试论高压断路器状态检修的探索与实践牟小玮

牟小玮

（国网江苏省电力公司检修分公司连云港运维站江苏222000）

摘要：近年来，我国的用电量不断增加，高压线路也越来越多。高压断路器状态检修对于电网的安全稳定运行来说有其重要意义。文章主要介绍了高压断路器状态检修的发展状态、目的以及现实意义，提出了断路器状态检修步骤以及处理方法。希望对电力公司高压断路器状态检修工作有所帮助。

关键词：高压断路器；状态检修；意义；处理方法

引言

随着电网规模的增大，高压断路器在高压电网中有着愈来愈重要的影响，在高压电网的运行过程中，它是必不可少的。但是，在高压电网中，高压断路器又是容易出现故障的组成部分。目前，我国对高压断路器的状态监测还存在不足，但是，为了提高电力系统的安全、稳定性，对高压断路器进行状态检修的研究是必须的。

1高压断路器状态检修的发展情况

1.1历史发展阶段

状态检修工作在国内外电力系统的发展进程中主要经历了三个重要的发展阶段。第一阶段：最初的状态检修，被称为事故检修，即只有在电力设备发生故障的时候进行管理以及检修，具有被动性。第二阶段：预防性检修，又被称为计划检修，但是这种检修方式消耗了大量的人力以及物力。第三阶段：RCM，这是一种比较成熟的状态检修方式，具有可靠性。

1.2国外的发展现状

国外电力设备状态检修的发展历史要早于国内。在上个世纪七十年代末的时候，美国电力科学研究院对电力设备状态检修工作进行了研究，并且应用到现实。现阶段处于RCM阶段。在八十年代，日本开始实施基础的状态检修工作。在欧洲，大多数国家处于状态检修阶段。

1.3国内的发展现状

我国目前的电力设备还处于初步阶段。但是，随着信息技术的不断发展以及电力管理的不断改革。我国的电力设备状态检修工作得到了一定的发展，如带电检测技术，红外线扫描仪进行状态检修等。

2高压断路器状态检修的目的及意义

高压断路器状态检修可以提高电力企业经济效益，减少不必要的资源浪费，保证用户安全可靠用电，实现经济效益和社会效益的统一。主要表现在这几个方面：（1）高压断路器状态检修可以提高电力企业工作效率，减少不必要的资源浪费，这会在一定程度上提高电力企业的经济效益。（2）通过合适的状态检修方案，可以避免不必要的状态检修工作。尤其是可以更好地评估电力设备的正常使用时间，可以有效地节省备品经费。（3）高压断路器状态检修工作可以有效降低发生事故率，可以有效地提高电力设备的质量，进而提高电力设备的监督管理水平，对电力企业以及用电者而言具有现实意义。

3高压断路器中存在的故障

3.1真空断路器的拒分闸故障

一般来讲，越级跳闸问题是十分常见的，且其危害性较大，供电系统会出现崩溃现象，且导致大面积停电现象出现。若发生了拒分闸故障，相关人员应首先做好检查工作，即跳闸回路，分析跳闸电源电压是否正常，若正常状态下跳闸铁芯无反应，则为电器故障；若跳闸铁芯处于工作状态，但断路器出现拒动问题，则为机械故障。在进行处理之前需要对故障进行了解和分析，只有明确了故障的种类，才能够根据其特点来制定解决措施。如在进行电器故障处理时：需要相关人员针对各个回路中的元件进行检查，确定连接完好，之后对各个断路进行检查；而在机械故障方面，导致发生此种问题的原因一般是分闸阀不动作，或是出现漏气、传动部分异常而引起。

3.2拒动故障

拒动故障分为拒分与拒合两种，其中拒分故障影响较大，因为如果出现拒分，还会有可能引起其他故障，扩大了故障的发生范围。造成高压断路器拒分的原因有三：其一是液压操动机构无法正常工作；其二是机械故障的产生；其三则是由于电气故障。

3.3误动故障

操动机构机械的故障和二次回路接线的故障时导致误动故障出现的原因。在分合闸没有指令的状态下，如果分合闸的电磁铁锁扣扣入太短，出现振动，可能会使分合闸分合，出现误动。除此之外，分合闸的电磁铁电压低，也会造成高压断路器误合、误分。

3.4泄漏故障

一般情况下，泄漏故障指的都是漏气和漏油问题，漏油问题主要原因有两方面，一个方面是液压油管道有泄漏的地方，另一方面是压缩空气管道有泄漏；气体泄漏则是因为储气罐上的放水阀门没有做好密封工作。

3.5绝缘故障

在高压断路器发生的故障中，绝缘故障是比较常见的问题。一般来说，内、外绝缘故障和瓷套闪络故障是绝缘故障的三个种类。如果出现在断路器内部存在异物而引起的绝缘的情况，需要专业人员来进行处理。

4高压断路器的状态监测

4.1触头电寿命监测

断路器触头的状况是能够表现断路器使用情况的。一般情况下，灭弧介质、灭弧室以及触头的磨损都是影响断路器使用周期的因素。要得到断路器的寿命，可以采用累计开断电流法、触头相对电磨损法、相对电寿命法等来计算得到，由此对断路器的状态进行有效的监测。

4.2灭弧室在线监测

总所周知，电力系统中的高压断路器主要的作用体现在两方面，一是绝缘效果很好，二是灭弧性能高。但是，在高压断路器实际的工作当中，会有很多因素影响到其作用的发挥。当高压断路器的绝缘效果和灭弧性能被降低时，很可能会造成系统内部发生泄漏问题，甚至会导致微水超标。从而表明，加强对灭弧室的在线监测是十分必要的，主要是监测其中是否有泄漏的问题发生，一般采用的方法和途径就是检测室内气体密度和压力。

4.3断路器气体微水含量监测

对断路器的实施状态进行监测，主要是对其内部气压、密度、露点值、温度、气压变化频率、微水含量等进行监控和测试。例如，当气体中的水分含量过高时，就会影响到断路器的灭弧性能，以及绝缘效果，明显降低工频闪络电压。因此，断路器气体微水含量监测至关重要。

5高压断路器状态检修转变过程中的处理方法

（1）首先，电力企业在选购电力设备的时候，要选定合适的电力设备，这样便于工作人员更好的使用以及操作电力设备。（2）状态检修不仅仅是比较“限值”，同时也要监测电力设备运行状态的发展趋势。趋势要比限值更加重要。因此，在做检修工作的时候要详细记录检修数据，以便做趋势分析。（3）另外，要提高检修工作人员的技术，改变传统的检修理念。状态检修不仅要求有技术支持，同时也要求电力企业加强管理工作，这样才能更好地做好状态检修工作。

6高压断路器在线状态监测的发展方向

6.1发展过程中考虑的问题

（1）首先要考虑的是确定故障诊断的阈值。这是正确诊断电力设备是否发生故障的前提条件。早期的检修故障的标准是依据维修人员的经验。现阶段是通过数据比较分析进行判断的。（2）断路器可以分为三个种类：三相联动操作断路器、三相分相操作断路器以及单相断路器。采集的数据不可能三者兼顾，应该要加紧研究三相分相断路器的研究。（3）要解决好安装地区的环境问题，确保电力监测设备处于干净干燥的状态，确保设备长期稳定运行，减少数据的误差。

6.2发展方向

（1）确保设备具有多项监测功能，这样可以保证信息的录入，方便集中管理。（2）确保设备具有通用性。（3）不限制检测的断路器个数。（4）监测系统要具有良好的兼容性。

结语

高压断路器在电能传输中发挥重要作用，如果电力系统发生故障，需要维修的时候，高压断路器的作用就显现出来，可以通过断路器断电。加强高压断路器状态检修工作，可以有效提高电网的运行水平。

参考文献：

[1]石霄鹏.SF6断路器在线监测技术在胶州电网的应用研究[D].华北电力大学，2014.

[2]王军霞.基于多层模糊评估模型的高压断路器状态评估方法研究[D].西华大学，2013.

[3]马宏明.高压断路器状态综合评价及应用的研究[D].华北电力大学，2013.