电力断路器在线监测技术探讨

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1、电力断路器在线监测技术探讨电力断路器在线监测技术探讨朱瑕磷(浙江省电子产品检验所,浙江杭州310012)摘要:根据电力断路器的不同结构类型,探讨了针对不同结构的设备在线监测方法以及断路器通用特性的在线监测技术,提出了在线监测系统的架构,最后展望了在线监测技术的发展趋势.关键词:断路器;在线监测;电网可靠性;电能质量中图分类号:TM762,2文献标识码:A文章编号:1004—3950(2007)04—0033—04Discussionofon-linemonitoringtechniqueforcircuitbreakerZHUJing—lin(Zheji

2、angProvincialTestingInstituteofElctronicProducts,Hangzhou310012,China)Abstract:Onthebasisofdifferentstructuresofcircuitbreakers,on—linemonitoringmethodsandon-linemonitoringtechniqueofgeneralcharacteristicsofcircuitbreakerwerediscussed,thearchitectureofon—linemonitoringsystemwaspu

3、tforward,andthedevelopingtrendofon-linemonitoringtechniquewasprospected.Keywords:circuitbreaker;on-linemonitoring;reliabilityofelectricnetwork;qualityofelectricenergy0引言1断路器的种类及监测技术随着我国经济持续快速发展,用户对电能供应的安全可靠性,电能质量,经济性等方面都提出了更高的要求.作为输送电网关键设备的断路器,其安全可靠性引起了人们的高度关注.断路器在电网中起控制和保护作用,当它发

4、生故障或事故时会引起电网事故或扩大事故,造成直接经济损失.对断路器进行在线监测和数据分析可以及时发现故障,提高运行可靠性.此外,当电力设备由定期维修转变为状态维修时,断路器的在线监测能对其重要运行参数进行长期连续的监测,不仅可以提供设备现有的运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,为设备的状态维修提供依据,从而提高设备的利用率,减少维修保养费用.传感器技术,信号处理技术,计算机技术和人工智能技术的迅猛发展,使得断路器的在线监测成为可能,也为断路器的在线故障诊断提供了条件.1.1断路器分类及专用监测技术1.1.1油断路器.以绝

5、缘油作为灭弧介质和绝缘介质的油断路器由于容易泄漏,维修困难,目前使用范围已越来越小.1.1.2真空断路器真空断路器以真空作为灭弧介质和绝缘介质.真空断路器的在线监测,主要是监测断路器的机械,电气和真空度等有关数据,判定真空断路器各部分的工作状况和存在问题,以确定其运行的可靠性以及应该采取的有效措施.根据真空断路器的结构和工作原理,对真空灭弧室真空度的监测,构成了真空断路器有别于其他断路器的特点.真空断路器真空灭弧室中的真空度因为某种原因变低时,内部闪络电压将发生变化,真空度监测基本上根据这一现象展开.实现真空度在线监测的方法主要有电光变换法,耦合电容法,

6、电压附加法,放电电流检测法,放电干扰监测法,中间电收稿日期:2007—06—15作者简介:朱瑕磷(1973一),女,浙江杭州人,工程师,主要从事电子产品检测工作.绺露互程2007年,第4期一33—位变化监测法和直接监测法.中间电位变化监测法指当真空度降低时中间的保护屏电位发生变化,在保护屏上连接一个电容,根据电容电压的变化趋势判断其真空度的变化,或者直接在灭弧室内放置一个真空度监测传感器监测其真空度.真空度的在线监测装置一般宜在产品制造过程中直接置入,后期改造则相对困难.1.1.3六氟化硫(SF)断路器以sF作为介质的断路器具有优良的灭弧性能和绝缘性能,

7、但是在运行中,由于多种因素的共同作用,它的性能会发生变化.如果忽视对它的监测,其可靠性将会受到影响.对于sF断路器的在线监测主要是针对SF气体.有如下几种方法.(1)SF气体含水量,压力的监测气体的含水量测量十分重要而且要求很高,测量不正确造成误判断会导致返工,甚至威胁运行安全.气体水分测试采用仪器分析法,对检测仪器准确度,精密度和灵敏度有较高要求.目前国内气体微水检测仪有电解水分仪,阻容式露点仪和镜面露点仪三类仪器,其中以镜面露点仪准确性最高,阻容露点仪测量范围最广,现场操作以阻容式露点仪最方便.目前,国内外微水监测技术的主要方法有重量法,电解法,振动

8、频率法,冷镜法,阻容法等.这些方法各有利弊,分别适用于不同情况.SF气体在线监测