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摘要：

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，企業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，使得電力系統(tǒng)規(guī)模隨著壯大，其對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行要求越來(lái)越高。高壓斷路器作為維護(hù)電力安全的重要設(shè)備，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，電力系統(tǒng)若要正常運(yùn)行，必須要保證高壓斷路器狀態(tài)穩(wěn)定。本文從高壓斷路器故障診斷方法與運(yùn)行狀態(tài)等方面進(jìn)行分析，希望能夠給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)幫助。

關(guān)鍵詞：

高壓斷路器；故障檢測(cè)；檢測(cè)

電力作為我國(guó)重要的能源之一，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國(guó)用電量逐年增加，使得電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了給社會(huì)提供正常的用電，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行顯得十分重要。高壓斷路器本身具有保護(hù)與控制的作用，在保證電網(wǎng)安全運(yùn)行中起著非常重要的作用[1]。對(duì)于電力系統(tǒng)的故障維修需要運(yùn)用科學(xué)有效的診斷方法，保證其結(jié)果快速、準(zhǔn)確的被發(fā)現(xiàn)，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

1.狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷研究

只有在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)下，電力企業(yè)設(shè)備監(jiān)測(cè)才可以完成。電網(wǎng)的故障監(jiān)測(cè)結(jié)果主要是通過(guò)機(jī)械設(shè)備的參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)、外界環(huán)境、電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性等共同作用，若要想獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，還需要對(duì)電力系統(tǒng)以往出現(xiàn)過(guò)的故障以及可能存在故障進(jìn)行分析，只有做到這樣精確的分析才可分辨出高壓斷路器出現(xiàn)故障的原因、類型、性質(zhì)、具體部位、程度[2]。在電力維修過(guò)程中可以快速準(zhǔn)確的找到故障位置以及原因，可以減少大量的人力，提高維修人員的工作效率。所以說(shuō)，狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷關(guān)系密切。

2.斷路器常見故障

2.1斷路器誤動(dòng)

在電網(wǎng)正常運(yùn)行中，產(chǎn)生誤動(dòng)障礙主要有兩方面原因，分別為二次回路接線和操動(dòng)設(shè)備機(jī)械故障。操動(dòng)機(jī)構(gòu)的閘有分合閘兩種，當(dāng)電磁處在電壓低，且回路中直接電與地面接觸，出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，導(dǎo)致斷路器錯(cuò)誤的關(guān)閉。還有可能因?yàn)椴賱?dòng)機(jī)構(gòu)的閘中的電磁鎖接觸太少，若其周圍出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，就自動(dòng)脫落，無(wú)法起到保護(hù)的作用。

2.2斷路器拒動(dòng)故障

高壓斷路器出現(xiàn)拒動(dòng)故障時(shí)，通常情況下可分為兩種故障，即據(jù)分與據(jù)和兩種。二者相比，在電力運(yùn)行中出現(xiàn)據(jù)分的情況相對(duì)嚴(yán)重些，一旦出現(xiàn)據(jù)分現(xiàn)象，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的越級(jí)跳閘，會(huì)給電力系統(tǒng)造成故障，嚴(yán)重的會(huì)使高壓斷路器失去作用，造成電網(wǎng)大面積停電。而產(chǎn)生據(jù)和時(shí)，只會(huì)將高壓斷路器跳閘，并不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電力設(shè)備故障[3]。一般引發(fā)拒動(dòng)故障的因素又分為機(jī)械故障與電器故障，機(jī)械故障是因?yàn)橐簤翰賱?dòng)機(jī)構(gòu)造成的，對(duì)于該故障的維修只需要對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的回路進(jìn)行核實(shí)即可，因電器造成的據(jù)合故障主要是電器控制器與輔助回路兩方面。

2.3斷路器絕緣故障

絕緣故障作為高壓斷路器產(chǎn)生故障的重要原因，其發(fā)生的頻率最多，在各種故障中是最長(zhǎng)見的。外絕緣故障處理起來(lái)比較簡(jiǎn)單，只需要用專業(yè)膠布將其包裹起來(lái)即可，但是對(duì)于高壓斷路器絕緣內(nèi)部存在其他物質(zhì)的內(nèi)絕緣故障則需要專業(yè)的電力技術(shù)人員進(jìn)行維修。

2.4斷路器泄露故障

操動(dòng)機(jī)構(gòu)由于采用液壓裝置，往往會(huì)在液壓油管回路中，斷口處、接頭處等地方出現(xiàn)密封不嚴(yán)實(shí)，導(dǎo)致液壓機(jī)出現(xiàn)漏油，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，使得液壓機(jī)械動(dòng)力功能下降。

3.處理高壓斷路器故障的方法

通過(guò)上面分析可得，造成高壓斷路器故障的原因多種多樣。因此，在對(duì)故障進(jìn)行診斷時(shí)，可以從高壓斷路器故障的實(shí)際情況進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的解決方法，通過(guò)科學(xué)的診斷方法，可以快速發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生故障的原因，促進(jìn)電力企業(yè)更加健康穩(wěn)步發(fā)展[4]。從目前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展來(lái)看，電力企業(yè)對(duì)故障的方法主要分“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷”法、專家系統(tǒng)診斷法、物理化學(xué)綜合法等。在實(shí)際的斷路器故障檢測(cè)中，維修技術(shù)人員主要采用“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”法與專家系統(tǒng)分析診斷法。

3.1仿“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷”法

“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷”法主要是通過(guò)模擬人體大腦構(gòu)造以及仿真人類對(duì)周圍的環(huán)境的認(rèn)知過(guò)程，電力網(wǎng)絡(luò)通過(guò)模擬實(shí)現(xiàn)在對(duì)電路中存在故障進(jìn)行排查，該技術(shù)可以適應(yīng)各種環(huán)境，同時(shí)內(nèi)存容量大，方便儲(chǔ)存故障知識(shí)，在使用“人工神網(wǎng)絡(luò)”系統(tǒng)時(shí)，需要對(duì)電路系統(tǒng)中存在的故障進(jìn)行分析，再結(jié)合以往出現(xiàn)故障征兆的經(jīng)驗(yàn)，建立一套完善的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，在模型中再現(xiàn)故障的類型。利用該模型診斷故障具有準(zhǔn)確率高、操作簡(jiǎn)單、人工成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為電力企業(yè)診斷高壓斷路器的重要方法之一，并得到廣泛的應(yīng)用。不過(guò)若要使準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高，還需要在實(shí)際工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將更多的有效數(shù)據(jù)與樣本輸入到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行診斷。

3.2專家系統(tǒng)診斷方法

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，專家系統(tǒng)診斷法作為新的診斷方法，越來(lái)越多的得到應(yīng)用。該方法主要是將眾多專家對(duì)高壓斷路器故障處理提出的理論、經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行總結(jié)，形成專家故障處理信息庫(kù)，通過(guò)特殊的方法表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)高壓斷路器的故障進(jìn)行判斷與處理。一個(gè)完善的專家診斷系統(tǒng)，一般包括以下幾個(gè)方面：推理機(jī)、知識(shí)庫(kù)、解釋界面、知識(shí)獲取等，其中知識(shí)庫(kù)主要是用來(lái)儲(chǔ)存專家的理論與故障解決措施，推理機(jī)起著協(xié)調(diào)的作用，主要是控制整個(gè)收集的資料[5]。該系統(tǒng)中最主要的是知識(shí)獲取模塊，該模塊主要是將收集到的專家理論或者診斷方法轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別形式，方便相關(guān)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。

4.結(jié)語(yǔ)

電力企業(yè)在我國(guó)的地位越來(lái)越突出，與人們的生活密切相關(guān)。為了滿足發(fā)展需要，電力企業(yè)將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到行業(yè)中，其中專家診斷系統(tǒng)就是與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，并在實(shí)際檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)運(yùn)，極大提高了高壓斷路器故障診斷的效率以及電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]程序,關(guān)永剛,張文鵬,唐誠(chéng).基于因子分析和支持向量機(jī)算法的高壓斷路器機(jī)械故障診斷方法[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2014,07:209-215.

[2]梁宏池,謝聿琳.區(qū)域性分布式高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)[J].電力與電工,2009,04:33-35+64.

[3]李斌,李爽,魯旭臣.高壓斷路器機(jī)械特性振動(dòng)信號(hào)特征提取和故障診斷方法研究[J].高壓電器,2015,10:138-144.

[4]黃建.特征評(píng)估高壓斷路器機(jī)械故障診斷方法的研究[J].高壓電器,2015,12:89-95.

[5]趙虎,崔建強(qiáng),古浩原.基于SOM方法的高壓斷路器機(jī)械故障診斷方法研究[J].電氣開關(guān),2013,06:32-35.

作者:盧洪軍 劉蔥柏 邢亮 李東有 單位:國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司長(zhǎng)春供電公司 陜西意聯(lián)電氣設(shè)備有限公司 國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司長(zhǎng)春供電公司 國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司長(zhǎng)春供電公司