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SF6斷路器的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷

作者:陳再紅  
評論: 更新日期:2011年03月10日


  
  3.3導電回路的監(jiān)控
  
  在高壓斷路器的長期運行中,導電回路異常是發(fā)生概率相對較高的一種缺陷。其原因是很多斷路器觸頭系統(tǒng)的設(shè)計和結(jié)構(gòu)不良,觸頭彈簧質(zhì)量低劣,制造工藝落后,造成導電回路接觸不良,逐步發(fā)展成故障甚至事故。例如,觸頭彈簧失效使接觸壓力降低,觸頭插入深度不夠或?qū)χ胁徽_導致接觸面積過小,電弧燒損主導電觸頭等。雖然運行單位選擇開關(guān)設(shè)備時,額定電流要高1、2個等級,但這類問題仍可能發(fā)生。
  
  現(xiàn)代高壓SF6斷路器的導電回路結(jié)構(gòu)有了極大的改進,額定電流參數(shù)都比較高,達到3150A或4000A。此外,采用紅外測溫技術(shù)對導電回路的狀態(tài)進行監(jiān)測,可望大大提高其可靠性。
  
  3.4操動機構(gòu)及二次回路監(jiān)控
  
  分析高壓斷路器各種類型的故障表明:操動機構(gòu)的故障排在第一位,其次是輔助和二次回路問題,占總故障的70%。
  
  不同型式的機構(gòu)也有不同形式的缺陷。例如,對液壓機構(gòu),可能發(fā)生的問題是滲漏油及滲漏氣、壓力開關(guān)及油泵故障等。對于彈簧操動機構(gòu),主要有元器件銹蝕、彈簧疲勞、滑潤失效、儲能電機以及鎖扣的穩(wěn)定性問題。由于二次回路是串聯(lián)結(jié)構(gòu),只要一個元件或一環(huán)節(jié)發(fā)生問題,就會導致拒動或誤動故障。因此,二次回路各元件的質(zhì)量及其穩(wěn)定性、二次線連接是否可靠等都是影響安全運行的重要因素。
  
  對操動機構(gòu)的所有狀況進行在線監(jiān)測,因為要監(jiān)測的元件很多,并要開發(fā)出相應(yīng)的各種傳感器,因此很困難。目前,操動機構(gòu)包括輔助和二次回路元器件的質(zhì)量在不斷提高,制造廠家正在研制和開發(fā)免維護、免檢修產(chǎn)品,有很多元件的可靠性可以滿足長期運行的要求。從某種意義上說,這也是提高設(shè)備整體可靠性的最好方法。
  
  目前,對合、分閘二次回路導通是否良好的監(jiān)測,已有比較實用的方法,但對諸如輔助開關(guān)的狀態(tài)監(jiān)測還比較困難。
  
  對液壓操動機構(gòu)已有壓力參數(shù)的在線監(jiān)測和報警裝置,壓力參數(shù)監(jiān)測也反映了液壓油系統(tǒng)的密封狀態(tài);對油質(zhì)監(jiān)測的必要性還得不到認同,對彈簧操動機構(gòu)的監(jiān)測方法有待開發(fā)。
  
  由于試驗設(shè)備和傳感器的局限性,設(shè)備的很多狀態(tài)還不可能測量和監(jiān)視,有些狀態(tài)參數(shù)還要依靠離線監(jiān)測來獲取和證實。
  
  要獲得和判斷設(shè)備的真實情況,除了分析預(yù)防性試驗的結(jié)果、運行中的巡視記錄、操動機構(gòu)及其壓力參數(shù)等記錄外,還應(yīng)開發(fā)多種有效的診斷方法和手段。當前的高壓斷路器都還不具備操作特性的在線監(jiān)測功能,必須配合離線監(jiān)測來綜合評判其實際狀態(tài)。
  
  3.5高壓SF6斷路器在線監(jiān)測展望
  
  高壓SF6斷路器的在線監(jiān)測技術(shù)將會進一步發(fā)展,尤其是隨著二次控制技術(shù)的提高,將會開發(fā)更實用和有效的在線監(jiān)測方法。通過必要的連續(xù)監(jiān)測可以較確切地判斷和掌握斷路器的運行狀況,通過趨勢分析,盡可能地識別存在的潛伏故障及時采取必要的防范措施,從而提高設(shè)備的利用率和安全運行水平,同時將降低和節(jié)省檢修費用??紤]到高壓SF6斷路器技術(shù)的提高,應(yīng)根據(jù)高壓電網(wǎng)的實際需要,研制和開發(fā)少維護和免檢修的高質(zhì)量產(chǎn)品。

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