摘要:近些年来,在国民经济高速发展过程中,电能需求量与日俱增,电力系统容量以及电网规模不断扩大。电力企业重要任务是保证用户安全可靠的用电,同时也是电力企业最基本的工作。但是,电力设备的故障给人们的生活生产带来了不良影响。所以,电力企业要加强对电力设备的状态检修工作。但是现阶段的状态检修制度不科学合理,造成了不必要的资源浪费。为了提高电力设备状态检修工作的效率,电力企业要推行新的检修制度。状态检修指的是依据电力设备的运行情况以及健康状态,看是否要进行修理的检修工作,具有预知性。高压断路器是进行状态检修的重要工具,对电力系统而言十分重要,起保护以及控制的作用。
关键词:高压断路器;状态检修;技术
引言
高压断路器作为发电和用电之间的重要联系环节,据近年来的统计表明,我国断路器故障引发的事故平均每次造成数百千万时的电量损失,可以说有效解决高压电路器的常见故障,对于保证电网的安全有着非常重要的意义。这也就对电力运营等相关部门在高压断路器的有效运行与状态检修上提出了更高的要求。为了进一步保障电气等安全设备的可靠运行,我国电力部门每年都要定期的对相关设备做相关的预防性试验,并根据电气设备的试验结果和问题进行维修检测。目前我国对于高压断路器的状态检修主要是运用停电手段来测试高压断路器操动机构的绝缘状况和机械运行特性,但在实际的检修测试中由于测试人员没有及时的掌握断路器操动机构机械运行状况,从而导致检修周期内出现高压断路器出现事故。
1高压断路器状态检修意义
高压断路器状态检修,能有效避免资源浪费,增强变电检修的有效性,电网运行的稳定性和安全性,有效保障持续稳定的电力供应,并增强电力企业的综合效益。高压断路器状态检修主要具有如下意义:(1)能促进电力系统工作效率实现大幅度提升,有效避免资源浪费,能有效增强电力企业的综合效益。(2)能提高变电检修效率,实现对变电设备运行状态的准确评估,能增强变电检修的有效性。(3)能有效减少变电设备各项故障,提高变电设备的运行质量,并强化变电检修的综合效益。
2高压断路器的几种分类和故障
高压断路器对于控制和保障电力系统正常运行不可或缺,在工作中接通正常工作电流或是遇到故障电流时,可以快速将遇到的电流从电力系统中切除,而能快速有效实现这一目标,直接关系着电力系统的安全稳定运转。
第一种是油断路器。这种断路器以绝缘油作为断路器中的介质,虽然这种设备可以避免电弧的产生并保证绝缘,但是这种设备比较老式,技术存在明显缺陷,很容易导致绝缘油泄露,已不常用。容易出现渗漏油、受潮、磨损严重导致导电回路发热、接头表面变得粗糙、断路器内部卡滞等故障。
第二种叫做六氟化硫断路器。这类断路器以六氟化硫作为介质,灭弧和绝缘性能十分良好,但是受外界因素影响较大,性能不太稳定,检测控制也很麻烦。操作不当,容易导致漏气、电容故障、重燃等现象,而且还容易发生介质中水超标、触点接触电阻超标、合闸瞬间电阻超标等问题。
第三种是真空断路器。这一断路器以真空作为断路器中的介质,来避免电弧产生和保证绝缘。容易出现接触电阻不合格、触头间焊接点融化熔焊以及接触点不分离等故障。
最后一种是组合型断路器。组合型断路器利用集成技术,把断路器的各互感器等设计成一个有机整体。但是这也存在缺点,由于所有元件被封装,轻微故障不容易被发现,一旦出现故障,容易造成较大损失。
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3高压断路器状态检修技术
3.1高压断路触头电寿命实施在线监测
高压断路器在长期开合过程中,会在一定程度上损伤断路器触头。通常,可将触头开断时产生的磨损作为依据对断路器电寿命进行衡量。因此,对断路器实施在线监测,要加强对电寿命这一参数的关注。在实际中,存在诸多因素,会对电寿命造成影响,诸如电磨损等。电磨损主要涉及灭弧室、触头以及灭弧介质等方面,其中,触头电磨损具有决定性影响。对此,要强化对触头电磨损的在线监测。当前,仅计及燃弧时间加权评估法可对触头电磨损进行直接计算,其他各类方法仅能实现对电磨损的间接表征。同时,触头相对电磨损法以及相对电寿命法可对各类断路器实施科学评估,且能实现对断路器相应电磨损实际情况的准确表征,还能求取可耗总量,能实现对电磨损实际损耗状况的良好描述。因此,可采用上述两种方法对触头电寿命实施有效的在线监测。
3.2高压断路器行程特性监测
随着现代在线监测技术的发展,可以有效的记录动触头的行程及时间特性曲线,在线检测人员在结合其他的动态参数,提取各种机械动作的机器运行参数,如动触头的行程、分合闸操作时间、分(合)速度、运动的平均速度、最大速度和速度曲线等。在线监测人员对于高压断路器的行程特性监测,即是对各种机械设备的动作参数是否位于合理的取值范围的监测,动触头的最大分(合)闸速度不应过大,过大的速度会对相关设备的零部件造成非常大的撞击,从而给加大了缓冲器的运行负担,多小的分(合)闸速度,会导致断路器失去控制和保护功能,故此对于高压断路器动触头有效检测是高压断路器形成特性在线监测的重要工作内容。
3.3高压断路器分合闸线圈电流监测
高压断路器在分闸与合闸过程中,分合闸的线圈电流能够随着时间的变化而变化,变化的电流波形中隐藏着非常重要的设备运行信息。在分合闸的电磁铁线圈的电流中蕴含着诸多的设备运行信息,能够反应电磁铁及其所控制的阀门、锁门,以及间接的反应连锁触头的操动机构设备运行状况,如铁心项杆的锁门和阀门的闭合状态,铁心运动机构是否存在脱扣、片滞,释能机械的负载是否存在变动等情况。运用现代科技手段对分合闸线圈的电流有效的监测,能够让监测人员了解高压断路器二次控制回路的具体工作情况,从而为高压断路器状态检修提供一个判断依据。目前我国高压断路器大多配备弹簧、气动、液压等操动机构,这些操动机构在长期的运行中容易出现锈涩、变形等相关状况,从而导致电磁铁无法有效的运行,进一步引发高压断路器拒动的情况出现,由操动器故障引发的高压断路器故障约占高压断路器拒动故障的四分之一左右。利用对电磁铁铁心的运用状况与电流特性的关系,监测分合闸脱扣电磁铁的电流运行波形,可以进一步掌握电磁铁铁心的运动状况,从而预防这类故障的发生。在线监测人员可以利用霍尔电流传感器对控制高压断路器动作的关键元件分合闸操作线圈进行监测,可以有效的监测出多种电流波形,获取关键信息,遇到变形波形时,监测人员运用相关的专业知识和经验来进行机械故障的的分析,可以提高故障原因检测的几率。
结语
综上,高压断路器的状态检修对于电力系统安全平稳运行有着不可估量的重要作用。通过高压断路器状态检修,可以明确高压断路器的运行状况,确保其平稳、安全运行,为社会经济的快速发展提供保障。因此,必须要清醒地认识到高压断路器状态检修的现状,知晓高压断路器状态检修的现实意义,为此,要进一步完善高压断路器信息采集数据库,健全高压断路器状态检修体系,加大资金支持力度,提高从业人员整体素质,为国计民生提供坚实保障。
参考文献
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[3]韩威. 浅谈高压断路器状态检修[J]. 工程技术:全文版,2016(5):00190-00190.
论文作者:刘锋
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
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