摘要：在我国的电力行业中，目前高压断路器等电气设备的检修广泛采取的是定期检修制度。定期检修又称预防性检修、计划检修，其检修原则是根据设备的运行周期编制大小检修计划，以预防为主，做到“到修必修，修必修好”。比较明显的特点就是一旦设备运行到预先规定的时间周期，无论是否出现故障，都要停电检修，以做到防患于未然。预防性检修在我国电力系统的安全运行中起着举足轻重的作用。文中对变电站断路器状态监测与维修进行了分析。
关键词：变电站；断路器；状态监测；维修
1状态检修概述
状态检修是基于一定的状态监测技术(振动技术、滑油技术、孔探技术等)对产品可能发生功能故障的各种物理或者化学信息进行周期性检测、分析、诊断，并据此推断其状态，并根据状态发展情况安排预防性维修。
状态检修有设备状态监测、设备诊断、检修决策三层含义。状态检修以状态监测为根基，设备诊断则是依据状态监测的信息来进行，综合设备历史信息，利用神经网络、专家系统等技术来判断设备的健康状况。状态检修的实施可以概括为检测、分析和诊断、预测、检修决策、检修实施、检修评估。状态检修的实施是通过评估了解设备的现状，确定需要检修的目标;配置适当的在线监测系统对设备进行监测。状态检修的基本特点是:对反应设备运行状态的参数进行监测;根据监测的数据制定一个合理的门槛值或者判断依据，以此判断设备是否需要检修。与周期性预防维修相比，状态检修不需要对设备进行拆卸，状态检修的基础是对高压电气设备进行在线监测。对电力设备进行在线监测是实现设备状态维修的前提，是保证设备安全可靠运行的关键，也是对传统的离线预防性试验的重大补充和新的发展。随着在线监测技术的不断发展，有望实现在线监测与变电站自动化系统的进一步集合，从而实现变电站真正意义上的无人值守和状态检修。
2高压断路器状态监测技术
2.1高压断路器运行状态监测信号
高压断路器的在线监测内容主要有四个方面:机械特性、操作回路的完好性、绝缘在线监测和开断能力。机械特性的监测信号主要有分合闸线圈电流、动触头的行程特性和速度、断路器振动信号，分合闸时间周期性。操作回路的完好性监测信号有二次回路操作功、储能电机电流、高压断路器辅助触点状态信号、合闸弹簧状态。绝缘在线监测一般是真空断路器真空度仿真。开断能力的决定指标是电寿命，这方面的监测信号最重要的是开断电流和接触电阻等。
2.2高压断路器在线监测与故障诊断的相关技术
2.2.1传感器数据采集
随着科学技术的不断进步，各种新型监测技术不断涌现，如光纤传输技术、噪声监测技术、红外感应技术、超声波检测技术等各种技术原理各异，拓宽了传统高压断路器的测量领域，提高了信号测量的准确性与精确性。
2.2.2信号处理及特征参量提取
特征参量提取时实现断路器状态监测的关键。特征参量提取方法主要有傅里叶变换、小波变换、小波包分解等。近年来，对断路器状态监测信号的状态特征提取途径日益增多。Glinkowski等按章提取的途径不同，对断路器的状态特征的主要提取方法进行了总结，主要有触头行程一时间曲线分析法、分合闸线圈电流曲线分析法、振动信号分析法等，基于振动信号的分析处理方法逐渐成为研究热点。
2.2.3状态识别和故障诊断趋势
故障诊断技术可分为两大类，一类称为数学诊断方法，包括Bayes决策判据、基于判别函数的模式识别方法、基于概率统计的时序模型诊断法、基于距离判断的诊断法、灰色系统诊断法、故障树诊断法、小波分析法和混沌分析法等。另一类成为智能诊断法，包括专家系统、遗传算法、模糊逻辑法、神经网络、支持向量机、粗糙集理论、数据融合等。
3变电站断路器的维修
3.1灭弧室的检修方法
3.1.1一般检修项目
用干抹布将灭弧室中绝缘筒、绝缘板零件擦净并保持清洁。绝缘筒及绝缘板不应有裂纹及剥裂现象，以防止由于裂纹及剥裂而造成灭弧时爆炸。绝缘板要排列整齐，不能颠倒，不能左右弄错，否则会使灭弧能力降低，同时也会烧损静触头。紧固螺钉必须坚固，而且要均匀分布。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对绝缘零件的要求是：禁止对绝缘零件进行机械加工；禁止用金属锤敲打绝缘零件；不弄湿、弄脏绝缘零件；在空气中放置时间不应过长，如需长时间放置，必须放在干净的变压器油中，以防受潮。
3.1.2绝缘的处理方法
绝缘烘干方法：将绝缘筒、绝缘板用抹布擦净，放置在于燥室中，干燥室温度为(90±5)℃，但温度上升不能过快，以免引起裂纹和剥裂现象，同时须将绝缘筒零件归成一体。若为筒形体可在内部加入撑柱。干燥时需保持空气流通，加温速度应均匀，一般在8～9h后达(90±5)℃。若绝缘筒和绝缘板厚度在4mm以下，每小时升温不应超过5～7℃。经30～70h后可认为干燥完毕，此时切断加热设备，待零件在干燥室内冷却到室温时取出。一般冷却速度不应超过每小时15℃。
绝缘裂纹时用绝缘油煮沸法处理：将灭弧室拆开，进行清理，并用绳扎好。将绝缘零件放在变压器油中煮沸。煮沸可在铁筒中进行，并可用铁损法加热，这样可使油温均匀。加温到（100士5）℃时，保温24～48h。取出后用抹布擦净，即可进行安装。
绝缘筒和绝缘板的涂漆脱落时，可用下法涂漆：将绝缘零件烘干；用0号或00号玻璃砂布将涂漆面擦光；涂漆材料由绝缘材料决定，涂漆要均匀；涂漆时应在温暖、干燥、没有灰尘的室内进行；涂漆为3～5层。
绝缘筒或绝缘板部分表面发生轻微炭化时，应用刮刀、砂纸、玻璃片等将其刮掉，并在受炭化部分用绝缘漆涂上。
3.2触头的检修
断路器中的触头一般分为枪刺式、平压式和刷式。
3.2.1枪刺式触头的检修
一是接触深度应根据制造厂的规定进行调整。一般要求接触深度等于铜棒直径的1.5倍（有效的接触深度）。二是若触头经过大电流烧损时可进行如下处理：若烧损不严重，可用砂纸或细锉擦去烧损部分；若端部烧损部分占端部的1/3以上，则可将同一相的两个固定接点转180。之后使用，因为正常通过电流的是侧面，端部是用来承受弧光的；若烧损严重则应按规定更换新的，更换新触头后要调整中心。
3.2.2平压式及刷式触头的检修
中心调整的方法与枪刺式相同；管形动触头和静触头之间的接触应当紧密而均匀，以塞不进厚0.05mm、宽10mm的塞尺为准；柱形动触头和静触头之间的接触紧密程度，可用复写纸和白纸进行测量，如压紧度不够或不匀，应加以调整；刷型触头的接触面用厚0.05mm、宽10mm的塞尺不应塞入。
3.2.3测量接触电阻值鉴别触头的好坏，其值可根据制造厂的规定。
3.3油断路器动作时间的调整
3.3.1调整断路器动作速度的方法
具体方法有多种，主要是调整水平拉杆和垂直拉杆以及调整动触头和静触头。一是调整拉杆长度。调整前要掌握操作机构中各拉杆间的关系，然后进行调整；当相间不同期时，可先调整U相与V相同期，然后再调整W相与U、V相同期，直至三相同期；三相虽已调整到同期，但合闸时间均较规定时间快或慢时，可适当地伸长或缩短三相垂直拉杆或水平拉杆。二是调整触头。枪刺式及管形平压式可调整动触头，柱形平压式可调整静触头。
3.3.2调整时应注意的事项
调整后的触头行程应符合要求；是动静触头相互压紧之后，横梁和灭弧室间应留有一定空隙，以防合闸时撞坏套管及灭弧室；调整后凡动过的螺栓、螺钉的紧固程度均应符合要求。
4结束语
总之，在电力系统运行过程中，高压断路器能否可靠的工作将直接影响电力系统的供电可靠性。为了提高断路器的可靠性，有必要对断路器的工作状态进行实时监测。更有必要对针对断路器的监测采取一定的状态检修技术。同时，断路器状态监测也是实现状态检修的重要基础，是故障诊断技术发展的前提。
参考文献
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[2]郭清海.典型变压器故障案例分析与检测[M].北京:中国电力出版社,2016，11.
[3]韩俊平.断路器本体电气故障的原因与处理分析[J].科技创新导报,2015(33).
论文作者:田野,杨欢
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/6/27
标签：断路器论文; 状态论文; 在线论文; 触头论文; 涂漆论文; 设备论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第6期论文;