淺談高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

1、淺談高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)概述高壓斷路器是能關(guān)合、承載、開斷運(yùn)行回路的正常電流，也能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)關(guān)合、承載及開斷規(guī)定的過載電流（包括短路電流）的開關(guān)設(shè)備。它是電力系統(tǒng)中最重要的操縱和保護(hù)設(shè)備，其工作特點(diǎn)是瞬時(shí)從導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻^緣狀態(tài)或者瞬時(shí)從絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。按滅弧原理分，目前用的較多的是真空斷路器和六氟化硫斷路器。隨著GJ農(nóng)XX改造及電XX建設(shè)的進(jìn)展，市場(chǎng)對(duì)高壓斷路器產(chǎn)品的需求越來(lái)越多，為滿足我國(guó)進(jìn)展堅(jiān)持智能電XX的需求，對(duì)高壓斷路器產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)是保證設(shè)備可靠運(yùn)行并有效檢修的重要內(nèi)容，是確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行及對(duì)電力設(shè)備可靠運(yùn)行的有效途徑。當(dāng)前高壓開關(guān)產(chǎn)品在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)在相關(guān)行業(yè)內(nèi)

2、得到研究，并且許多在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)內(nèi)得到應(yīng)用，備受電力系統(tǒng)治理人員的青睞。在未來(lái)電XX進(jìn)展當(dāng)中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用必將成為主流，替代原有傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)。高壓開關(guān)制造廠家，為在未來(lái)電力市場(chǎng)內(nèi)得到絕對(duì)話語(yǔ)權(quán)，在現(xiàn)有的產(chǎn)品上添加在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及在新產(chǎn)品研發(fā)初期考慮采納在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，必將成為未來(lái)進(jìn)展之趨勢(shì)。斷路器狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法介紹據(jù)筆者對(duì)斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面的了解，斷路器狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，由最初的停電監(jiān)測(cè)、帶電測(cè)試，進(jìn)展到當(dāng)前的在線監(jiān)測(cè)。停電監(jiān)測(cè)停電監(jiān)測(cè)就是定期或者在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，對(duì)某段電力系統(tǒng)進(jìn)行斷電，并對(duì)該段的電力設(shè)備進(jìn)行檢查、測(cè)試，對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果，采取必要的措施進(jìn)行預(yù)防故障發(fā)生，或者對(duì)監(jiān)測(cè)到的問

3、題進(jìn)行及時(shí)解決的方法。該方法需要斷電，對(duì)電力系統(tǒng)影響較大，在現(xiàn)在及未來(lái)電力的進(jìn)展中將被逐漸淘汰。巡視檢查巡視檢查由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員進(jìn)行，具有簡(jiǎn)便、直觀和一般性的特點(diǎn)，是參與狀態(tài)檢修的最基本手段。預(yù)防性試驗(yàn)高壓斷路器預(yù)防性試驗(yàn)是目前用作掌握設(shè)備狀態(tài)的主要方法。開展?fàn)顟B(tài)檢修必須加強(qiáng)預(yù)防性試驗(yàn)工作，但測(cè)試數(shù)據(jù)的可信度常受測(cè)試環(huán)境、儀器性能、測(cè)試方法和測(cè)試人員素養(yǎng)等因素影響。帶電測(cè)試帶電測(cè)試是被測(cè)設(shè)備不需要停電即可進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)需要或按預(yù)定周期進(jìn)行，但帶電測(cè)試工作的安全性有待進(jìn)一步加強(qiáng)。在線監(jiān)測(cè)在線監(jiān)測(cè)能使設(shè)備實(shí)時(shí)處于工作參數(shù)的監(jiān)控當(dāng)中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)量的實(shí)時(shí)變化趨勢(shì)，易于捕捉到突變的信息量，及時(shí)發(fā)

4、現(xiàn)設(shè)備存在問題，反映設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，便于電力設(shè)備治理人員進(jìn)行科學(xué)治理。在線監(jiān)測(cè)比常規(guī)停電監(jiān)測(cè)能更及時(shí)、更有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備早期存在的缺陷，比預(yù)防性試驗(yàn)更直觀準(zhǔn)確，且比帶電監(jiān)測(cè)更加安全，幸免了停電監(jiān)測(cè)因停電帶來(lái)的損失等，因此在線監(jiān)測(cè)是實(shí)行設(shè)備狀態(tài)檢修的重要基礎(chǔ)，是電力系統(tǒng)所向往的監(jiān)測(cè)手段。但目前高壓開關(guān)產(chǎn)品在線監(jiān)測(cè)技術(shù)存在研發(fā)難度大且投入大的因素，因此在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)的的應(yīng)用存在成本高，推廣難度大的問題。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)六氟化硫斷路器的在線監(jiān)測(cè)SF6氣體的監(jiān)測(cè)SF6氣體的耐壓強(qiáng)度取決于氣體密度，即單位體積內(nèi)SF6氣體的分子數(shù)，而不是氣室壓力。因此為保證氣體絕緣設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，應(yīng)監(jiān)測(cè)SF6氣體密

5、度。但在實(shí)際工程實(shí)踐中要監(jiān)測(cè)氣體的密度是困難的，因?yàn)闅怏w絕緣設(shè)備的體積是一定的，只要沒有發(fā)生氣體泄漏，就能保證SF6氣體的密度不會(huì)發(fā)生變化。因此在高壓斷路器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中常采納壓力表來(lái)監(jiān)測(cè)SF6氣體的壓力，將監(jiān)測(cè)結(jié)果與SF6氣體的壓力溫度曲線相對(duì)比或與其歷史記錄進(jìn)行比較，從而推斷SF6氣體是否發(fā)生泄漏，斷路器電氣絕緣是否能夠達(dá)到安全性能的要求。當(dāng)監(jiān)測(cè)到高壓斷路器氣室內(nèi)的壓力將要達(dá)到閉鎖壓力時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)出壓力不足信號(hào)，或者直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)氣，幸免電力系統(tǒng)突然斷電事故發(fā)生。水分在線監(jiān)測(cè)SF6高壓斷路器對(duì)水分值的要求很高，若斷路器氣室內(nèi)的水分值過大，將大大的降低SF6絕緣強(qiáng)度，導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行中

6、發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，甚至有可能造成設(shè)備不能斷開而產(chǎn)生爆炸的事故。水分在線監(jiān)測(cè)主要是通過儀器與斷路器氣室直接相連，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斷路器本體內(nèi)的水分值，當(dāng)水分值達(dá)到預(yù)定的安全極限值時(shí)，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)報(bào)警，提醒電力設(shè)備治理人員采取必要措施進(jìn)行處理。絕緣強(qiáng)度監(jiān)測(cè)絕緣強(qiáng)度是衡量電氣設(shè)備安全性能、可靠性的重要指標(biāo)。絕緣損壞是電氣故障的首要原因。斷路器長(zhǎng)期使用，絕緣出現(xiàn)老化，性能會(huì)下降，絕緣子或瓷瓶表面污穢積存，會(huì)造成局部放電現(xiàn)象。檢測(cè)局部放電是預(yù)防絕緣擊穿最好的手段。局部放電監(jiān)測(cè)通過射頻傳感器檢測(cè)與分析局部放電發(fā)射出的射頻信號(hào)，確定出局部放電的嚴(yán)峻程度，得到絕緣蛻化信息，進(jìn)而可采取必要措施進(jìn)行處理。機(jī)械特性監(jiān)測(cè)機(jī)械特性監(jiān)測(cè)通過安裝于操作機(jī)構(gòu)操作桿或斷路器本體花 TOC o 1-5 h z 鍵軸上的位移傳感器（直線型、旋轉(zhuǎn)型、復(fù)合型（直線+旋轉(zhuǎn)），利用脈沖計(jì)數(shù)或變電阻等方式，得到斷路器操作過程中的行程時(shí)間特性曲線，分析計(jì)算行程曲線，可以得到動(dòng)觸頭行程、超行程、平均分（合）閘速度、剛分（合）速度、分（合）閘時(shí)間、分（合）閘速度等參數(shù)，以此推斷斷路器的機(jī)械性能、機(jī)械壽命等。分