效果，需要根据断路器自身的具体情况，制定合理的检修维护方案，避免采用同一种维修方案，降低断路器维修的效果。此时需要由专业的维修人员对不同型号的高压断路器进行全面的了解，并对其经常存在的问题进行总结归纳，然后根据具体问题制定相应的维修方案，最终提高断路器检修维护的效果。
3.2加强高压断路器的气体检查
一般情况下，电力系统在运行过程中，高压断路器会保持一定的密封性，从而保障该设备中的气体不会出现泄露的现象，因此在高压断路器运行中需要对设备内部的气体进行全面检查。高压断路器设备在运行中出现气体泄漏的主要原因是设备的密封性较差，因此需要从设备的不同部位检查其密封性。如，对高压断路器的管道接口进行详细检查，避免管道接口处出现裂缝的现象，如果检修人员在检查设备密封性的过程中发现问题，及时向上级进行汇报检查结果，并根据气体泄露的具体部位进行维修方案的制定，让专业的人员及时进行维修，维修人员在维修过程中需要做好自我保护工作，在此基础上保障高压断路器设备的正常运行。
3.3加强日常巡查
一般情况下，高压断路器在运行过程中出现故障问题是经过长时间积累后才最终爆发的，因此，为了降低高压断路器出现故障的概率，需要电力设备检修人员定期对高压断路器的运行状态进行实时监督，加强日常巡查工作，对每天的巡检工作进行详细记录，如果发现异常现象，对其进行进一步的故障检测，并及时制定故障解决方案，保障高压断路器的正常运行，避免出现因故障检测不到位，而使设备故障范围扩大，造成大范围的非正常停电现象。
3.4在线监测高压断路器接触头寿命
高压断路器在实际工作过程中会在一定程度上损害断路器的接头，这主要是因为在工作过程中断路器的接触头一开一合会产生磨损。因此这种磨损程度也成为科学预测高压断路器使用寿命的一个重要依据。在进行高压断路器的在线监测时，注意其使用寿命也是至关重要的。此外还有许多原因致使接触头的磨损，如电磨损，其在接触头上会起到决定作用，因此在检测过程中要十分重视这一参数。有许多方式可计算触头电磨损，而触头的电磨损也会为其他各类断路器实施科学评估，可准确良好地描述实际损耗状况[4]。
结束语
随着人们的生活质量不断提高，日常生活工作中需要用到电源的地方也越来越多，电力公司不仅需要在服务质量上有所提高，同时对电力供应以及日常维护工作也应尽心尽责，保障人们对电能的日常需求。由于电力系统的特殊性，因此在其运行过程中需要对其进行定期的检修维护，及时发现高压断路器运行过程中存在的问题，并制定有效的解决方法，提高高压断路器的运行质量。
参考文献
[1]刘松成，何正旭.高压断路器常见故障原因的分析与处理[J].中国新技术新产品，2012(20).
[2]吴佩新.SF6高压断路器常见故障分析及注意事项[J].石河子科技，2013(02).
[3]彭搏.高压断路器在线监测与故障诊断系统的研究[D].上海交通大学，2013.
[4]姜华.浅谈高压断路器问题分析及状态检修措施[J].中国新技术新产品，2011(18):103.