摘要:随着经济的快速发展,我国电网建设的规模越来越大,电力系统的安全运行就显得更加重要。高压断路器本身具有保护与控制的作用,在保证电网安全运行中起着非常重要的作用。但是在高压断路器中,也会出现一些故障问题,因此需要采取相应的对策,从而提高维修工作的施工效率,确保电力设备的正常运作状态。基于此,文章就高压断路器故障诊断方法进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。
关键词:高压断路器;故障;诊断方法
1.高压断路器的组成结构及工作原理
根据高压断路器功能,一般可以被分为导电部分、绝缘部分和灭弧装置以及操作系统。为了确保高压断路器功能正常,必须确保其能够依靠机械部件发生正常动作,因此,要求各个机械部件都具备较高的牢固性和可靠性。断路器的基本结构包括操动机构、绝缘支撑、传动机构、导电回路、灭弧室以及支架这六部分。断路器的传动链构成部分主要包括机构传动连杆、拐臂、主轴、绝缘推杆、三角拐臂和触头弹簧装置等。利用绝缘拉杆、触头弹簧等同真空灭弧室的动导电杆连接操动机构,使其带动导电杆运动完成合、分闸操作。
高压断路器可以根据灭弧介质和方法分为油断路器、SF6断路器、真空断路器、压缩空气断路器、磁吹断路器。其中油断路器在十九世纪三十年代我国电力系统中广泛应用,SF6断路器主要应用在超高压电力系统中,真空断路器具有重量轻、体积小、安全的优点,主要应用在10kV和35kV系统中操作频繁的场所,压缩空气断路器具有灭弧能力强、速度快的优点。目前,为了减少高压断路器的故障,灭弧的方式多为无油或少油,随着科技的发展,真空断路器已近得到进一步完善,在高电压电力系统运营中发挥更大的作用。
2.断路器常见故障
2.1断路器误动
在电网正常运行中,产生误动障碍主要有两方面原因,分别为二次回路接线和操动设备机械故障。操动机构的闸有分合闸两种,当电磁处在电压低,且回路中二次接线直接与地面接触,出现漏电现象,导致断路器错误的关闭。还有可能因为操动机构的闸中的电磁锁接触太少,若其周围出现振动时,就自动脱落,无法起到保护的作用。
2.2断路器拒动故障
高压断路器出现拒动故障时,通常情况下可分为两种故障,即拒分与拒合两种。二者相比,在电力运行中出现据分的情况相对严重些,一旦出现拒分现象,就会产生严重的越级跳闸,会给电力系统造成故障,严重的会使高压断路器失去作用,造成电网大面积停电。
2.3断路器绝缘故障
绝缘故障作为高压断路器产生故障的重要原因,其发生的频率最多,在各种故障中是最长见的。外绝缘故障处理起来比较简单,只需要用专业胶布将其包裹起来即可,但是对于高压断路器绝缘内部存在其他物质的内绝缘故障则需要专业的电力技术人员进行维修。
2.4断路器泄露故障
操动机构如果采用液压装置,往往会在液压油管回路中,断口处、接头处等地方出现密封不严实,导致液压机出现漏油,同时还会出现漏气现象,使得液压机械动力功能下降。
3.高压断路器故障诊断方法分析
由于高压断路器可能出现的故障类型较多,以此需要通过诊断故障,明确故障类型和原因,根据高压断路器实际的故障情况,采取相对应的诊断方式,基本的高压断路器状态监测和故障诊断过程如图1所示。
3.1人工神经网络诊断方法
人工神经网络诊断方法的主要原理在于人工神经网络的运用,是通过在故障诊断系统中,以人脑结构、人类整体认知过程为对象,实现模拟,以此系统模式来进行电路信息的处理工作。这项技术的优势在于适应性非常强,其内存的知识储备也相对较大,因而利于对高压断路器的故障诊断。
3.2专家系统诊断方法
如今,计算机技术已经发展成为主要的电子科技潮流,电力企业的高压断路器故障诊断工作中,其系统也应当与时俱进,不断更新以适应现代化的科技发展需求。高压断路器故障诊断中,计算机技术的引入主要体现在专家系统诊断方法的实现。该系统主要采用特殊性规则方式,表达理论知识、诊断经验等,归纳入计算机专家检测知识库,用于高压断路器故障诊断。
4.高压断路器的故障处理对策
4.1误拉断路器故障处理
如果误拉断路器,则需要对同期合闸的断路器进行检测,禁止将该断路器直接合上,应该检同期合上该断路器,在值长或调度的指挥下进行操作。如果误拉直馈线路的断路器,则应该立即合上该断路器,以减少损失。但是,如果用户要求该线路断路器跳闸后间隔一定时间才允许合上时,则应遵守其规定。
4.2跳闸故障处理
断路器跳闸后,值班员应从容应对,立即记录事故发生时间,同时及时停止音响信号,组织特巡,检查断路器是否存在损坏,并将结果汇报给值长或调度,收到他们的命令后才能合闸。但是,如果合闸后又出现跳闸现象,应将相关情况及时报告给调度员,同时检查断路器。如果检查结果发现造成跳闸的原因是系统故障,相关人员应立即将系统和断路器隔离开,然后保持原状,直到找到故障原因并清除故障后才能恢复系统运行。
4.3断路器分闸失灵故障处理
①检查断路器的分闸回路和控制回路,一旦发现这些回路存在异常或者故障时应立即采取应对措施,及时查找原因并清除故障。②应检查直流电源,若发现直流电压存在异常,应及时采取修正措施,确保电压处于规定值,之后检查开关,具体方式是手动远方操作跳闸一次,若没有跳闸成功,说明开关存在故障,应立即采取应对措施。
4.4断路器合闸失灵故障处理
检查处理断路器控制回路、合闸回路及直流电源,如果发现直流电压存在异常,应及时采取修正措施,确保电压处于规定值;检查弹簧机构是否储能;检查SF6气体压力是否正常,如果值班人员遇到自身无法解决的问题,则应该立即联系并将相关情况汇报给值长或调度员。
4.5 SF6断路器本体严重漏气故障处理
如果SF6断路器本体出现严重的漏气问题,则应该立即断开该开关的操作电源,将禁止操作的标示牌挂在手动操作把手上,同时,还应该及时将相关情况汇报给值长或调度,依据指示将故障开关隔离。由于存在漏气问题可能会危及生命,因此,需要注意的是,在接近设备时,需要戴防毒面具、穿防护服等。
结语
电力企业在我国的地位越来越突出,与人们的生活密切相关。因此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
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论文作者:文彦军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
标签:断路器论文; 高压论文; 故障论文; 回路论文; 故障诊断论文; 方法论文; 机构论文; 《电力设备》2017年第6期论文;