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      探究高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測

      2021-09-10 16:56:55楊亞麗
      科學(xué)與生活 2021年13期
      關(guān)鍵詞:高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測

      楊亞麗

      摘要:隨著電網(wǎng)規(guī)模的增大,高壓斷路器在高壓電網(wǎng)中有著愈來愈重要的影響,在高壓電網(wǎng)的運(yùn)行過程中,它是必不可少的。但是,目前,我國對高壓斷路器的狀態(tài)監(jiān)測還存在不足,為了提高電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性,對高壓斷路器進(jìn)行故障檢修和狀態(tài)監(jiān)測的研究是十分必要的。

      關(guān)鍵詞:高壓斷路器;故障檢修;狀態(tài)監(jiān)測

      1探究高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測的必要性

      高壓斷路器是電力系統(tǒng)重要構(gòu)成之一,其主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對電路的保護(hù)和控制。電網(wǎng)對高壓斷路器的運(yùn)行提出新要求,要確保高壓斷路器可安全運(yùn)行,一方面需提高斷路器自身生產(chǎn)質(zhì)量,另一方面要強(qiáng)化日常檢修、維護(hù),有效預(yù)防故障出現(xiàn)。傳統(tǒng)計(jì)劃檢修工作模式依然不能滿足大規(guī)模電網(wǎng)檢修需求,故需針對高壓斷路器開展在線監(jiān)測,掌握設(shè)備實(shí)時(shí)工作狀態(tài)、缺陷和不足,深入研究高壓斷路器常見故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測方式,為故障診斷提供更多數(shù)據(jù)支持,便于迅速找到故障解決辦法,控制電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

      2高壓斷路器常見故障及檢查

      高壓斷路器運(yùn)行狀態(tài)是否穩(wěn)定直接決定電網(wǎng)整體運(yùn)行是否穩(wěn)定,故需掌握高壓斷路器各項(xiàng)故障,對每種故障都有合理的應(yīng)對措施,有效處理故障,控制異常風(fēng)險(xiǎn),也為后續(xù)狀態(tài)監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。拒動(dòng)、誤動(dòng)、載流及絕緣問題都是常見的高壓斷路器故障,需按照不同類型故障采取不同檢修方式。

      2.1拒動(dòng)

      高壓斷路器拒動(dòng)分為拒分、拒合兩種故障,拒分對電網(wǎng)威脅較大,會(huì)導(dǎo)致越級(jí)跳閘,導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。拒動(dòng)則是多方面因素造成的故障。

      2.1.1機(jī)械

      例如,機(jī)械方面,操作系統(tǒng)及傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生機(jī)械故障,就會(huì)導(dǎo)致高壓斷路器拒動(dòng)。對此類故障診斷,需按照具體情況具體處理。若為液壓操作機(jī)械故障,應(yīng)檢查氣壓表、低壓閉鎖是否正常工作。如氣動(dòng)出現(xiàn)故障,需檢查壓縮空氣管道內(nèi)構(gòu)件是否正常,若管道內(nèi)部排水不及時(shí),易出現(xiàn)凍結(jié),影響設(shè)備運(yùn)行;若出現(xiàn)凍結(jié),需及時(shí)解凍,排凈水污,檢查壓縮空氣管道中各個(gè)部件是否出現(xiàn)異常,正常情況下則將矛頭轉(zhuǎn)向內(nèi)部元件及壓縮管道回路故障檢查。

      2.1.2電氣

      電氣主要是控制及輔助回路方面,出現(xiàn)端子排接線脫落、開關(guān)接觸不良、閘線線圈損壞等,都會(huì)影響高壓斷路器功能實(shí)現(xiàn)。對其故障進(jìn)行的診斷檢查,可先檢查電氣控制電源,觀察電壓是否合理,若電壓過低,需調(diào)整到規(guī)定值。之后運(yùn)行系統(tǒng),檢查各項(xiàng)電氣控制是否到位,若發(fā)現(xiàn)為操作機(jī)構(gòu)輔助異常導(dǎo)致出現(xiàn)故障,則需通知專業(yè)人員檢修處理。

      2.2誤動(dòng)

      誤動(dòng)是斷路器二次回路接線及操作機(jī)械故障所致,操作中若分合的電梯貼其電壓較低,對應(yīng)的操作控制回路直流接地,斷路器出現(xiàn)誤分。若負(fù)責(zé)分合閘的電磁鐵扣入較少,斷路器運(yùn)行中周圍有較長時(shí)間的振動(dòng)的同時(shí)設(shè)備長期運(yùn)行,就可能導(dǎo)致斷路器在無控制命令下自動(dòng)分合閘。對于誤動(dòng)故障,可對設(shè)備控制回路的直流系統(tǒng)接地性進(jìn)行檢測,無故障過后可對高壓斷路器周圍檢查,看是否存在施工或者其他原因?qū)е碌膹?qiáng)烈振動(dòng),檢查出具體原因后進(jìn)行處理。

      2.3絕緣

      絕緣故障發(fā)生頻率在高壓斷路器總故障中占比較多,其故障分為內(nèi)絕緣故障、外絕緣故障及瓷套閃絡(luò)故障。外絕緣故障很容易便可發(fā)現(xiàn)并處理,而斷路器內(nèi)異物易導(dǎo)致故障,需進(jìn)行有針對性的檢查。

      2.4泄露故障

      對于出現(xiàn)的泄露故障:①因?yàn)橐簤翰賱?dòng)出現(xiàn)問題,在液壓油管道回路接頭處出現(xiàn)漏油的情況或者放油閥沒有關(guān)閉。②由于儲(chǔ)氣罐放水閥沒有很好地關(guān)閉或者壓縮空氣的回路管道處漏油的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)漏氣。一旦發(fā)生泄露問題,要及時(shí)對各個(gè)部件進(jìn)行檢查。

      2.5載流

      載流是高壓斷路器觸頭接觸不良,導(dǎo)致觸頭出現(xiàn)不同程度的過熱現(xiàn)象,引起載流。該狀況需要電力部門做好溝通,先減輕電網(wǎng)的實(shí)際負(fù)荷,安裝新的斷路器觸頭。而對于新的斷路器觸頭發(fā)生異常的,可能是安裝過程中斷路器的動(dòng)觸頭及靜觸頭沒有對中,導(dǎo)致接觸不良。

      3分析高壓斷路器故障的方法

      3.1人工經(jīng)絡(luò)診斷法

      在高壓斷路器故障檢修中,有一種比較特殊的方法,即人工經(jīng)絡(luò)診斷法,也叫人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷法。其原理是以人腦結(jié)構(gòu)、人臉整體認(rèn)知過程為對象,模擬電路信息的處理工作系統(tǒng)。適應(yīng)性強(qiáng)和內(nèi)存知識(shí)儲(chǔ)備大是該技術(shù)的最大優(yōu)勢。

      通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以再現(xiàn)故障,便于更強(qiáng)全面的觀察故障發(fā)生點(diǎn),從而準(zhǔn)確的找到故障發(fā)生的主要原因。該技術(shù)對于高壓斷路器診斷來說,不僅具有準(zhǔn)確性,還具有良好的可操作性。

      3.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專家診斷法

      隨時(shí)代的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,如今已經(jīng)延伸到電力企業(yè)當(dāng)中,并且在高壓斷路器故障檢修中,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)診斷方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

      知識(shí)庫、推理機(jī)、知識(shí)獲取模塊與解釋界面是構(gòu)成該系統(tǒng)的主要組成部分。存儲(chǔ)專家提出的事實(shí)依據(jù)和規(guī)則都來源于知識(shí)庫;推理機(jī)的作用則是用于協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)控制整個(gè)系統(tǒng);存儲(chǔ)專家提出的事實(shí)依據(jù)和規(guī)則來源于知識(shí)庫;知識(shí)庫在推理機(jī)的協(xié)調(diào)下,可以為高壓斷路器故障檢修人員提高診斷依據(jù)。

      4狀態(tài)監(jiān)測

      4.1觸頭電壽命監(jiān)測

      斷路器觸頭的狀況是能夠表現(xiàn)斷路器使用情況的。一般情況下,滅弧介質(zhì)、滅弧室以及觸頭的磨損都是影響斷路器使用周期的因素。要得到斷路器的壽命,可以采用累計(jì)開斷電流法、觸頭相對電磨損法、相對電壽命法等來計(jì)算得到,由此對斷路器的狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測。

      4.2對滅弧室的在線監(jiān)測

      總所周知,電力系統(tǒng)中的高壓斷路器主要的作用體現(xiàn)在兩方面,一是絕緣效果很好,二是滅弧性能高。但是,在高壓斷路器實(shí)際的工作當(dāng)中,會(huì)有很多因素影響到其作用的發(fā)揮。當(dāng)高壓斷路器的絕緣效果和滅弧性能被降低時(shí),很可能會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生泄漏問題,甚至?xí)?dǎo)致微水超標(biāo)。從而表明,加強(qiáng)對滅弧室的在線監(jiān)測是十分必要的,主要是監(jiān)測其中是否有泄漏的問題發(fā)生,一般采用的方法和途徑就是檢測室內(nèi)氣體密度和壓力。

      4.3斷路器氣體微水含量監(jiān)測

      對斷路器的實(shí)施狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,主要是對其內(nèi)部氣壓、密度、露點(diǎn)值、溫度、氣壓變化頻率、微水含量等進(jìn)行監(jiān)控和測試。例如,當(dāng)氣體中的水分含量過高時(shí),就會(huì)影響到斷路器的滅弧性能,以及絕緣效果,明顯降低工頻閃絡(luò)電壓。因此,斷路器氣體微水含量監(jiān)測至關(guān)重要。

      4.4狀態(tài)監(jiān)測類型

      4.4.1在線檢測技術(shù)

      GPS檢測技術(shù)是一種新型的設(shè)備狀態(tài)安全檢測技術(shù),主要包括:監(jiān)視控制系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)。GPS檢測技術(shù)主要是根據(jù)電磁暫態(tài)的記錄,對故障進(jìn)行合理的分析,以此實(shí)現(xiàn)對的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)督控制。GPS檢測技術(shù)與其他故障錄波儀器相比,在檢測過程中不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)沉冗問題,因此在很大限度上提高了數(shù)據(jù)的有效性。

      4.4.2紅外檢測技術(shù)

      溫度與設(shè)備能否正常運(yùn)行有著十分緊密的聯(lián)系,一旦出現(xiàn)故障,均會(huì)造成設(shè)備運(yùn)行溫度上升,導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱,從而容易產(chǎn)生損壞。紅外檢測技術(shù)是一種新型的在線檢測技術(shù)之一,具有較高的安全性,檢測效率好,甚至可以檢測出設(shè)備溫度的些微變化,以此確定故障的情況。

      5結(jié)束語

      高壓電網(wǎng)運(yùn)行中,其運(yùn)行的質(zhì)量會(huì)受到高壓斷路器的使用狀態(tài)直接影響。不僅如此,高壓斷路器還決定著電網(wǎng)的運(yùn)行安全。故此,為了保證保障高壓斷路器使用質(zhì)量的目的,需要充分認(rèn)識(shí)到斷路器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作的重要性,進(jìn)而積極采用合理的監(jiān)測和診斷措施,全面應(yīng)對斷路器故障問題"提高該項(xiàng)工作的實(shí)際效率和效果。

      參考文獻(xiàn)

      [1]蔣云平.高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測探究[J].無線互聯(lián)科技,2020, 17(24):85-86.

      [2]何雪峰.高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測研究[J].通訊世界,2017(08): 164-165.

      [3]姚原,韓金濤.高壓斷路器故障檢修及狀態(tài)監(jiān)測[J].山東工業(yè)技術(shù),2017 (08):45.

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