高壓斷路器故障范圍（點）定性與原因分析

摘要：斷路器是電壓等級中的重要組成部分，也是影響電力系統運行可靠性的關鍵因素。對于高壓斷路器的故障范圍以及引起故障的原因進行分析，能夠為斷路器的安裝和管理提供一定的可參考依據，有利于促進電網供電可靠性的提高。

關鍵詞：高壓斷路器；電力系統；故障原因

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0126-02

斷路器是電力系統中一個重要的組成部分，通過對斷路器的故障進行全面的診斷與分析，能夠及時發現電力系統運行過程中存在的問題，從而采取具有針對性的措施，維護電力系統的穩定運行。

1 高壓斷路器故障診斷方法

高壓斷路器的型號較多，因此其出現的故障類型也多種多樣，在故障的檢測方面也有著多種不同的方法，通過對斷路器故障的有效診斷，能夠準確地判斷出引起故障的因素，更加有效地采取處理措施和預防措施，以此減少斷路器故障的發生頻率，提高電路的安全性。從當前我國電力企業中使用的高壓斷路器故障診斷方法來看，最常用的是基于人工神經網絡和專家系統診斷

兩種。

1.1 基于人工神經網絡的診斷方法

人工神經網絡可實現對人腦結構及人類整個認知過程進行模擬，從而完成電路中的信息處理，此技術適應性極強，并且內存知識儲備大，有利于高壓斷路器故障診斷工作的開展。不過在利用人工神經網絡診斷之前，需要簡單地對電力系統中故障出現的原因進行分析，在此基礎上結合故障征兆從而建立完善的神經網絡模型，而后在模型中再現故障現狀，從模型故障實驗判斷故障出現的原因。人工神經網絡的診斷方法在故障的診斷率方面較高，而且應用過程十分簡單，這也是其受到廣泛應用的一個主要原因。該方法在應用的過程中，需要通過大量的數據和分析工作來提高故障診斷的準確性，由于其沿用的是人腦識別系統，因此在計算和分析的過程中都有著相對較高的仿真度，因此故障判斷的準確率較高。

1.2 基于專家系統的診斷方法

科學技術的發展促進了高壓斷路器故障診斷技術的不斷更新與進步，如今，專家系統診斷方法已經成為了高壓斷路器故障診斷中普遍使用的方法，相比人工神經網絡的診斷方法，其具備更加完善的理論體系，以專家的理論系統和經驗作為基本的判斷依據，并且利用計算機形成一個專家數據庫系統，通過專家系統對故障的判斷來進行診斷。一個完整的專家診斷系統一般包括知識庫、推理機、獲取知識的模塊以及解釋界面，知識庫是存儲相關的理論體系以及故障診斷規則等內容；推理機是專家系統的控制機構，通過協調機構的作用實現對專家理論和故障實際情況進行配比和協調；獲取知識模塊是專家系統的核心部分，該模塊能夠將故障表現與知識庫中的規則進行識別和配比，為人員提供相應的故障診斷依據，提高故障診斷的準確性。由于專家系統的構建是以專家的經驗和相應的理論知識體系構成的，所以系統數據的準確性較高，能夠根據以往的故障診斷經驗，對當前的故障進行判斷，從而快速地找到故障發生點和引起故障的原因，在最短的時間內解決故障，這對于提高斷路器的安全性有著十分重要的意義。在某些特殊情況下，高壓斷路器內部可能會由于長時間運行而出現設備表面溫度過熱的現象，當這種現象發生時，利用專家系統就可以快速地在知識庫中找到類似的現象，并且尋找引起發熱現象的原因，診斷人員便可以根據專家系統提供的故障原因來判斷當前故障的誘發因素，這樣能極大地提高故障判斷的準確性，而且能夠確保處理措施更具有針對性。專家系統診斷方法已經成為了當前高壓斷路器故障診斷中不可或缺的診斷方法，其在預防和降低高壓斷路器故障的發生率方面發揮了重要的作用。在廣泛應用的同時，也要促進專家系統的不斷完善，不斷豐富專家系統的知識庫，通過Visual Basic語言進行程序編寫，實現人機對話，使故障檢測人員能夠與專家系統實現更加直接的溝通，有利于促進高壓斷路器的安全

運行。

2 高壓斷路器常發生的故障及原因分析

2.1 漏油漏氣

發生漏油漏氣的構造主要是液壓機構和氣動機構，同時出現的打壓頻繁的現象也是由于機構內部的漏油漏氣所引起的。引起這種故障的原因，主要是由于設備的密封圈發生老化、破損或者是壓力閥松動引起密封不嚴所導致的。另外，安全閥動作對于機構也會產生一定的影響，如果安全閥的工作環境內部溫度較高，則很容易引起安全閥的誤操作，當安全閥誤操作后沒有得到及時的復位，就容易造成機構內部出現泄壓現象。在當前大部分的國產斷路器中，都存在著液壓機構漏油的問題，由于國產斷路器的安裝量較大，因此也導致了很多線路的正常運行受到了影響，這也無形中增加了檢修的工作量。如果想要解決這一問題，首先就必須要提高產品質量，對于密封墊、繼電器、壓力表等部位的生產質量進行嚴格的控制，應當由生產廠家和相關的部門聯合，通過對生產工藝的嚴格控制，增強產品的質量，才能從根本上降低故障的發生率。

2.2 部件損壞

部件損壞的發生也十分頻繁，經常損壞的部件集中在密封件、傳動機構、拉桿等位置。造成部件損壞的主要原因就是其機械強度不夠，同時在安裝時沒有對部件的質量進行檢查和控制，沒有及時發現部件中存在的缺陷，也容易造成部件在使用的過程中發生故障。密封件損壞的主要原因，除了其本身質量差的因素外，也與檢修和安裝過程也有著較大的關系，如果安裝位置存在誤差或者是使用過度等情況，都可能會造成密封件的變形，縮短使用壽命，對電路運行也會產生一定的影響。

2.3 絕緣拉桿松脫斷裂

當前電力系統發生的斷路器絕緣拉桿松動和斷裂的故障次數越來越多，在定期的檢查和維護工作中，也發現了較多的絕緣桿松動或者變位的情況。不同型號的斷路器絕緣桿故障的發生頻率也存在著一定的差異，絕緣拉桿故障的產生，可能會引起電路的絕緣事故，甚至造成瓷瓶爆炸事故，對整個電力系統都會產生嚴重的影響。因此，對于絕緣拉桿故障必須要給予足夠的重視，定期對絕緣拉桿進行檢修，對發生松動或者斷裂事故較多的斷路器類型，應當避免使用，以降低事故的發生率。

3 降低高壓斷路器故障的策略與方法

3.1 選擇優質的設備

在當前的電力系統中，都存在著一個明顯的薄弱之處，就是其所使用的斷路器設備都十分陳舊，因此其故障的發生率也較高。所以，必須要緊跟時代發展的腳步，對斷路器進行必要的更換，利用性能和質量都較好的真空斷路器代替傳統的少油斷路器，能夠有效地提高設備對故障的判斷效率，從而促進設備可靠性的提高。

3.2 加強對設備的檢修

高壓斷路器在運行一段時間以后會產生不同程度的問題，因此必須要對其進行必要的檢修。對于檢修的周期、檢修的方式和項目、應用的檢修工藝等進行全面的分析，以此保證系統的穩定運行。目前，電力系統中大部分的檢修工作都缺乏系統的規劃，由于高壓斷路器的使用量較大，因此其檢修工作量也很大，但是在相關的檢修技術方面，卻無法達到較高的專業化的水平；檢修人員的數量不多，因此對于檢修工作的內容和質量方面都無法獲得有效的保證，造成大量的設備無法獲得定期維護，使用性能下降，故障發生率提高。針對這一問題，必須要將斷路器的檢修工作作為一項系統的工程進行科學規劃，對檢修的時間和內容進行合理地劃分，同時不斷提高檢修人員的技術水平，在做好基礎的檢修工作的同時，不斷提高自身的技能，能夠提高對故障的分辨率，從而實現對故障的有效預防。

4 結語

高壓斷路器故障的有效性與可靠性，對于整個電力系統的穩定性有著十分重要的影響，因此必須要通過有效的策略，減低高壓斷路器的故障率。一方面要選擇品質優良的設備，另一方面要對故障進行有效的管理，不斷提高檢修人員的綜合素質和操作技能，通過對斷路器故障的分析與總結，采取必要的防范措施，降低故障發生率，保證電力系統的安全運行。

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作者簡介：洪清建（1957—），男，山東寧津人，深業泰然（集團）股份有限公司工程師（中級），研究方向：房地產開發。