1.成套高低壓開(kāi)關(guān)柜的故障表現(xiàn)及其原因
調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明,高壓開(kāi)關(guān)柜的故障主要有以下幾類(lèi):
(1)拒動(dòng)、誤動(dòng)故障:這種故障是高壓開(kāi)關(guān)柜zui主要的故障,其原因可分為兩類(lèi):一類(lèi)是因操動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械故障造成;另一類(lèi)是因電氣控制和輔助回路造成。
(2)開(kāi)斷與關(guān)合故障:這類(lèi)故障是由斷路器本體造成的,對(duì)少油斷路器而言,主要表現(xiàn)為噴油短路、滅弧室燒損、開(kāi)斷能力不足、關(guān)合時(shí)爆炸等。對(duì)于真空斷路器而言,表現(xiàn)為滅弧室及波紋管漏氣、真空度降低、切電容器組重燃、陶瓷管破裂等。
(3)絕緣故障:表現(xiàn)為外絕緣對(duì)地閃絡(luò)擊穿,內(nèi)絕緣對(duì)地閃絡(luò)擊穿,相間絕緣閃絡(luò)擊穿,雷電過(guò)電壓閃絡(luò)擊穿,瓷瓶套管、電容套管閃絡(luò)、污閃、擊穿、爆炸,提升桿閃絡(luò),CT閃絡(luò)、擊穿、爆炸,瓷瓶斷裂等。
(4)載流故障:7.2~12kV電壓等級(jí)發(fā)生載流故障主要原因是開(kāi)關(guān)柜隔離插頭接觸不良導(dǎo)致觸頭燒融。
(5)外力及其他故障:包括異物撞擊,自然災(zāi)害,小動(dòng)物短路等。
2.高壓開(kāi)關(guān)柜的監(jiān)測(cè)與診斷方法
針對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的不同故障類(lèi)型,相應(yīng)有不同的故障檢測(cè)方法:
(1)機(jī)械特性在線檢測(cè),其監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有:合、分閘線圈回路,合、分閘線圈電流、電壓,斷路器動(dòng)觸頭行程,斷路器觸頭速度,合閘彈簧狀態(tài),斷路器動(dòng)作過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng),斷路器操作次數(shù)統(tǒng)計(jì)等。目前,斷路器機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要有行程和速度的監(jiān)測(cè),操作過(guò)程中振動(dòng)信號(hào)的監(jiān)測(cè)等。斷路器操作時(shí)的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)是根據(jù)每個(gè)振動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間的變化、峰值的變化,結(jié)合分、合閘線圈電流波形來(lái)判斷斷路器的機(jī)械狀態(tài)。機(jī)械性能穩(wěn)定的斷路器,其分、合閘振動(dòng)波形的各峰值大小和各峰值間的時(shí)間差是相對(duì)穩(wěn)定的。振動(dòng)信號(hào)是否發(fā)生變化的判別依據(jù)是對(duì)新斷路器或大修后的斷路器進(jìn)行多次分、合閘試驗(yàn)測(cè)試,記錄穩(wěn)定的振動(dòng)波形,作為該斷路器的特征波形"指紋",將以后測(cè)到的振動(dòng)波形,與"指紋"比較,以判別斷路器機(jī)械特性是否正常。根據(jù)徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)理論(RBF網(wǎng)絡(luò)),將健康振動(dòng)信號(hào)和斷路器實(shí)際振動(dòng)信號(hào)波峰幅值之差形成的殘差以及沖擊事件發(fā)生的時(shí)間作為斷路器故障診斷的特征參數(shù),來(lái)判斷斷路器是否故障及故障類(lèi)型?;谛〔ㄗ儞Q的信號(hào)奇異性檢測(cè)理論,對(duì)斷路器合閘時(shí)的振動(dòng)信號(hào)首xj****行小波去噪處理,提純有用信號(hào)。然后利用 Hilbert變換提取信號(hào)包絡(luò),對(duì)包絡(luò)進(jìn)行小波變換取得各尺度上的信號(hào)波形。***后根據(jù)小波變換各尺度上模極大值的傳遞性來(lái)計(jì)算信號(hào)包絡(luò)波峰的奇異性指數(shù),以此作為斷路器故障診斷的一種特征參數(shù),是一種新穎而比較有效的方法。
行程-時(shí)間特性監(jiān)測(cè)是指通過(guò)光電傳感器,將連續(xù)變化的位移量變成一系列電脈沖信號(hào)。記錄該脈沖的個(gè)數(shù),就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)觸頭全行程參數(shù)的測(cè)量;同時(shí),記錄每一個(gè)電脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻值,就可計(jì)算出動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的***大速度和平均速度。因此測(cè)得斷路器主軸連動(dòng)桿的分合閘特性,即可反映動(dòng)觸頭的特性。監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電機(jī)負(fù)荷電流和啟動(dòng)次數(shù)可反映負(fù)載(液壓操作機(jī)構(gòu))的工作狀況,也可判斷電機(jī)是否正常,同時(shí)反映液壓操作機(jī)構(gòu)密
(2)電氣性能在線監(jiān)測(cè)包括斷路器開(kāi)斷電流加權(quán)值、滅弧室真空度等的監(jiān)測(cè)。利用不同開(kāi)斷電流下的等效磨損曲線,累計(jì)每次電流開(kāi)斷所對(duì)應(yīng)的相對(duì)電磨損,每臺(tái)斷路器的允許電磨損總量由其額定短路開(kāi)斷電流及允許開(kāi)斷滿(mǎn)容量次數(shù)來(lái)標(biāo)定,采用觸頭累積磨損量作為判斷其電壽命的依據(jù)。闡述了影響真空斷路器和某些SF6斷路器觸頭壽命的因素,提出了一種改進(jìn)的真空斷路器電壽命在線監(jiān)測(cè)方法,該方法考慮了各相實(shí)際的開(kāi)斷過(guò)程和燃弧時(shí)間,準(zhǔn)確性有較大的提高,可以更加真實(shí)地反映各相的電磨損情況。