高压断路器故障检修及状态监测分析严俊

高压断路器故障检修及状态监测分析严俊

严俊

（国网安徽省电力公司宣城供电公司安徽宣城242000）

摘要：高压断路器是高压电网系统中十分重要的组成部分，其主要作用是对电网设备进行控制和保护，高压断路器的状态监测和故障诊断与整个电网使用质量产生影响，因此，加强高压断路器故障检修及状态监测至关重要。本文分析了高压短路器的故障、故障诊断以及状态监测。

关键词：高压断路器；故障检修；状态监测

高压断路器在实际运行过程中能够起到保护高压电线和高压电力设备安全的作用。在高压断路器的实际运行过程中，很容易出现故障问题，从而对电力系统正常运行造成影响。对此，必须对高压断路器的检测以及维护技术进行详细探究，这样才能够有效提升电力系统运行的安全性和稳定性。

1.常见的高压断路器故障

1.1载流故障

引线过热、触头接触不良是导致出现载流故障的主要原因。如图1，高压断路器结构图所示，引线过热是一般是由于短路器的温度高，而触头的接触不良则使得静触头和动触头在接触时无法对准，这些都会使载流问题出现。

1-操作手柄；2-隔离主轴；3-分匣手柄；4-分合批示；5-接线插头；6-电流互感器；7-绝缘子；8-隔离架；9-绝缘拉杆；10-接线板；11-隔离刀片；12-接线板；13-断路器。

图1高压断路器结构图

1.2拒动故障

拒合和拒分故障是拒动故障中的两种故障。而拒动故障中拒分故障是会导致问题扩大化的严重故障，一般会出现越级跳闸和系统故障的情况。分析发现拒动故障出现的原因，一般包括机械、电气等方面的因素。①在机械上，传动系统机械和操动机构的问题是引起问题的主要因素。在排查故障时，要检查压缩空气的管道回路是否正常排水以及是否有冻结的现象。如果有冻结的现象，则可能是气动操作机构出现了问题。因此要及时采取解冻措施，然后检查各个部分的运行情况。除此之外，为了排查液压操动机构故障，要对低压闭锁装置、气压表等进行查看，同时，要有拥有专业素质的人对液压回路和液压操动机构的内部各部分进行详细检查。②在对电气的故障进行排查时，要对直流电的电源电压进行检查，保证其符合标准值。检查时要重点检查开关节点、分合闸的线圈、端子排接线，看其是否存在问题。

1.3误动故障

操动机构机械的故障和二次回路接线的故障时导致误动故障出现的原因。在分合闸没有指令的状态下，如果分合闸的电磁铁锁扣扣入太短，出现振动，可能会使分合闸分合，出现误动。除此之外，分合闸的电磁铁电压低，也会造成高压断路器误合、误分。

1.4泄露故障

对于出现的泄露故障：①因为液压操动出现问题，在液压油管道回路接头处出现漏油的情况或者放油阀没有关闭。②由于储气罐放水阀没有很好地关闭或者压缩空气的回路管道处漏油的气动机构漏气。一旦发生泄露问题，要及时对各个部件进行检查。

1.5绝缘故障

在高压断路器发生的故障中，绝缘故障是比较常见的问题。一般来说，内、外绝缘故障和瓷套闪络故障是绝缘故障的三个种类。如果出现在断路器内部存在异物而引起的绝缘的情况，需要专业人员来进行处理。

2.高压断路器故障的检测方法

2.1人工经络诊断法

在高压断路器故障检修中，有一种比较特殊的方法，即人工经络诊断法，也叫人工神经网络诊断法。其原理是以人脑结构、人脸整体认知过程为对象，模拟电路信息的处理工作系统。适应性强和内存知识储备大是该技术的最大优势。

通过神经网络模型可以再现故障，便于更强全面的观察故障发生点，从而准确的找到故障发生的主要原因。该技术对于高压断路器诊断来说，不仅具有准确性，还具有良好的可操作性。

2.2计算机系统专家诊断法

随时代的发展，计算机技术应用范围逐渐扩大，如今已经延伸到电力企业当中，并且在高压断路器故障检修中，以计算机技术为基础的专家系统诊断方法已经得到广泛应用。

知识库、推理机、知识获取模块与解释界面是构成该系统的主要组成部分。存储专家提出的事实依据和规则都来源于知识库；推理机的作用则是用于协调机构控制整个系统；存储专家提出的事实依据和规则来源于知识库；知识库在推理机的协调下，可以为高压断路器故障检修人员提高诊断依据。

3.高压断路器的状态监测

3.1触头电寿命监测

经过长期使用的高压断路器，断路器的触头逐渐会被磨损，而衡量断路器使用寿命的重要指标与参数，则是触头的磨损程度。另外，断路器的使用寿命同样会受到灭弧室、灭弧介质等问题影响。

3.2灭弧室在线监测

电力系统中的高压断路器主要的作用体现在两方面，一是绝缘效果很好，二是灭弧性能高。但是，在高压断路器实际的工作当中，会有很多因素影响到其作用的发挥。当高压断路器的绝缘效果和灭弧性能被降低时，很可能会造成系统内部发生泄漏问题，甚至会导致微水超标。从而表明，加强对灭弧室的在线监测是十分必要的，主要是监测其中是否有泄漏的问题发生，一般采用的方法和途径就是检测室内气体密度和压力。

3.3断路器气体微水含量监测

对断路器的实施状态进行监测，主要是对其内部气压、密度、露点值、温度、气压变化频率、微水含量等进行监控和测试。例如，当气体中的水分含量过高时，就会影响到断路器的灭弧性能，以及绝缘效果，明显降低工频闪络电压。因此，断路器气体微水含量监测至关重要。

4.结语

高压电网运行中，其运行的质量会受到高压断路器的使用状态直接影响。不仅如此，高压断路器还决定着电网的运行安全。故此，为了保证保障高压断路器使用质量的目的，需要充分认识到断路器状态监测与故障诊断工作的重要性，进而积极采用合理的监测和诊断措施，全面应对断路器故障问题，提高该项工作的实际效率和效果。

参考文献：

[1]程序，关永刚，张文鹏，唐诚.基于因子分析和支持向量机算法的高压断路器机械故障诊断方法[J].电工技术学报，2014（07）：209~215．

[2]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（10）：18～19.

[3]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.