高压断路器故障检修与状态监测

发表时间:2021/2/4   来源:《电力设备》2020年第30期   作者:周波
[导读] 摘要:本文首先会对高压断路器运行过程中出现的常见问题进行简单描述和针对性措施分析,再对高压断路器的故障检测办法进行一定的分析研究,最后则会对高压断路器的状态监测技术进行探析,希望能够帮助相关人员更好的了解高压断路器的维修养护工作内容,促进电力领域的发展进步。
        (安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心  安徽芜湖  241008;安徽省电器设备电磁兼容(EMC)省级实验室  安徽芜湖  241008;安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司  安徽芜湖  241008;)
        摘要:本文首先会对高压断路器运行过程中出现的常见问题进行简单描述和针对性措施分析,再对高压断路器的故障检测办法进行一定的分析研究,最后则会对高压断路器的状态监测技术进行探析,希望能够帮助相关人员更好的了解高压断路器的维修养护工作内容,促进电力领域的发展进步。
        关键词:高压断路器;故障分析;故障检修;状态监测
        随着国家社会的发展进步,我国对能源的需求逐渐提升,而电力能源是所有能源中最为普及也最为重要的能源,因此在满足人们对能源需求方面,电力能源是主要的改进方向。在电力能源的改进中,于高压环境维持电力系统的稳定、保护电力线路的安全是相关人员想要达到的目标。为了达到此目标,高压断路器的维修养护工作就变得十分重要。高压断路器的作用是把控电力系统中的电力设备的稳定,保护电力系统的安全运行,由此可见高压断路器对电力系统维稳的重要性,所以一旦高压断路器出现故障或隐患,就会导致电力网络的混乱,甚至致使电力系统瘫痪,为了避免此状况的发生,相关部门应当对高压断路器的故障、隐患问题着重关注,了解其故障原因,针对性的研发故障检修技术,并运用技术手段对高压断路器的状态进行监控,如此一来,工作人员就可根据相关反馈参数对高压断路器的状况有较为详细的了解,从而降低工作难度,提升工作效率,保障电力系统运行的安全稳定。
        1.高压断路器故障分析
        1.1常见故障
        常见的高压断路器故障有:
        1.1.1误动故障
        其出现原因主要有两种,一是在操纵机械时操作失误,二是二次回路的接线问题,都会导致分合闸在没有相关命令的情况下,因电池铁锁锁扣长度的问题或电磁铁电压问题,使机械发生不正常震动,从而致使分合闸反复开合,造成误动现象[1]。
        1.1.2拒动故障
        也就是说高压断路器在收到相关命令后,拒绝执行命令,没有进行开合动作。且拒动故障还能分为拒分故障和拒合故障,也就是高压断路器拒绝打开和高压断路器拒绝关闭,其中拒分故障出现的几率较大,其影响范围及后果也都要严重一些。而拒分故障产生的原因有三种,一是液压操动机构存在未曾检测出的故障或隐患,因此无法发送命令,二是机械中存在故障,没法正常执行命令,三是电气发生故障,让高压断路器拒绝打开。在发生拒动故障时,相关人员应积极对相关设备设施进行排查,排查过程中需要注意管道排水问题,特别是气温低的情况下,要重视管道水冻结的问题,及时解决并检查设备设施是否有隐患产生。此外,也要对电源的电流电压进行严格检测,限定电流电压的范围,同时还应重视其中开关、分合闸及接线结构的检修工作[2]。注意,检修人员需要有极高的专业素养,避免工作人员对设备设施的二次破坏。
        1.1.3绝缘故障
        该故障是高压断路器运行过程中经常会出现的问题,根据经验总结出高压断路器内的绝缘故障主要有内、外绝缘故障及瓷套闪络绝缘故障三种,此外还存在另外一种不常见的绝缘故障情况,就是当异物进入高压断路器内部后,因其本身性质对断路器内部环境的污染,造成的绝缘故障。
        1.1.4载流故障
        因高压断路器的使用时间过久,接近使用寿命年限,导致高压断路器接头位置老化,致使断路器温度过高,触头中的动、静触头无法顺利对准连接,因此生产接头接触不良、容易发生引线过热的现象,出现载流故障[3]。
        1.1.5泄露故障
        泄露物质大多为油气资源,漏油的原因大多是液压油管道回路接头位置没有连接紧密或者放油阀未关闭,漏气的原因则是储水罐的放水阀未关闭或者回路管道有漏洞。

在发生泄露故障的第一时间,要马上对管道及储物器具进行严格检查,及时发现问题并解决。
        1.2故障检修分析
        结合实际情况,从科学、合理的角度出发,高压断路器的故障检修办法主要有人工神经网络诊断法和计算机系统专家诊断法。
        1.2.1人工神经网络诊断法
        人工神经网络诊断法是一种较为特别的高压断路器故障检修办法,检修原理是参考人类大脑结构以及大脑的识别人脸认知流程,用电路模拟出大脑的运行状态,以此获得大容量存储库和高适应能力的电路系统。在这种模拟人脑运行结构的电路系统中,能够及时发现高压断路器的故障,并且能够自动分析相关反馈信息并做出较为精准的判断,然后根据判断能够很容易的找到解决故障的办法,也就是说人工神经网络诊断法能够保证故障的及时发现并解决。且此法的优点还有成本投入较少,操作便捷,且还能够根据检修经验不断提升人工神经网络诊断法的诊断质量和效率[4]。
        1.2.2计算机系统专家诊断法
        自进入信息化时代,我国各个行业领域相继引入了先进计算机信息化技术手段,在高压断路器的检修办法中自然也不例外的引入了计算机技术,并且从目前的情况来看,计算机技术的运用给高压断路器的诊断检修工作带去了极大帮助,目前该技术的应用也较为普遍。而计算机系统专家诊断法的应用原理为,利用先进技术手段,通过计算机采集各类相关信息并汇总到信息数据库中,并结合分析模块、输出模块构建一个完整的信息系统,简化诊断程序,降低工作的难度。而通过总结可将计算机系统专家诊断法分为四个模块,分别是知识采集模块,数据信息库模块、分析模块及输出模块,采集模块收集相关数据信息,数据库进行储存,分析模块对信息数据进行分析处理,输出模块则负责根据相关处理信息输出信息并执行操作。
        2.高压断路器的状态监测分析
        2.1灭弧室在线监测
        高压断路器的主要作用表现在绝缘方面和灭弧性能上,但实际运行环境中,总会有诸多的内、外部影响因素能够限制高压断路器的绝缘能力和灭弧能力,使其发挥不了应有的作用,导致严重的泄露事故,污染自然环境。因此对灭弧室的实时监测非常有必要,该状态监测办法实施以后,相关人员能够及时发生问题并解决,以此保证高压断路器的绝缘效果和灭弧性能。此监测办法可采用监测室内气体密度、压力的方式间接监测灭弧室的状态。
        2.2触电头寿命监测
        在高压断路器的使用过程中,触头会被不断的消耗磨损,因此可通过触头的表现来判断高压断路器的状态。也就是说触电头寿命监测办法是通过对触头的情况进行分析研究和计算,通过一系列公式办法可得到高压断路器的真实使用状态。
        2.3断路器气体微水含量监测
        该监测办法指的是采集并分析高压断路器的各种数据信息,采集的数据目标有:器具内部压强及压强变化、密度、温度、微水含量等等,通过对这些数据的实时监控和分析,能够较为准确的判断高压断路器内部状况,其中微水含量的数据监控和测量尤为重要。
        结束语
        综上,相关部门必须着重关注高压断路器的故障检修和状态监测问题,确切落实文章中提出的故障检修办法和状态监测办法,保障高压断路器的稳定运行,促进电力系统的发展进步。
        参考文献
        [1]赵国栋. 高压断路器在线监测与智能故障诊断方法研究[D].东南大学,2017.
        [2]何雪峰.高压断路器故障检修及状态监测研究[J].通讯世界,2017(08):164-165.
        [3]姚原,韩金涛.高压断路器故障检修及状态监测[J].山东工业技术,2017(08):45.
        [4]周兴,周葛城,贾明,李文超.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.
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