淺析高壓斷路器狀態在線檢測技術

盧志敏

國網江蘇省電力有限公司濱海縣供電分公司 江蘇 鹽城 224500

引言

從高壓斷路器的工作內容來看，主要是針對電壓較大和電流較大兩種環境，來針對輸電線路分別進行接通處理和斷開處理。由此可見，高壓斷路器所處的工作環境是十分復雜的。雖然在高壓斷路器運行的過程中，也會配備滅弧裝置來進行輔助，但在執行每一次動作時，仍然會出現瞬間火花以及出現氣體放電，從而造成高壓斷路器的觸頭干擾，加劇了高壓斷路器觸頭的損壞和老化[1]。因此，針對這一問題，高壓斷路器的觸頭往往需要及時進行更換。但是考慮到不同高壓斷路器在質量方面的差異，完善檢測技術是確保問題能夠被及時發現的前提和基礎，也是后續處理方案制定的重要參考保障。

1 高壓斷路器的常見故障分析

1.1 高壓斷路器動作錯誤故障

對高壓斷路器的故障問題進行分析，首先便是高壓斷路器的動作錯誤故障。動作錯誤故障主要指的是在高壓斷路器運行的過程中，需要執行的工作與當前真正執行的動作出現了差異，從而影響了高壓斷路器的運行狀態，難以達到工作的目標[2]。那么對高壓斷路器的錯誤動作故障進行分析，往往表現在二次回路故障方面。這主要是因為，在高壓斷路器執行動作期間，是會受到二次回路的影響，那么當二次回路出現故障后，便很容易連帶出高壓斷路器的動作錯誤故障。另外，操作設備故障也是導致高壓斷路器錯誤動作故障的一大原因。其中，比較常見的操作設備故障主要體現在電磁裝置方面。包括出現的電壓過低問題﹑電流過小問題等，從而影響了電磁裝置的吸力。屆時，如果裝置本身承受到了來自外界的振動作用力，則很容易導致電磁結構的脫落，進而引發了高壓斷路器的錯誤動作故障。

1.2 高壓斷路器拒絕動作故障

不同于高壓斷路器的錯誤動作故障，高壓斷路器的拒絕動作故障所帶來的危害往往要更大。當出現高壓斷路器的錯誤動作故障問題時，更多是造成線路跳閘等問題，并不會造成大范圍的負面影響。那么從高壓斷路器的拒絕動作故障來看，主要指的是在高壓斷路器運行的過程中出現了線路斷開的問題。屆時，雖然二次回路已經發出了挑戰信號，或者是手動已經發出了跳閘信號，但高壓斷路器卻沒有對跳閘動作進行執行[3]。一般認為，需要高壓斷路器做出跳閘動作時，往往是工作人員需要針對電網運行中的其他故障問題進行處理。屆時，如果不能夠執行跳閘動作，則很容易造成大范圍的停電等問題。由此可見，高壓斷路器拒絕動作故障這樣一種越級跳閘問題的出現所帶來的后果往往是十分嚴重的。那么針對造成高壓斷路器拒絕跳閘動作的原因進行分析，主要體現在電器方面的故障，或者是機械方面的故障。其中，如果是因為電器方面故障導致的問題，則問題的根源大都集中在輔助回路位置，或者是控制回路位置。而如果是機械方面故障導致的問題，則問題的根源大都集中在液壓操作設備方面。

1.3 高壓斷路器絕緣故障

絕緣故障同樣是高壓斷路器中比較常見的一類故障問題。一般認為，在高壓斷路器運行中，所處的環境往往比較復雜。包括高壓環境﹑外界因素干擾等，那么在這些環境因素的作用下，便很容易加劇高壓斷路器絕緣位置的損壞。基于此，結合高壓斷路器運行過程中的實際情況進行分析，其故障表現主要體現在兩個方面[4]：①是因為高壓斷路器外部絕緣膠布損壞而導致的高壓斷路器絕緣故障。那么從造成該故障問題的原因來看，主要是高壓斷路器在運行過程中長期受到外界因素的影響，從而導致了絕緣膠布的風華。對此，工作人員需要及時做好高壓斷路器絕緣膠布的更換；②是在高壓斷路器運行的過程中，出現了其內部的絕緣故障。那么從造成這一問題的原因來看，主要是高壓斷路器長時間處于高壓運行的環境中，從而加劇了高壓斷路器部件的老化與磨損。因此，針對這一問題，往往很難直接在現場完成處理，需要安排專門的技術人員來進行維修。

2 高壓斷路器狀態檢修的意義

一般認為，在傳統電力系統狀態檢修的過程中，由于采用的是人員手工模式，所以人員的工作量是比較大的。同時，由于人員的專業素質差異，也很容易因為人員的不合理操作﹑不規范操作而引發人為失誤，影響了工作的效果。基于此，在高壓斷路器狀態檢修的過程中，則能夠進一步提高工作的整體效率，并同時也減輕了人員的作業壓力[5]。那么從狀態檢修的本質來看，主要是針對其中關鍵的數據信息來進行提煉﹑整理與分析，從而結合數據信息結果對高壓斷路器設備的實際運行狀態進行把控，以此來制定出針對性的高壓斷路器狀態檢修方案。此外，在導入了高壓斷路器設備狀態檢修制度后，企業和工作人員同樣能夠針對設備來進行定期和定時的維修保養，從而強化設備的事前管理，減少設備的故障發生概率，并減少了更大難度且不必要的維修，更有效降低了設備維修方面的成本支出。另外，在高壓斷路器狀態檢測技術應用的過程中，同樣能夠幫助企業和工作人員更好地對設備的使用壽命來進行把控，從而進行針對性的設備備件安排與存儲。最后，在高壓斷路器狀態檢修技術應用的過程中，也能夠建故障問題的負面影響控制在最下，切實避免了大范圍故障問題的出現，具有十分重要的現實意義。

3 高壓斷路器狀態在線檢測技術

3.1 對高壓斷路器的狀態進行實時檢測

針對高壓斷路器實際運行過程中的狀態檢修技術進行分析，目前主要包括兩種方式。其一方式是在線監測技術﹑其二方式是離線檢測技術。其中，離線檢測技術的應用仍是比較傳統的方法。在離線檢測技術應用的過程中，主要是針對人力資源來進行利用，通過人工作業的方式針對高壓斷路器進行巡檢，從而及時把握高壓斷路器的運行狀態，并同時開展后續的人工排查作業和人工故障分析作業。雖然，在經過相關科學技術發展后，人工作業模式也取得了發展，獲得了相關設備的支持[6]。包括手持檢測儀等。但其本質仍然是人工操作，仍然難以脫離人員的故障記錄﹑故障分析。目前，伴隨著我國社會經濟的持續性發展，電力系統作為保障社會平穩運行的重要性資源和基礎性資源，電力系統的建設規模也在不斷擴大，這也帶來了數量更多的高壓斷路器。因此，如果企業仍是采取傳統的人工作業模式，不僅僅是會給企業帶來更大的人力成本支出，也難以保證工作的運行效率。因此，就需要切實做好傳統模式的更新與改革。

目前，在高壓斷路器狀態檢測的過程中，在線監測技術成為了主要的方向和趨勢。并在以在線監測技術應用的基礎上，通過離線檢測技術來進行輔助。那么從在線監測技術的工作原理來看，主要是針對電子信息技術﹑計算機技術等先進的技術來進行應用，從而在電力系統實際運行的過程中，能夠更為及時﹑更為有效地把控起重的運行狀態數據信息，對后續工作的展開來進行指導。其中，傳感器是開展高壓斷路器運行狀態在線監測的主要部件。在傳感器發揮作用的過程中，能夠對焦其中的各項數據信息來進行收集與整理，并同時實現數據信息參數向著電氣量方面的轉變。之后，可通過配置的微控制單元來開展簡單的處理，以此來構建起能夠進行傳輸的通信數據，從而在計算機應用的過程中，對通信數據進行遠程顯示。如此一來，相關的工作人員便能夠針對其中的問題來進行分析和探究，從而制定出針對性的問題處理方案。通過該種方式的應用，不僅僅是降低了人員操作的整體強度，也切實提高了工作展開的整體效率。另外，在在線實施監測技術應用的過程中，也更具智能化效果，可以在其中對先進的診斷程序進行利用，以此來結合數據信息進行更為精準的判斷分析，切實提高了高壓斷路器狀態檢測的整體水平，具有十分重要的現實意義。

3.2 仿人工神經網絡技術

仿人工神經網絡技術是近些年來所興起的一門技術。目前，仿人工神經技術隨著不斷深入的發展，也在逐漸投身到更多的領域中。那么從仿人工神經網絡技術的本質來看，主要是通過對以往數據信息的分析來構建起一套完善的﹑系統化的神經網絡，從而在遇到各類問題時，都能夠形成明確的問題處理標準。并參照標準﹑流程和規范來對問題進行處理。由此可見，在仿人工神經網絡技術應用的前期階段，則是需要重點做好數據信息工作，對更多的數據信息來進行收集﹑整理與分析，從而對神經網絡來進行演示﹑模擬和訓練，待達到穩定性的作業后，再投入到實際工作中[7]。對比傳統的技術，仿人工神經網絡技術的應用在操作方便要更加簡單，并同時在需要系統升級時，僅僅是針對神經網絡進行重新訓練即可，具有更好的適用性。

3.3 利用行程與時間相互關系，對高壓斷路器的運行狀態進行檢測

在目前針對高壓斷路器進行檢測的過程中，對行程的利用和對時間的關系利用是比較科學的一種方法。期間，主要是分別針對接觸點的行程來進行分析，以及針對時間來做好計算處理，從而得出準確﹑可靠的內部運行參數。但是在實際應用的過程中，仍是需要做好其他數據信息的導入，從而為其提供必要的參考。其中，主要包括了運動點在實際運動過程的平均速度參數信息﹑接觸點的運動范圍參數信息等[8]。其中，工作人員針對運動點來進行實際的觀察是把握高壓斷路器當下運行狀態的直接方式。同時，從當前電力系統的運行情況來看，企業和工作人員往往是需要采取增量的方式來進行行程與時間的關系編碼，或者是采取直線的方式來進行行程與時間的關系編碼，并同時針對機械運動的信息來進行精準收集﹑整理，最終把握住二者的關系，進行檢測工作。

4 結束語

綜上所述，在電力系統運行的過程中，高壓斷路器是十分重要的組成部分，也始終發揮出十分關鍵的作用和功能。通過高壓斷路器的運用，能夠保證電力系統中各個設備處于安全的運行環境下，從而在電力生產與電力輸送的過程中，具有更好的效率和質量。基于此，電力企業需要結合當下的情況來進行綜合性的分析整理，針對高壓斷路器的檢測技術來進一步做好優化和創新，保證高壓斷路器的良好運行。同時，進一步強化線路巡檢的輔助力度，以此來實現離線檢測和在線檢測的有效結合，從而更好地把握高壓斷路器運行過程中出現的各類問題以及潛在風險，確保電力系統的平穩運行。