婁曉丹 趙海洋

摘要：高壓斷路器是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要執(zhí)行元件，也是具備故障判斷、故障檢修和參數(shù)測量的一種重要電氣設(shè)備。在社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，人們對供電質(zhì)量提出了更高的要求。完善電力設(shè)備的監(jiān)測，確保斷路器的穩(wěn)定運(yùn)行已然成為電力工作者需要思考和解決的問題。但從電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際情況來看，高壓斷路器在運(yùn)行時(shí)往往會出現(xiàn)一些故障，嚴(yán)重制約了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為此，本文結(jié)合高壓斷路器實(shí)際運(yùn)行情況，對科學(xué)處理高壓斷路器的應(yīng)用故障進(jìn)行了策略分析。

關(guān)鍵詞：故障分析;GIS高壓斷路器;處理措施

引言

故障診斷是電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修的技術(shù)基礎(chǔ)，高壓斷路器是電力系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響系統(tǒng)的供電可靠性和穩(wěn)定性，斷路器在運(yùn)行過程中由于設(shè)備故障可能會導(dǎo)致其工作可靠性下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)痣娏ο到y(tǒng)事故，造成巨大損失。因此，對斷路器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，通過故障診斷技術(shù)發(fā)現(xiàn)其潛在風(fēng)險(xiǎn)，不僅能夠及時(shí)判斷設(shè)備故障的位置以及部件故障的嚴(yán)重程度，而且還可以診斷出設(shè)備故障原因，為斷路器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修提供重要決策依據(jù)。

1GIS高壓斷路器存在的常見故障問題

1.1拒分拒合故障

拒分拒合故障是斷路器常見故障類型之一，它主要反映在電流保護(hù)裝置中，出現(xiàn)的原因包括兩種類型：首先，是斷路器元件本身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)紊亂，主要表現(xiàn)在斷路器傳動結(jié)構(gòu)出現(xiàn)卡死或者機(jī)構(gòu)分合閘線圈損耗嚴(yán)重等情況，都會導(dǎo)致拒分拒合故障的發(fā)生。其次，外界環(huán)境也會對拒分拒合故障產(chǎn)生加速作用，一旦電路在正常運(yùn)行過程出現(xiàn)電流不穩(wěn)定的情況，會在一定程度上引起的電路自動保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂，使得整個系統(tǒng)出現(xiàn)異常。拒分拒合故障導(dǎo)致的直接后果就是越級跳閘現(xiàn)象，最突出的表現(xiàn)是對供電電路的上級電力運(yùn)行系統(tǒng)造成使用障礙，從而直接影響用戶的正常用電，對居民正常工作和生活造成極大的干擾。

1.2絕緣故障

高壓斷路器發(fā)生最頻繁的故障為絕緣故障，造成這種故障的主要原因?yàn)楸?、電壓擊穿等絕緣問題，其中更以內(nèi)絕緣和外絕緣故障為主。造成內(nèi)絕緣故障的原因是斷路器在運(yùn)行過程中內(nèi)部出現(xiàn)異物所導(dǎo)致的斷路器放電，造成絕緣故障。造成外絕緣的主要原因是套管尺寸和爬電比距不符合要求，以及斷路器和開關(guān)柜不匹配、絕緣距離不足等多種原因所引發(fā)的高壓開關(guān)柜絕緣故障。

1.3檢修人員的專業(yè)水平

為了維持線路穩(wěn)定，檢修人員需要定期對線路進(jìn)行維護(hù)檢修。但是，從現(xiàn)階段從事高壓斷路器電站現(xiàn)場維護(hù)人員的業(yè)務(wù)能力來看，總體維護(hù)水平還有待提高，而且隨著電力設(shè)備和技術(shù)的快速升級更新，如果對理論知識和專業(yè)技術(shù)能力的培訓(xùn)不及時(shí)，將會導(dǎo)致其實(shí)際檢修能力落后，對于某些故障的發(fā)生，沒有及時(shí)合理的解決方案，可能導(dǎo)致故障修復(fù)工作失敗。

2故障處理方法研究

2.1針對拒分拒合故障進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研發(fā)

GIS高壓斷路器在損耗嚴(yán)重或者電路負(fù)載過大的情況下會出現(xiàn)拒分拒合問題，這對于整個電路系統(tǒng)以及系統(tǒng)上級的居民用電都造成了極大的破壞。因此需要相關(guān)部門和科研機(jī)構(gòu)不斷地進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)斷路設(shè)備的逐漸完善。在元件研發(fā)與配置方面，科研人員要始終針對元件材料的缺陷，不斷加大力度尋找高敏度材料，在增強(qiáng)設(shè)備絕緣性能和抗損耗能力的基礎(chǔ)上，不斷提升GIS高壓斷路設(shè)備的使用性能，降低拒分拒合現(xiàn)象出現(xiàn)概率。另外，要高度重視元件內(nèi)部加熱驅(qū)潮裝置的設(shè)置安裝，最大程度上避免外界環(huán)境對設(shè)備元件的侵蝕威脅，降低拒分拒合的敏感度，提升系統(tǒng)的安全性能。還要對滅弧室的構(gòu)造進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，不斷攻克技術(shù)難關(guān)，實(shí)現(xiàn)故障的合理排查和檢修。

2.2處理斷路器液壓操縱機(jī)構(gòu)主要方法

針對斷路器機(jī)構(gòu)而言，液壓油滲漏是常見的故障原因，具體的故障體現(xiàn)在機(jī)構(gòu)打壓油泵頻繁啟動和壓力發(fā)生異常的升降。頻繁啟動的油泵屬于最常見的一種液壓機(jī)構(gòu)故障，在變電站實(shí)際運(yùn)行過程中這一現(xiàn)象也比較常見，嚴(yán)重威脅電站正常運(yùn)行。關(guān)于此故障具體包含以下幾個方面：（1）在液壓系統(tǒng)中密封圈對液壓油能夠起到有效密封的作用，若是密封圈存在問題很容易引起液壓油發(fā)生泄漏，從而對元件及系統(tǒng)正常工作造成直接影響，在實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)密封系統(tǒng)遭受塵土、水分等雜質(zhì)腐蝕，可能會導(dǎo)致密封圈損傷而引發(fā)漏油問題。在具體安裝環(huán)節(jié)，因?yàn)榘惭b方式的不科學(xué)同樣會讓密封圈更快地磨損，直接對系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響，在具體操作中需要選用合格的密封圈，定期開展現(xiàn)場排查，保證及時(shí)更換，防止出現(xiàn)問題。為有效防止密封圈遭受損傷，需要保證法蘭對接面的粗糙度，這一點(diǎn)十分重要。如果液壓油存在較多的雜質(zhì)，相關(guān)工作人員應(yīng)該及時(shí)加以更換并妥善處理，在溫差較大的工況應(yīng)該設(shè)置通風(fēng)設(shè)備等，將密封圈的使用時(shí)間進(jìn)一步延長。（2）由于存在閥體頻繁啟動產(chǎn)生異物及外部異物混入，而導(dǎo)致機(jī)構(gòu)油路元件過度磨損，對正常的裝置運(yùn)行造成影響。因此，相關(guān)工作人員需要對裝置內(nèi)部定期檢查，認(rèn)真對待日常維護(hù)工作，從而防止發(fā)生密封不良的情況。（3）管路連接位置由于安裝不正確出現(xiàn)的裂縫導(dǎo)致液壓油向其他位置滲透，從而對裝置安全平穩(wěn)地運(yùn)行帶來影響。針對這一情況必須要時(shí)常檢查，若發(fā)現(xiàn)存在連接不良的情況應(yīng)及時(shí)處理，防止發(fā)生其他后續(xù)問題。

2.3專家系統(tǒng)的有效實(shí)施

（1）應(yīng)詳細(xì)描述故障數(shù)據(jù)的分類，同時(shí)記錄處理方法。（2）數(shù)據(jù)樣本輸入過程應(yīng)準(zhǔn)確，熟悉設(shè)備和故障處理過程的工作人員應(yīng)根據(jù)規(guī)定輸入并及時(shí)傳到數(shù)據(jù)庫。（3）注意不同結(jié)構(gòu)設(shè)備的時(shí)效性。隨著技術(shù)的進(jìn)步，各種類型的設(shè)備不斷更新，因此確定標(biāo)準(zhǔn)故障分類和確定故障原因需要花費(fèi)大量時(shí)間，如果數(shù)據(jù)積累已經(jīng)成熟并且可以有效地判斷故障的類型，那么專家系統(tǒng)的時(shí)效性將直接影響其價(jià)值。（4）專家系統(tǒng)的自主創(chuàng)新。在應(yīng)對技術(shù)變化時(shí)，人們通常會從舊的工作方法中找到與新結(jié)構(gòu)相同或相似的地方，然后直接更換成新的故障和處理方法，當(dāng)專家系統(tǒng)面臨此類問題時(shí)，可充分利用以前的系統(tǒng)訓(xùn)練結(jié)果。（5）設(shè)置樣本數(shù)據(jù)庫的分步備份，以提高數(shù)據(jù)安全性。在技術(shù)變革時(shí)期，許多未經(jīng)確認(rèn)的新數(shù)據(jù)的出現(xiàn)會影響以前的判斷，從而導(dǎo)致判斷不準(zhǔn)確。

結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，電能已然成為國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重要能源之一，怎樣實(shí)現(xiàn)對電能的高效化利用成為相關(guān)人員需要思考和解決的問題。高壓斷路器是維護(hù)和管控電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)性設(shè)備之一，高壓斷路器的存在對電網(wǎng)的正常運(yùn)行起著十分重要的作用。為此，在新的歷史時(shí)期需要相關(guān)人員在工作中利用所學(xué)知識及時(shí)分析和掌握高壓斷路器的運(yùn)行情況和故障類型、故障成因，并采取有效的措施來處理這些故障，旨在能夠?yàn)殡娋W(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行和人們安全用電提供重要支持。

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