王佳鴻

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司揭陽供電局，廣東 揭陽 522000

0 引言

在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行中，存在大量的電子元器件，這些元器件在實(shí)際的使用過程中可能會(huì)發(fā)生故障，因此需要對(duì)其進(jìn)行處理。在電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行過程中，需要保證其工作的穩(wěn)定性，使其能夠正常的進(jìn)行開斷處理，從而能夠根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境，靈活調(diào)整電路的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生電路故障時(shí)，能夠立即進(jìn)行局部的切斷處理，快速響應(yīng)，將故障范圍限定在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。通常情況下，高壓斷路器能夠快速反應(yīng)，切斷電路故障。斷路器最重要的任務(wù)是快速熄滅電弧，因此要求具備各種結(jié)構(gòu)的滅火裝置，而不同的構(gòu)造會(huì)影響斷路器的性能。其中，新型智能化斷路器具有良好的應(yīng)用效果，因此得以廣泛應(yīng)用。

隨著人們用電需求的不斷增加，電力行業(yè)不斷發(fā)展，配電線路的容量也在不斷擴(kuò)大，新型智能化斷路器的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今配電行業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。因此，在對(duì)新型智能化斷路器進(jìn)行應(yīng)用的過程中，一定要做好其安裝、驗(yàn)收以及維護(hù)，從而使新型智能化斷路器在配電線路中實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用，發(fā)揮出其充分的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路的進(jìn)一步優(yōu)化，保障電力輸送的安全穩(wěn)定，讓人們的用電需求得到滿足，對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用[1]。

1 新型智能化斷路器概述

新型智能化斷路器在工作中利用相應(yīng)的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜觸頭產(chǎn)生電弧，其實(shí)現(xiàn)原理是能夠在高溫的情況下產(chǎn)生一定的蒸汽，同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)的特殊性能夠在充電時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁場(chǎng)，根據(jù)相應(yīng)的物理原理，能夠?qū)崿F(xiàn)電弧沿表面切線方向的動(dòng)作，并且在金屬壁上能夠發(fā)生凝結(jié)，電弧也會(huì)隨著移動(dòng)距離逐漸增加而熄滅，此時(shí)觸頭兩端恢復(fù)原有的狀態(tài)。

1.1 組成

新型智能化斷路器可劃分為2個(gè)部分，一是氣密絕緣系統(tǒng)及外殼部分；二是導(dǎo)電系統(tǒng)和屏蔽系統(tǒng)。其中，氣密絕緣系統(tǒng)是由陶瓷和玻璃材料制成的一種具有良好氣密性的絕緣筒裝置，由各種蓋板和管密閉組合形成真空的狀態(tài)。該部分的結(jié)構(gòu)不僅要保證整體結(jié)構(gòu)的氣密性狀態(tài)，同時(shí)要防止材料本身漏氣。當(dāng)前應(yīng)用廣泛的是縱磁場(chǎng)技術(shù)，具有有效的斷閉能力。同時(shí)，應(yīng)保證屏蔽系統(tǒng)的絕緣效果，使弧室內(nèi)的電廠分布均勻[2]。

1.2 特點(diǎn)

新型智能化斷路器具有以下特點(diǎn)：觸頭的開距較小，使得機(jī)械動(dòng)作形程較少，使用壽命較長(zhǎng)；實(shí)現(xiàn)燃弧時(shí)間較短，當(dāng)電弧熄滅過后，觸頭間的介質(zhì)能夠快速恢復(fù)；開斷過程中觸頭的磨損情況不會(huì)太嚴(yán)重，具備長(zhǎng)期的使用性；整體的體積較小，方便進(jìn)行安裝和運(yùn)輸。新型智能化斷路器具有以上的優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于變電系統(tǒng)中。

2 新型智能化斷路器的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)斷路器設(shè)備相比，新型智能化斷路器的體積更小、性能更高、可靠性更強(qiáng)，同時(shí)其在實(shí)際的使用過程中能夠進(jìn)一步保障對(duì)電流和電壓采集的準(zhǔn)確性，從而更加精準(zhǔn)地對(duì)輸配電網(wǎng)的故障類型進(jìn)行判定。

2.1 防護(hù)等級(jí)較高

新型智能化斷路器將高精度電壓傳感器、高精度流傳感器以及取電單元一次采集部分融合在絕緣套管內(nèi)并整體屏蔽，不僅絕緣可靠性高，而且結(jié)構(gòu)尺寸小，重量輕，有利于現(xiàn)場(chǎng)安裝；本體采用全絕緣、全密封、防淋露、免維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體滿足戶外IP67的防護(hù)等級(jí)，運(yùn)行安全可靠。

2.2 檢修時(shí)間較短

新型智能化斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)電力一次設(shè)備與二次設(shè)備的有效整合，并推動(dòng)輸配電網(wǎng)終端設(shè)備向小型化、智能化方向發(fā)展。新型智能化斷路器的研發(fā)和使用，降低了相關(guān)工作人員的操作和使用難度，工作人員在經(jīng)過一定的培訓(xùn)之后，不需要停電，就能夠通過即插即用的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器設(shè)備的更換以及維修，縮短了斷路器檢修時(shí)間，提升了輸配電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性。

2.3 適用范圍較廣

新型智能化斷路器適用于接地、不接地系統(tǒng)、小電阻及消弧線圈接地系統(tǒng)?？刹杉嚯娏骷叭鄬?duì)地電壓信號(hào)，可準(zhǔn)確判斷出故障的方向，智能型的自適應(yīng)核心算法精準(zhǔn)判斷出故障類型。內(nèi)置完善的保護(hù)功能，方便用戶編寫復(fù)雜的保護(hù)邏輯：三段定時(shí)限過流、二段反時(shí)限過流；低電壓、相角保護(hù)，低周/過周保護(hù)；三次重合閘、方向保護(hù)、距離保護(hù)、SOG小電流接地保護(hù)；二次諧波閉鎖功能；開關(guān)磨損檢測(cè)功能等。

2.4 通信性能較強(qiáng)

為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信與控制，新型智能化斷路器通常會(huì)設(shè)置獨(dú)立的智能終端，能夠自動(dòng)完成對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)的采集和上傳。一般來講，智能終端能夠與其他設(shè)備開展點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，因此新型智能化斷路器能夠運(yùn)用于分布式電網(wǎng)。另外，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展以及進(jìn)步，新型智能化斷路器的相關(guān)技術(shù)越來越成熟，其通信性能也隨之提升，從而有效降低工作人員的工作量[3]。

3 新型智能化斷路器在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

新型智能化斷路器在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的運(yùn)用范圍越來越廣泛，并且其功能也越來越多，這對(duì)于保障電力系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用。

3.1 負(fù)載監(jiān)控

負(fù)載監(jiān)控指在設(shè)備運(yùn)行過程中，結(jié)合功率以及電流特征實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的監(jiān)控，因此負(fù)載監(jiān)控與傳統(tǒng)監(jiān)控方式具有較大的差異。智能化斷路器應(yīng)用于負(fù)載監(jiān)控中，通常以輸配電網(wǎng)的有功功率數(shù)據(jù)為主，無論是卸載還是返回的延時(shí)時(shí)間均為定時(shí)限，啟動(dòng)值不小于返回值；以電流為依據(jù)的動(dòng)作原則；過載與動(dòng)作反時(shí)限特征相同，獨(dú)立設(shè)置曲線速率和動(dòng)作值；將負(fù)載的恢復(fù)延時(shí)時(shí)間設(shè)定為定時(shí)限，返回值不超過啟動(dòng)值。

3.2 智能化保護(hù)

在二次設(shè)備技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的形勢(shì)下，新型智能化斷路器之間的相互作用和關(guān)聯(lián)主要反映在主電路斷路器和二次控制器之間的相互作用，以及二次控制器和其他二次控制器之間的相互作用。在新型智能化斷路器與用戶之間的相互作用的電力系統(tǒng)中，輸電線路的短路故障是由于自然災(zāi)害、鳥類、害蟲等暫時(shí)性性能故障所造成的。新型智能化斷路器可以通過高精度的電流和電壓信號(hào)檢測(cè)來精確地確定故障。通過與二次控制裝置的相互作用，智能選擇再啟動(dòng)模式，可以快速消除故障，恢復(fù)線路電源，減少用戶停電造成的經(jīng)濟(jì)損失，提高電源可靠性和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4 新型智能化斷路器的故障問題及解決對(duì)策

4.1 真空度降低

新型智能化斷路器會(huì)出現(xiàn)真空度降低的情況，往往是由于室內(nèi)漏氣、焊接不緊密或者存在微孔。對(duì)此，通常采用火花計(jì)法、觀察開斷電流時(shí)的弧光色、工頻耐壓法等來檢測(cè)斷電器的真空度，也可以采用專門的真空度測(cè)量?jī)x進(jìn)行檢測(cè)。通過以上方法能夠檢測(cè)斷路器的真空度，從而能夠及時(shí)更換真空滅弧室。

4.2 滅弧室觸頭電磨損

由于滅弧室內(nèi)的觸頭會(huì)經(jīng)過多次的斷開和連接，會(huì)發(fā)生磨損以及被灼傷，當(dāng)觸頭磨損后，將導(dǎo)致整個(gè)的機(jī)構(gòu)動(dòng)作增加行程，增加觸頭表面的電阻。當(dāng)觸頭使用次數(shù)超過規(guī)定的范圍后必須進(jìn)行更換處理。如果未達(dá)到使用次數(shù)但是出現(xiàn)性能下降的情況，則應(yīng)當(dāng)對(duì)間隙進(jìn)行調(diào)整。

4.3 拒分故障

新型智能化斷路器如果不能夠正常斷路，發(fā)生故障。這種情況往往是由于電路回氣故障，或者機(jī)械回路故障造成?？筛鶕?jù)頂桿的鐵心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷故障，若鐵心不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則說明是電氣回路問題，否則是機(jī)械回路故障，再進(jìn)一步的通過試驗(yàn)進(jìn)行判別。

4.4 拒合故障

新型智能化斷路器會(huì)發(fā)生拒合的故障。故障原因可能是電磁操作機(jī)構(gòu)的頂桿長(zhǎng)度不夠，則需要調(diào)整其高度和相應(yīng)的機(jī)構(gòu)間隙以滿足要求；可能是輔助開關(guān)斷開時(shí)間過早，或者限位裝置的位置不合理，使得不能準(zhǔn)確的合閘，應(yīng)當(dāng)調(diào)整機(jī)構(gòu)之間的間隙和位置。另外，往往需要及時(shí)更換合閘彈簧，保證其合閘的功率。

5 結(jié)束語

新型智能化斷路器具有分?jǐn)嗄芰Ω?、快速的熄弧性能、使用期限長(zhǎng)等良好性能，并且便于運(yùn)輸安裝以及維修，因此在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。文章詳細(xì)介紹了新型智能化斷路器的組成結(jié)構(gòu)及其特征，并介紹了高壓新型智能化斷路器的常見問題及相應(yīng)的處理辦法，使維修人員能夠根據(jù)這些對(duì)策來掌握新型智能化斷路器的維修方法，進(jìn)行快速維護(hù)，保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而使其為生產(chǎn)提供可靠的供電服務(wù)。