斷(duan)路(lu)器作(zuo)為絕緣裝置,在(zai)電(dian)網(wang)(wang)(wang)中它起(qi)(qi)著重要(yao)的(de)作(zuo)用：控制(zhi)和保護電(dian)網(wang)(wang)(wang)其他設(she)備,當(dang)它發生故障時會引起(qi)(qi)電(dian)網(wang)(wang)(wang)事(shi)(shi)故，引發安全事(shi)(shi)故。而(er)機械故障是引起(qi)(qi)高(gao)壓斷(duan)路(lu)器故障的(de)主要(yao)原因,通過加強對斷(duan)路(lu)器機械特性(xing)的(de)在(zai)線監測,能及時了(le)解斷(duan)路(lu)器的(de)工作(zuo)狀態和缺陷部位,提高(gao)檢修的(de)針對性(xing),降低維修費用,可(ke)顯著提高(gao)電(dian)力(li)系統的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。

長期以(yi)來的(de)(de)計劃檢修(xiu),浪費(fei)了大(da)量的(de)(de)人力(li)、物力(li)和財力(li),同時(shi)也(ye)造成了停電(dian)(dian)損(sun)失和設(she)(she)備壽命的(de)(de)降低。目前(qian),電(dian)(dian)力(li)系統單位(wei)正致力(li)于高壓斷路器由計劃檢修(xiu)到狀(zhuang)(zhuang)態(tai)檢修(xiu)的(de)(de)轉(zhuan)變,不再(zai)以(yi)投入年限和動作(zuo)次數作(zuo)為(wei)衡量標(biao)準(zhun),而是以(yi)設(she)(she)備的(de)(de)實際狀(zhuang)(zhuang)態(tai)為(wei)維修(xiu)依據。用狀(zhuang)(zhuang)態(tai)檢修(xiu)取(qu)代(dai)傳統的(de)(de)定期檢修(xiu)已(yi)是發(fa)展的(de)(de)必(bi)然趨勢。

斷路器機械特性(xing)在線監測內容(rong)

機(ji)械故障是斷路器故障的(de)主要(yao)原(yuan)因,有(you)關斷路器機(ji)械狀態的(de)監測主要(yao)有(you)行程(cheng)—時間的(de)監測、分合閘線圈電流的(de)監測及操(cao)作(zuo)過程(cheng)振動信號(hao)的(de)監測等。

1.1斷路器行程—時間特(te)性曲線監(jian)測

行(xing)程—時間(jian)特性曲線是斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)工(gong)(gong)作狀(zhuang)態的(de)(de)重要表征,通(tong)過(guo)(guo)在動(dong)(dong)觸(chu)(chu)頭(tou)下(xia)或觸(chu)(chu)頭(tou)的(de)(de)絕緣拉(la)桿下(xia)安(an)裝位移(yi)傳(chuan)感器(qi)(qi),再經過(guo)(guo)采樣濾(lv)波后(hou),可(ke)得(de)到斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)動(dong)(dong)觸(chu)(chu)頭(tou)行(xing)程隨(sui)時間(jian)的(de)(de)變化(hua)關系。通(tong)過(guo)(guo)對行(xing)程位移(yi)的(de)(de)監測(ce)還可(ke)以提取各種機(ji)(ji)械(xie)動(dong)(dong)作參(can)數,進(jin)(jin)而判斷(duan)(duan)(duan)斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)操動(dong)(dong)機(ji)(ji)構的(de)(de)健康狀(zhuang)況。一般來說,各種機(ji)(ji)械(xie)動(dong)(dong)作參(can)數都有其好的(de)(de)取值范圍,如動(dong)(dong)觸(chu)(chu)頭(tou)的(de)(de)大(da)分(合)閘(zha)速度不宜過(guo)(guo)大(da),否則(ze)會對機(ji)(ji)構零(ling)部(bu)件造(zao)成重大(da)撞擊;若分、合閘(zha)速度過(guo)(guo)小(xiao),又會造(zao)成動(dong)(dong)觸(chu)(chu)頭(tou)不能(neng)可(ke)靠地進(jin)(jin)分、合閘(zha)操作,使斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)工(gong)(gong)作失效。

1.2分合(he)閘線(xian)圈(quan)電流的監測

斷(duan)(duan)路器(qi)在分合(he)(he)閘過程(cheng)中,線(xian)圈電流隨時(shi)(shi)(shi)(shi)間而變(bian)化。通過對(dui)斷(duan)(duan)路器(qi)分合(he)(he)閘線(xian)圈電流的(de)監測,可計算操動(dong)機構(gou)的(de)啟動(dong)時(shi)(shi)(shi)(shi)間、拉(la)桿運(yun)(yun)動(dong)時(shi)(shi)(shi)(shi)間、線(xian)圈通電時(shi)(shi)(shi)(shi)間等,同時(shi)(shi)(shi)(shi)結合(he)(he)斷(duan)(duan)路器(qi)自身(shen)的(de)參數范(fan)圍,可判(pan)斷(duan)(duan)斷(duan)(duan)路器(qi)是否(fou)發生偷跳、誤(wu)動(dong)、拒動(dong)等運(yun)(yun)行(xing)狀態。

1.3機械(xie)振動(dong)信(xin)號的(de)在線監(jian)測

由于斷(duan)路(lu)(lu)器(qi)在分(fen)(fen)合閘操作中所產(chan)生(sheng)的(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)信號(hao)(hao)無規(gui)則的(de),加上現(xian)(xian)場環境噪聲的(de)影響,使得分(fen)(fen)析處理(li)起來比(bi)較困難。斷(duan)路(lu)(lu)器(qi)機械狀態的(de)改(gai)變將導(dao)致(zhi)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)信號(hao)(hao)的(de)變化,這(zhe)是利用振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)信號(hao)(hao)作為故障(zhang)(zhang)診斷(duan)的(de)理(li)論(lun)依據。通過適(shi)當的(de)檢測(ce)手段和信號(hao)(hao)處理(li)方法,可以識別振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)故障(zhang)(zhang)源(yuan)。斷(duan)路(lu)(lu)器(qi)的(de)很多故障(zhang)(zhang)都能從相關(guan)監測(ce)量的(de)波形上直接(jie)表現(xian)(xian)出(chu)來。例(li)如(ru)基座螺絲松動(dong)(dong)(dong);操作系(xi)統的(de)線圈卡塞(sai)(sai)(sai);拉桿和轉軸連接(jie)部分(fen)(fen)出(chu)現(xian)(xian)卡塞(sai)(sai)(sai);操動(dong)(dong)(dong)機構線圈發生(sheng)卡塞(sai)(sai)(sai)。因此,振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)信號(hao)(hao)的(de)辨識是斷(duan)路(lu)(lu)器(qi)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)信號(hao)(hao)監測(ce)的(de)重要內容,其特點主要有:

(1)具有高(gao)強度(du)沖(chong)擊、高(gao)速度(du)運動(dong)特(te)點;

(2)振(zhen)動信號具有瞬(shun)時非平(ping)穩性,不(bu)具有周期性;

(3)在制動、緩沖(chong)過程中,具有強烈的沖(chong)擊振(zhen)動。

斷(duan)(duan)(duan)路器(qi)在線(xian)監(jian)測與診斷(duan)(duan)(duan)技(ji)(ji)術近年(nian)來受到了高(gao)度重(zhong)視,但現有(you)的(de)在線(xian)監(jian)測裝置功能(neng)不全,缺乏(fa)足夠的(de)數據積累,故障診斷(duan)(duan)(duan)分析能(neng)力也存在不足,仍需加強(qiang)基礎性的(de)研究(jiu)。隨著(zhu)傳感技(ji)(ji)術、計算機(ji)技(ji)(ji)術、信號處(chu)理(li)(li)技(ji)(ji)術的(de)日趨完善,斷(duan)(duan)(duan)路器(qi)在線(xian)監(jian)測技(ji)(ji)術己(ji)進入一個新的(de)發展階段,開展綜(zong)合性的(de)高(gao)壓(ya)斷(duan)(duan)(duan)路器(qi)在線(xian)監(jian)測技(ji)(ji)術具有(you)重(zhong)要的(de)理(li)(li)論和(he)實用價值。