1高压断路器故障分析
1.1绝缘故障
高压断路器最常见的故障就是绝缘故障,其直接表现多为闪络或过电压击穿等,其中最主要的是内、外绝缘故障和瓷套管闪络故障。通常内绝缘故障是高压断路器在正常运行中内部出现异物,进而导致高压断路器本体出现放电现象,引发相应的故障问题。而外绝缘、瓷套管闪络故障主要是由于瓷套管的外形尺寸和外绝缘泄露比距都未能满足设计要求,从而产生故障问题。另外,当瓷套管的品质没有过关时,很容易产生瓷套闪络故障。由于高压断路器与开关柜的适配度不高,因此爬电比距不足,容易多次引发绝缘故障。再加上带电部位之间的电气间隙过小,甚至在电气系统工作阶段时不能做好绝缘的保护措施等都会引发绝缘故障,进而出现柜内放电或相间闪络等现象。
1.2拒动故障
高压断路器运行期间主要以分合操作的方式控制电流。而在拒动故障期间无法进行分合操作,从而引发越级跳闸,进一步扩大故障范围。当高压断路器生产制造、安装调试或检修期间出现机械问题时,往往会出现拒动故障。特别是当断路器的操作机构性能正常时,一旦产生拒动现象,就会出现机械故障。根据调查分析可知,操作机构、传动系统的机械故障导致的拒动故障大约有65%,其主要表现为机构卡涩和机械部件形变、位移、损坏等情况。此外,当电压正常而操作机构的铁芯不动时则为电气故障。在发生分合闸线圈烧损、二次接线故障等问题时,通常会导致电气控制失灵。辅助断路器发生故障,主要是因为接点转换不灵,且没有及时更换新的断路器,而二次接线发生故障则是因为二次接线接触不良。
1.3误动故障
误动故障主要分为误分闸故障和误合闸故障,其中误分闸故障是指电流和电压互感器回路出现问题,导致整定不当,发生误动问题;或者液压机构发生异常现象,从而导致误动故障。而误合闸故障是由于高压断路器没有进行操作就合闸,直流系统两点接地,从而导致出现误动故障。同时,若负责分合闸的电磁铁扣入深度不足,可能导致高压断路器在运行期间发生误动作,进一步导致高压断路器在无控制命令的情况下自动分合闸。
1.4液压操作机构故障
由于液压油泵在运行期间多次启动,导致液压操作机构的液压油渗漏,引发液压操作机构故障。液压油从固定的连接部位渗漏,包含内漏和外漏2种现象。内漏是指高压腔的液压油通过活塞与缸体之间的配合间隙流入低压腔;外漏是液压油通过缸盖与活塞杆之间的配合间隙泄漏至外部大气,进而引发渗漏现象,导致发生液压操作机构故障。
2高压断路器故障检修分析
2.1高压断路器故障检修前研究调查
2.2高压断路器故障监测方法
分合闸线圈电流的监测。高压断路器在运行期间分合闸线圈的电流是随时变化的,且变化的波形中含有非常重要的信息。由于电磁铁线圈电流波形中的信息变化能够反映其本身和控制的锁闩在操作期间的具体情况。因此,通过对分合闸线圈中的电流进行监测,能够了解高压断路器二次控制回路的具体工作情况,并进一步了解机械机构的状况,从而为高压断路器的故障检修提供辅助依据。同时,高压断路器一般会配置弹簧、电磁等操作机构,而此类机构的分合闸线圈在长期的工作运行中容易发生形变,或者表面出现污垢等导致铁芯运行不利的现象,进一步引发高压断路器拒动故障。此类故障导致高压断路器出现大量的误动事故,影响电气运行的安全。因此,通过分合闸线圈电流的监测能够记录电磁铁的电流波形,进而掌握铁芯的工作情况,在高压断路器运行期间能够及时发现故障问题,并进行针对性解决。分合闸操作线圈是高压断路器运行的关键部件,可利用传感器对电流波形进行实时监测,保障控制波形的变化,进而判断高压断路器的故障趋势。
振动信号在线监测。目前国内外大多研究都集中在分析振动信号方面,且国外研究较早,有大量的研究内容。截至目前,已经有了较为有效的振动信号处理方法,并逐步应用到高压断路器的实际检修中。在不同的高压断路器状况下存在着不同的振动信息,并根据不同信息可以提供相应故障分析依据。使用此类工具能够建立便携式高压电流断路器振动信息分析系统,以准确鉴定出簧片压缩异常、触头损坏或机械故障。但是该系统目前在一般条件下进行分析需要累积大量的操作数据和工作经验,且实际中机械振动信号的相关数据难以获取,因此仍存在较大的问题。此外,判别高压断路器故障类型也存在较大的困难。现阶段,国外研究者利用加窗傅立叶变换的方法能够获取高压断路器振动信号的视频,并结合动态时间规整法对振动信号进行数据测试,获取相关动态时间距离,进而对高压断路器的故障进行分析。
2.3高压断路器故障检修方法
更换损坏部件及日常检修维护。当高压断路器确定了故障的具体部件时,可以结合实际情况,选择与高压断路器匹配的备件进行更换。在更换时要结合机械操作手册,在专业人员监督下进行,从而确保高压断路器部件的有效替换。在更换期间还要注意操作安全,避免出现二次损害的情况发生,更要注意人身安全,避免高压断路器故障的扩展。同时,高压断路器的检修维护应遵循预防为主的原则,要在日常中进行检修维护,确保高压断路器的使用年限,进一步避免高压断路器出现故障。要定期对高压断路器进行清洁和维护,有效提升高压断路器的使用寿命。尤其是对高压断路器的某些内部部件进行清洗,去除其表面污垢和灰尘,保障高压断路器的正常运行。此外,还要对高压断路器的内部绝缘部件和接触性部件进行润滑,确保其正常工作。由于高压断路器在更换和日常维护中涉及较高的电压和电流,因此工作人员在进行置换时要注意安全操作,在检修期间要断开电源,采取有效的安全措施。并且检修工作要由具备相应资质的人员执行,当遇到困难时,也要及时寻求帮助,有效地对高压断路器进行检修工作。为了进一步确保高压断路器的运行安全,要结合高压断路器的使用情况和厂商要求进行定期检查,并及时发现高压断路器可能存在的故障隐患,并对此进行检修维护,有效地避免高压断路器出现大面积损坏。
校正调试及记录数据。高压断路器故障检修时还需要进行校正和调试,从而确保高压断路器功能的标准性。通常在校正和调试期间,要用专业的测试设备和工具进行操作,利用机械特性测试仪、调试控制器等对高压断路器的部件进行详细测试分析,并获取相关数据记录。结合不同的故障类型进行针对性操作和调试,以保障高压断路器能够顺利工作。同时,在高压断路器的故障检修期间,还要对故障类型和数据信息进行详细记录,明确故障的检修方法和检修结果,便于后期提供有效的经验参考。对数据信息进行详细记录还便于后期故障排查,在高压断路器故障分析时能及时找到对应故障和解决措施,进一步提高检修维护工作效率。
故障紧急检修处理对策。高压断路器若是出现跳闸故障时,工作人员要记录好跳闸的时间、地点和异常现象,并停止信号传递,检查高压断路器是否受到损坏。记录完毕后将详细信息上报给管理人员,当管理人员批阅后再进行故障处理。若是后续处理期间还发现高压断路器有跳闸现象,须将数据信息反馈给调度人员,由其对高压断路器进行详细检查,最终确定高压断路器的故障类型,从而对系统和高压断路器进行隔离,当故障解决后再恢复电网系统运行。此外,在高压断路器检修期间要按照科学的步骤进行及时处理。首先,要分析高压断路器的分闸和控制系统是否正常,若不正常,则采取针对性措施对此故障进行处理。其次,要分析电源是否出现异常,若是电源异常则及时修理,确保电压的有效范围。最后,要进行断路器操作检测,若是断路器操作过程中出现跳闸现象,应排查原因,并对此进行检修维护。
3结语
高压断路器的正常运行关系整个电力供应的稳定性,因此须对其不断进行故障检测,分析可能出现故障的原因,并采取有效措施进行检修维护。同时,在检测期间还要对高压断路器的使用寿命进行分析,便于后期及时更换。现阶段,我国电力行业已经融合了信息技术,利用大数据等技术能够提高高压断路器故障分析的准确度。此外,检修人员应掌握当前国内外高压断路器故障诊断技术,借鉴先进经验,以提升检修维护效率,进一步保障我国电力领域的发展水平。
来源:网络 版权归原作者