高壓真空斷路器智能故障診斷探討

金丹

摘 要 高壓斷路器的主要的作用是用來開關(guān)電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備，并且它也可以起到滅弧和絕緣的作用，因為其的不可替代性，高壓斷路器是發(fā)電站和變電站不可缺少的元件之一。在整體的電網(wǎng)當(dāng)中高腰斷路器也有著控制和保護(hù)的兩種作用。如果高壓斷路器因為維護(hù)不當(dāng)加上診斷不及時發(fā)生故障的話就會造成嚴(yán)重的電網(wǎng)事故，進(jìn)而帶來很大的經(jīng)濟損失。所以進(jìn)行高壓斷路器智能故障的診斷擁有其十分重要的作用。這篇文章主要就是分析斷路器的一些關(guān)鍵性的功能以及在斷路器工作中的實時監(jiān)測狀態(tài)，然后根據(jù)這些分析的結(jié)果，對于斷路器的診斷的原理和方法進(jìn)行介紹，希望能夠為斷路器的診斷提供新的思路。

關(guān)鍵詞 高壓真空 斷路器 故障診斷

中圖分類號：TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1高壓真空斷路器的作用

高壓真空斷路器首先是一個掛件的開關(guān)設(shè)備，這一開關(guān)設(shè)備主要的作用就是控制整體電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)，在此基礎(chǔ)上對于電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)起到一個保護(hù)的作用。在實際的工作狀態(tài)下它是主要是控制斷路器的開合，通過斷路器的開合來改變投入和切除的線路設(shè)備，最終改變了整體電網(wǎng)的運行狀態(tài)。如果在工作當(dāng)中整體電網(wǎng)的某些線路設(shè)備出現(xiàn)了問題，那么高壓斷路器就可以將出現(xiàn)問題的線路設(shè)備和電網(wǎng)的聯(lián)系進(jìn)行切斷，以此來保證電網(wǎng)的整體穩(wěn)定以及運行的安全。但是如果在某些線路設(shè)備出現(xiàn)問題的時候相應(yīng)的高壓斷路器不能正常的工作或者是進(jìn)行了錯誤的工作，那么就會讓事態(tài)的嚴(yán)重性惡化，最終可能會導(dǎo)致整體的奔潰。所以只有對于高壓真空斷路器進(jìn)行很好的各種診斷才能夠讓電力系統(tǒng)整體保持良好的工作。

真空斷路器因為其工作的特點必須要能夠承受頻繁的操作，從外形以及特點來說，真空斷路器重量輕，體積也是相對較小的。從目前來說，我們國家的高壓真空斷路器已經(jīng)得到了國際同行業(yè)的認(rèn)可。

2高壓真空斷路器的基本結(jié)構(gòu)以及它的工作原理

電磁、彈簧操作機構(gòu)、真空滅弧室、支架以及其他的一些結(jié)構(gòu)組成了高壓真空斷路器，在這個結(jié)構(gòu)下，當(dāng)結(jié)構(gòu)當(dāng)中的靜觸頭和動觸頭通過操作機構(gòu)的作用相互分離開來，動觸頭和靜觸頭因為分開一段距離，在其之間就會產(chǎn)生電弧并且會產(chǎn)生高溫使觸頭表面產(chǎn)生蒸汽，在電流通過觸頭的時候由于其結(jié)構(gòu)的特殊性將會產(chǎn)生一個磁場，在磁場的作用電弧將會產(chǎn)生快速的運動，原來產(chǎn)生的蒸汽在金屬的圓筒上凝結(jié)，電弧在此刻自然就過零熄滅了。

3在進(jìn)行高壓真空斷路器檢測時的一些機械特性的參數(shù)

所有故障的尋找都是從相應(yīng)的參數(shù)當(dāng)中提取得到信息的，所有參數(shù)的選擇以及標(biāo)定方法就是十分重要的。其中有以下幾個參數(shù)需要進(jìn)行注意：開距、接觸壓力、接觸行程、合閘速度以及分閘速度、合閘的彈跳時間。

影響觸頭的開距的主要是真空斷路器當(dāng)中的耐壓以及額定的電壓，如果遇到的是額定電壓較低的情況，那么往往會使用比較小的觸頭開距，但是又不能將開距設(shè)計的太小，因為太小的開距會讓分段能力和耐壓水平受到不同程度的影響，并且在遇到額定電壓大的情況下也不能將開距設(shè)計的過大，過大的開距將會使得波紋管的壽命受到影響。

在觸頭彈簧工作時的可壓縮距離就是我們所說的接觸行程，接觸行程主要的作用有兩個，首先是可以為工作中的對接觸頭和觸頭彈簧提供接觸時所需要的接觸壓力，其次就是即使工作了一段時間后，觸頭有磨損時也可以保證一定的接觸壓力。

當(dāng)斷路器處在合閘過程當(dāng)中時，動靜觸頭碰撞以后會產(chǎn)生反彈到動靜觸頭接觸到可以工作為止的時間段指的就是合閘彈跳時間。這一參數(shù)是十分重要的，在斷路器剛剛捏合的速度對于觸頭合閘的彈跳影響很大，合閘彈跳的產(chǎn)生對于高壓真空斷路器來說是不利的，一般會采取降低剛合速度或者減小真空滅弧室中導(dǎo)電夾的質(zhì)量來抑制合閘彈跳。也有許多的情況下可以采用增加絕緣拉桿預(yù)備壓力的方法來減小合閘彈跳。

4對于高壓斷路器的監(jiān)督測

對于高壓斷路器的檢測總共有以下幾個方面：觸頭的工作行程、觸頭的工作反應(yīng)速度、分離和閉合閘的時間、分合閘線圈的通路以及線圈的電流和電壓大小。

對于分離和閉合閘時所用的時間、在工作時可動觸頭的分合速度都可以在在線的監(jiān)測系統(tǒng)中依據(jù)時間行程的特性計算出來，一般在監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中使用電阻式傳感器外加直滑式導(dǎo)電塑料電位器以及角位移傳感器進(jìn)行相應(yīng)的檢測。

5結(jié)語

對于斷路器運行故障的診斷和研究將會提高斷路器在整體電網(wǎng)當(dāng)中的運行的穩(wěn)定性，斷路器的穩(wěn)定運行直接提高了整體電網(wǎng)運行的可靠性，最終可以提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，所以高壓真空斷路器故障診斷的研究具有十分現(xiàn)實的意義。這篇文章主要就是通過斷路器機械特性的分析對于斷路器的故障診斷進(jìn)行了初步的總結(jié)的研究。

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