王強
摘要:隨著科學技術(shù)的發(fā)展,以及用電需要的不斷增高,給供電企業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了滿足用電需求和供電質(zhì)量,供電企業(yè)需要時刻保證電網(wǎng)的正常運行。高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測是電網(wǎng)運行的重要保證之一,采用科學先進的方法,不僅可以提高供電質(zhì)量,可以降低企業(yè)成本,提高工作效率,保證企業(yè)效益的增高?;诖?,本文將對高壓斷路器故障檢修及及狀態(tài)監(jiān)測進行探究。
關(guān)鍵詞:高壓;斷路器故障檢修;狀態(tài)監(jiān)測
1常見的高壓斷路器故障
1.1誤動故障
通常情況下,使斷路器發(fā)生誤動的主要原因,一方面是短路器的誤分、誤合;另一方面是分合閘在沒有接受指令的情況下出現(xiàn)自行分合。操動機構(gòu)機械的故障和二次回路接線的故障時導(dǎo)致誤動故障出現(xiàn)的原因。在分合閘沒有指令的狀態(tài)下,如果分合閘的電磁鐵鎖扣扣入太短,出現(xiàn)振動,可能會使分合閘分合,出現(xiàn)誤動。除此之外,分合閘的電磁鐵電壓低,也會造成高壓斷路器誤合、誤分。
1.2拒動故障
拒合和拒分故障是拒動故障中的兩種故障。而拒動故障中拒分故障是會導(dǎo)致問題擴大化的嚴重故障,一般會出現(xiàn)越級跳閘和系統(tǒng)故障的情況。分析發(fā)現(xiàn)拒動故障出現(xiàn)的原因,一般包括機械、電氣等方面的因素。①在機械上,傳動系統(tǒng)機械和操動機構(gòu)的問題是引起問題的主要因素。在排查故障時,要檢查壓縮空氣的管道回路是否正常排水以及是否有凍結(jié)的現(xiàn)象。如果有凍結(jié)的現(xiàn)象,則可能是氣動操作機構(gòu)出現(xiàn)了問題。因此要及時采取解凍措施,然后檢查各個部分的運行情況。除此之外,為了排查液壓操動機構(gòu)故障,要對低壓閉鎖裝置、氣壓表等進行查看,同時,要有擁有專業(yè)素質(zhì)的人對液壓回路和液壓操動機構(gòu)的內(nèi)部各部分進行詳細檢查。②在對電氣的故障進行排查時,要對直流電的電源電壓進行檢查,保證其符合標準值。檢查時要重點檢查開關(guān)節(jié)點、分合閘的線圈、端子排接線,看其是否存在問題。
1.3絕緣故障
所謂的絕緣故障主要指的是高壓斷路器內(nèi)絕緣故障和外絕緣故障,以及瓷套閃絡(luò)故障。
1.4載流故障
由于高壓斷路器工作時間長,久而久之接頭部位就會有接觸不良的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致載流故障。
1.5泄漏故障
一般情況下,泄漏故障指的都是漏氣和漏油問題,漏油問題主要原因有兩方面,一個方面是液壓油管道有泄漏的地方,另一方面是壓縮空氣管道有泄漏;氣體泄漏則是因為儲氣罐上的放水閥門沒有做好密封工作。
2檢測方法
2.1專家診斷法
隨著科技的發(fā)展、技術(shù)的進步,計算機技術(shù)也被應(yīng)用到了高壓斷路器的故障檢修和診斷中,大大提高了高壓斷路器故障檢修的效率。專家診斷法是將一些針對斷路器故障的理論知識、處理的方法和經(jīng)驗收集起來形成一個專門的信息系統(tǒng),方便對故障進行快速處理。通常來說,專家診斷系統(tǒng)由知識獲取、知識庫、推理機和解釋界面共同組成,每個部分都發(fā)揮著各自的作用。例如:知識獲取是計算機對以存儲的故障診斷知識進行有效的識別;知識庫存儲著故障的解決處理方法和一些專家提出的理論依據(jù),可供參考;而推理機則是負責根據(jù)已有的資料管理協(xié)調(diào)系統(tǒng)。使用專家診斷方法,可以在故障發(fā)生時,根據(jù)以往案例進行故障判別,提供處理措施,提高工作效率。
2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是一種知識存儲量大,對環(huán)境的適應(yīng)性高的方法。該方法主要是模擬人腦的構(gòu)造和人的認知,實現(xiàn)和運用人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運行方式,使得系統(tǒng)對斷路器進行檢測。在使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法時,要先找出斷路器中存在的故障,然后建立一個網(wǎng)絡(luò)模型。通過建立起來的模型,可以很快分析找出故障的原因,得到處理故障的方法。這種用建立模型來檢修診斷的方法不僅資金投入少,而且在操作便利的情況下能夠快捷地找出斷路器的故障。不斷的實踐和積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗?zāi)軌蛱岣邫z測故障的準確性和效率。
3高壓斷路器的狀態(tài)監(jiān)測分析
3.1滅弧室監(jiān)測
3.1.1氣體密度
斷路器絕緣及滅弧性能是其穩(wěn)定運行的關(guān)鍵,在斷路器運行中,不同因素作用均會導(dǎo)致斷路器滅弧性能、絕緣性能下降。以SF6高壓斷路器為例,其滅弧室常出現(xiàn)泄漏、微水抄表問題,需落實針對氣體的實時監(jiān)測,控制好故障。例如,在對SF6氣體密度監(jiān)測期間,密度降低很可能是氣體泄露所致,導(dǎo)致SF6氣體含水量增加。故需針對該氣體密度落實在線監(jiān)測,為降低監(jiān)測難度(氣體密度難以準確監(jiān)測),以氣體壓力反饋氣體密度。為斷路器設(shè)置兩級警告信號,分別為一級補氣壓力及二級閉鎖壓力信號,正常狀態(tài)下,設(shè)置補氣壓力信號在額定氣壓10%位置,閉鎖的壓力在補氣壓力信號基礎(chǔ)上再降低5%。滅弧室未發(fā)生泄漏,則氣體的壓力主要受溫度變化影響,溫度越高,氣室壓力也就越高,也可以在測量溫度的基礎(chǔ)上判斷氣體壓力,以便及時了解滅弧室泄漏情況。
3.1.2斷路器微水含量監(jiān)測
SF6氣體中水分過多,將嚴重影響氣體自身絕緣性能及滅弧性,甚至會導(dǎo)致工頻閃絡(luò)電壓下降。此外,由于氣體中含水量過多所導(dǎo)致的還會導(dǎo)致斷路器觸頭電弧放電,產(chǎn)生危險化學物質(zhì)。對SF6氣體推薦以電解法、漏點法進行測量。要按照監(jiān)測工藝對儀器內(nèi)的空氣取氣分析,并監(jiān)測補氣操作,若沒有問題,則應(yīng)對斷路器強化監(jiān)測。
3.2針對高壓斷路器觸頭使用壽命的監(jiān)測
斷路器控制開合的次數(shù)會對其觸頭產(chǎn)生一定損傷,使用一定次數(shù)后,就需要及時更換觸頭,保障斷路器的基本功能正常。斷路器的監(jiān)測中,一般以開斷的實際磨損判斷斷路器觸頭的使用壽命。因此,要分析各方面原因?qū)嗦菲麟娛褂脡勖挠绊?。例如,斷路器發(fā)生電磨損、其滅弧室異?;蛴|頭異常等,都會影響觸頭的使用壽命。對電壽命研究分析,可采用電弧能量法、累計開斷電流或者累計開斷電流加權(quán)法計算分析。其中,采用計及燃弧時間加權(quán)評估的方式可直接得到斷路器觸頭電磨損的數(shù)據(jù),可直接得到觸頭使用壽命結(jié)果。其他方式則主要通過間接表征的方式計算電磨損,掌握斷路器觸頭的實時狀態(tài)。
4斷路器出現(xiàn)故障后的緊急處理
4.1跳閘故障
跳閘故障的發(fā)生概率相對較高,發(fā)生跳閘后,相關(guān)工作人員應(yīng)沉著冷靜分析,記錄好跳閘的時間、實際情況,停止音響信號,對線路巡邏,找到斷路器檢查是否損壞,并將巡邏檢查結(jié)果及時報備給上級管理人員,受到上級管理人員的執(zhí)行命令之后再落實一系列處理故障操作。若后續(xù)合閘之后發(fā)現(xiàn)斷路器有出現(xiàn)跳閘,則應(yīng)將情況反饋給調(diào)度員,對斷路器作進一步檢查,最終檢查發(fā)現(xiàn)故障為系統(tǒng)故障,則需將系統(tǒng)和斷路器相互隔開,之后再維持現(xiàn)狀,確保故障排除之后才可恢復(fù)電網(wǎng)系統(tǒng)運行。
4.2斷路器分閘失靈故障
斷路器分閘失靈是一項較嚴重的故障,對其故障處理應(yīng)按照科學步驟迅循序漸進、迅速處理。首先,要檢查斷路器分閘、控制系統(tǒng)是否正常,若發(fā)現(xiàn)斷路器控制、分閘異常,則應(yīng)采取針對性措施,查找故障原因并清除;其次,要對直流電源檢查,觀察是否電源出現(xiàn)異常,若電源電壓異常,則立即修整,保證電壓在規(guī)定值范圍;最后,要檢查開關(guān),相關(guān)操作人員可以手動遠方操作跳閘,看是否可成功跳閘,若跳閘成功,說明開關(guān)處存在故障,可通知維護人員對開關(guān)維護處理。
5結(jié)束語
綜上所述,高壓斷路器是電網(wǎng)中的重要安全設(shè)備之一,斷路器能否正常運行直接關(guān)系到電力供應(yīng)的穩(wěn)定性,故需要對高壓斷路器落實不同方面的狀態(tài)檢測,為斷路器的故障診斷及處理奠定堅實基礎(chǔ)。除此之外,還須針對高壓斷路器觸頭使用落實其使用壽命的監(jiān)測,以多方面的狀態(tài)監(jiān)測,保障電力系統(tǒng)安全。
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