黄照祥、陈浩
云南电网有限责任公司文山供电局
摘要：在电力系统的不断发展建设中，对电力设备运行安全提出了更高的要求，高压断路器是输变电网络中十分重要的组成部分，因此对其运行状态进行实时检测是非常必要的，不仅可以掌握电流压力情况，还能及时发现故障并分析原因，采取有效的措施进行处理，实现电网的安全运行，促进电力系统更好的发展。文章分析了高压断路器的常见故障，并利用对其状态的检测技术对故障内容进行判断，从而采取妥善的办法将其处理和解决，以期为相关专业人员提供有价值的借鉴和参考。
关键词：高压断路器；状态检测；故障诊断
高压断路器的主要工作就是在电压和电流较大的情况下，对输电线路进行断开或接通，其工作环境比较恶劣，即便是有灭弧装置进行辅助，但每一次动作所产生的气体放电现象及瞬间火花，还是会给高压断路器触头带来或多或少的影响，在通常情况下，应对达到一定使用次数的触头应进行定期更换，但由于高压断路器质量之间的差异，对其进行妥善的状态检测才能及时发现问题，保障电力供应。
1.高压断路器的常见故障分析
1.1高压断路器动作错误故障
动作错误故障也被称为误动故障，主要是指断路器的实际动作与应执行的动作不一致，或断路器所处状态与理想状态不符。高压断路器的动作主要受到二次回路的控制和影响，因此产生该故障的原因主要是二次回路出现故障，也可能是操作设备故障的原因，如果二次回路在不正确的时间发出了跳闸信号，就会导致高压断路器的动作错误；如果操作设备出现故障，例如电磁装置故障，产生电压过低、电流过小，造成电磁铁的吸力不够，此时一旦有来自外部的振动，就会导致电磁机构由于吸引不牢而脱落，形成断路器的错误动作现象。
1.2高压断路器拒绝动作故障
与高压断路器的错误动作相比，拒绝动作故障的危害更为巨大，通常误动只会造成线路跳闸，不会造成大范围的影响，然而断路器拒绝动作，主要是指需要将线路断开时，手动或二次回路已经发出跳闸信号，但断路器拒绝执行跳闸动作的情况。这种情况下基本都是要解决电网运行中的其他故障，才需要该断路器进行跳闸的，如果此时出现拒绝动作则会造成更大范围的断路器动作，形成大面积的停电，这种越级跳闸的现象产生的影响和后果都是比较严重的。造成断路器拒绝动作的主要因素，主要是机械方面的故障或电器方面的故障，如果是机械故障，则极有可能是液压操作设备出现故障；如果是电器故障，则主要是控制回路和辅助回路位置出现故障。
1.3高压断路器绝缘故障
由于高压断路器始终处于电压较高的状态工作，同时也有自然环境因素的侵蚀，很容易造成绝缘部位的损坏，结合以往实际使用情况，高压断路器的绝缘故障主要表现在两个方面，其一是外部缠绕绝缘胶布的损坏，该故障主要是由于长期在自然环境下的风吹日晒雨淋，导致绝缘胶布产生风化而引起的，一般及时对胶布进行更换重新缠绕即可；其二是高压断路器内部绝缘出现的故障，其原因主要是长期高压环境下造成的部件老化，这种情况通常很难在现场直接解决，应当让专业技术人员进行维修。
2.利用状态检测技术，对高压断路器故障进行排查与处理
2.1对高压断路器的运行状态进行实时检测
在实际运行过程中，对高压断路器的状态检测技术主要分为在线监测和离线检测两个方式，其中离线检测是比较传统的方法，在过去该方法主要是通过人工的巡检来完成对断路器运行状态的判断，并人工排查和分析故障的原因，虽然在后期的发展过程中，逐渐开发了比较先进的巡检设备，如手持式检测仪表等，但由于该方式还是以人工离线为主，仍然需要人工对故障进行分析和记录。在时代发展和社会进步中，电力系统规模逐渐扩大，高压断路器的数量也越来越多，如果依然采取传统的离线人工检测方法，不仅浪费大量的人力资源，还会严重影响工作效率，要想顺应当今社会发展需求，就必须对传统的检测方法进行创新和改进。
目前在电力系统的生产和运行过程中，主要采用在线监测的方法，而离线检测只作为在线监测的补充。在线监测主要是指对计算机技术以及电子信息技术的运用，来实现对电力系统运行状态数据的实时获取，对高压断路器运行状态的在线监测主要是通过传感器等部件，将采集到的数据参数转化为电气量，再通过微控制单元等相关处理器的简单处理，形成可以传输的通信数据，实现计算机上的远程显示，相关技术人员对其进行分析和处理，制定解决方案，如此一来不仅降低了人员的工作强度，还使检测工作效率大幅提升，在线实时监测并利用智能化技术进行故障处理，并依靠先进的诊断程序对数据进行快速而准确的分析，增加了高压断路器状态检测频率。
2.2排查处理高压断路器运行故障
利用在线监测技术，能够实现将高压断路器的故障数据及时传递给故障分析程序，从而实现对故障迅速的排查与处理，当前比较常用的故障排查诊断方法主要有两种，分别是仿人工神经网络技术和专家系统诊断技术。
2.2.1仿人工神经网络技术
该技术在近年来的电力系统运用中比较广泛，运用方法也日趋纯熟，在该领域的运用也逐渐深入，其主要的运用思路是利用以往的数据来总结训练出一套系统化的神经网络，并将其充分利用处理可能遇到的问题，并将处理结果作为判断的标准来执行，从而分析出故障产生的原因。在运用仿人工神经网络的前期阶段，需要对数据信息进行大量采集，并对已经采集到的数据进行处理和分析，在对神经网络进行训练时将其利用，确保网络工作的稳定性可以保障之后，在进行全面的运用，保障该技术的可靠性和稳定性，该方法的运用主要是针对故障数据的分析阶段，只有将神经网络训练完善才能进行后续的工作。该技术具有工作可靠、操作简单等优势，当需要进行系统升级时，只需要对神经网络进行重新训练即可。
2.2.2专家系统诊断技术
专家系统诊断技术是一种全新的故障检测诊断方法，其原理是将各专家的思想集中整合到计算机系统中，一旦高压断路器发生故障，可以利用最快的速度选择最佳解决方案。该技术具备较强的理论基础，主要是因为不同的故障都具有明确的表现形式，当系统中具备足够多样化的处理样本后，就可以总结出每一种故障当中存在的共性因素，并结合不同的表现形式分析出具体原因。
2.3利用行程与时间相互关系，对高压断路器运行状态进行检测
利用行程和时间的关系对高压断路器进行检测是比较科学合理的方式，通过对接触点行程和时间的计算可以得到其内部运行参数，但需要以其他数据作为参照，例如断路器接触点开关的闭合与分离所需时间；接触点运动轨迹、范围、面积；运动点在运动过程中所需要的平均速度等。对运动点进行观察是掌握断路器运行状态的直接方式，在当前的电力系统中，通常是采取直线或增量方式对时间和行程的关系进行编码，通过对机械运动信息的捕捉和采集，并对所得数据进行分析和处理，最终得到二者之间的关系式，实现准确而高效的故障检测。
结语：在电力系统的运行中，高压断路器一直以来发挥着极为重要的作用，因此确保该设备在安全稳定的状态下运行，是保障电力生产和输送质量与效率的关键。应当结合当前实际情况，对高压断路器状态检测技术进行创新和优化，同时加强线路巡检辅助力度，实现在线监测和离线检测的充分结合，将各类隐患和故障进行排除，保障良好的电力能源供应。
参考文献：
[1]李舒适,王丰华,耿俊秋,等.基于优化VMD的高压断路器机械状态检测[J].电力自动化设备,2018,38(11):148-154.
[2]辛丹凤.高压断路器状态检测与故障诊断方法探析[J].信息周刊,2019,(25):1-2.
[3]薛海雷.高压断路器状态检测及故障诊断研究[J].华东科技(综合),2019,(5):1.