1、高壓開(kāi)關(guān)柜的故障表現及其原因

調查統計表明，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)柜最主要的故障，其原因可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是因操動(dòng)機構及傳動(dòng)系統的機械故障造成；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，對少油斷路器而言，主要表現為噴油短路、滅弧室燒損、開(kāi)斷能力不足、關(guān)合時(shí)爆炸等。對于真空斷路器而言，表現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：表現為外絕緣對地閃絡(luò )擊穿,內絕緣對地閃絡(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：7.2～12 ｋＶ電壓等級發(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致觸頭燒融。

5.外力及其他故障：包括異物撞擊，自然災害，小動(dòng)物短路等。

2、高壓開(kāi)關(guān)柜的監測與診斷方法

針對高壓開(kāi)關(guān)柜的不同故障類(lèi)型，相應有不同的故障檢測方法：

1.機械特性在線(xiàn)檢測，其監測的內容有：合、分閘線(xiàn)圈回路，合、分閘線(xiàn)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)程中的機械振動(dòng)，斷路器操作次數統計等。目前，斷路器機械狀態(tài)監測主要有行程和速度的監測，操作過(guò)程中振動(dòng)信號的監測等。斷路器操作時(shí)的機械振動(dòng)信號監測是根據每個(gè)振動(dòng)信號出現時(shí)間的變化、峰值的變化，結合分、合閘線(xiàn)圈電流波形來(lái)判斷斷路器的機械狀態(tài)。機械性能穩定的斷路器，其分、合閘振動(dòng)波形的各峰值大小和各峰值間的時(shí)間差是相對穩定的。振動(dòng)信號是否發(fā)生變化的判別依據是對新斷路器或大修后的斷路器進(jìn)行多次分、合閘試驗測試，記錄穩定的振動(dòng)波形，作為該斷路器的特征波形"指紋"，將以后測到的振動(dòng)波形，與"指紋"比較，以判別斷路器機械特性是否正常。根據徑向基函數網(wǎng)絡(luò )理論(RBF網(wǎng)絡(luò ))，將健康振動(dòng)信號和斷路器實(shí)際振動(dòng)信號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，來(lái)判斷斷路器是否故障及故障類(lèi)型?；谛〔ㄗ儞Q的信號奇異性檢測理論，對斷路器合閘時(shí)的振動(dòng)信號首先進(jìn)行小波去噪處理，提純有用信號。然后利用 Hilbert變換提取信號包絡(luò )，對包絡(luò )進(jìn)行小波變換取得各尺度上的信號波形。最后根據小波變換各尺度上模極大值的傳遞性來(lái)計算信號包絡(luò )波峰的奇異性指數，以此作為斷路器故障診斷的一種特征參數，是一種新穎而比較有效的方法。

行程－時(shí)間特性監測是指通過(guò)光電傳感器，將連續變化的位移量變成一系列電脈沖信號。記錄該脈沖的個(gè)數，就可以實(shí)現動(dòng)觸頭全行程參數的測量；同時(shí)，記錄每一個(gè)電脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻值，就可計算出動(dòng)觸頭運動(dòng)過(guò)程中的最大速度和平均速度。因此測得斷路器主軸連動(dòng)桿的分合閘特性，即可反映動(dòng)觸頭的特性。監測儲能電機負荷電流和啟動(dòng)次數可反映負載(液壓操作機構)的工作狀況，也可判斷電機是否正常,同時(shí)反映液壓操作機構密

2.電氣性能在線(xiàn)監測包括斷路器開(kāi)斷電流加權值、滅弧室真空度等的監測。利用不同開(kāi)斷電流下的等效磨損曲線(xiàn)，累計每次電流開(kāi)斷所對應的相對電磨損，每臺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)容量次數來(lái)標定，采用觸頭累積磨損量作為判斷其電壽命的依據。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(xiàn)監測方法，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。