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低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的在線監(jiān)測與故障診斷技術(shù)
點(diǎn)擊次數(shù)：1680 發(fā)布時(shí)間：2015-12-30
低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)用于低壓開關(guān)柜生產(chǎn)廠家對所生產(chǎn)的高低壓開關(guān)柜進(jìn)行出廠前的各項(xiàng)通電試驗(yàn)，能提供各種交、直流電源，便于對開關(guān)柜的檢測，提高工作效率。
低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)采用陽極氧化鋁面板，更耐臟、耐磨、更美觀，采用數(shù)字式電壓電流表，精度更高。低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)是電力系統(tǒng)中非常重要的電氣設(shè)備。現(xiàn)代電力系統(tǒng)對電能質(zhì)量的要求越來越高，相應(yīng)地對高壓開關(guān)柜的可靠性也提出了更高的要求。同時(shí)，隨著傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，使得對低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患并對累計(jì)性故障做出預(yù)測成為可能。它對于保證低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的正常運(yùn)行，減少維修次數(shù)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和自動(dòng)化程度具有重要意義。
低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)分戶內(nèi)式和戶外式兩種，10kV及以下多采用戶內(nèi)式，根據(jù)一次線路方案的不同，可分為進(jìn)出線開關(guān)柜、聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜、母線分段柜等。低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)多安裝少油斷路器或真空斷路器，斷路器所配的操動(dòng)機(jī)構(gòu)多彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)或電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，也有配手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)或永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的。不同的開關(guān)柜在結(jié)構(gòu)上有很大的差別，這將影響到傳感器的安裝和選擇。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的故障主要有以下幾類：
?。?）拒動(dòng)、誤動(dòng)故障：這種故障是低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)zui主要的故障，其原因可分為兩類：一類是因操動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械故障造成；另一類是因電氣控制和輔助回路造成。
（2）開斷與關(guān)合故障：這類故障是由斷路器本體造成的，對少油斷路器而言，主要表現(xiàn)為噴油短路、滅弧室燒損、開斷能力不足、關(guān)合時(shí)爆炸等。對于低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)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。
?。?）絕緣故障：表現(xiàn)為外絕緣對地閃絡(luò)擊穿,內(nèi)絕緣對地閃絡(luò)擊穿，相間絕緣閃絡(luò)擊穿，雷電過電壓閃絡(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。
?。?）載流故障：7.2～12ｋＶ電壓等級發(fā)生載流故障主要原因是開關(guān)柜隔離插頭接觸不良導(dǎo)致觸頭燒融。
?。?）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。
針對低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的不同故障類型，相應(yīng)有不同的故障檢測方法：
?。?）機(jī)械特性在線檢測，其監(jiān)測的內(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)，低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)斷路器動(dòng)作過程中的機(jī)械振動(dòng)，斷路器操作次數(shù)統(tǒng)計(jì)等。
?。?）電氣性能在線監(jiān)測包括斷路器開斷電流加權(quán)值、滅弧室真空度等的監(jiān)測。低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)利用不同開斷電流下的等效磨損曲線，累計(jì)每次電流開斷所對應(yīng)的相對電磨損，每臺(tái)低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)/的允許電磨損總量由其額定短路開斷電流及允許開斷滿容量次數(shù)來標(biāo)定，采用觸頭累積磨損量作為判斷其電壽命的依據(jù)。
?。?）溫度在線監(jiān)測包括母線連接處的溫度及斷路器觸頭溫度在線監(jiān)測。用于母線連接處溫升測量的常用傳感器有石英傳感器、光微薄硅溫度傳感器和吸收型光纖溫度傳感器。
低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)采用陽極氧化鋁面板，更耐臟、耐磨、更美觀，采用數(shù)字式電壓電流表，精度更高。低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)是電力系統(tǒng)中非常重要的電氣設(shè)備。現(xiàn)代電力系統(tǒng)對電能質(zhì)量的要求越來越高，相應(yīng)地對高壓開關(guān)柜的可靠性也提出了更高的要求。同時(shí)，隨著傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，使得對低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患并對累計(jì)性故障做出預(yù)測成為可能。它對于保證低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的正常運(yùn)行，減少維修次數(shù)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和自動(dòng)化程度具有重要意義。
低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)分戶內(nèi)式和戶外式兩種，10kV及以下多采用戶內(nèi)式，根據(jù)一次線路方案的不同，可分為進(jìn)出線開關(guān)柜、聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜、母線分段柜等。低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)多安裝少油斷路器或真空斷路器，斷路器所配的操動(dòng)機(jī)構(gòu)多彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)或電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，也有配手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)或永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的。不同的開關(guān)柜在結(jié)構(gòu)上有很大的差別，這將影響到傳感器的安裝和選擇。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的故障主要有以下幾類：
?。?）拒動(dòng)、誤動(dòng)故障：這種故障是低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)zui主要的故障，其原因可分為兩類：一類是因操動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械故障造成；另一類是因電氣控制和輔助回路造成。
（2）開斷與關(guān)合故障：這類故障是由斷路器本體造成的，對少油斷路器而言，主要表現(xiàn)為噴油短路、滅弧室燒損、開斷能力不足、關(guān)合時(shí)爆炸等。對于低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)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。
?。?）絕緣故障：表現(xiàn)為外絕緣對地閃絡(luò)擊穿,內(nèi)絕緣對地閃絡(luò)擊穿，相間絕緣閃絡(luò)擊穿，雷電過電壓閃絡(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。
?。?）載流故障：7.2～12ｋＶ電壓等級發(fā)生載流故障主要原因是開關(guān)柜隔離插頭接觸不良導(dǎo)致觸頭燒融。
?。?）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。
針對低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)的不同故障類型，相應(yīng)有不同的故障檢測方法：
?。?）機(jī)械特性在線檢測，其監(jiān)測的內(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)，低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)斷路器動(dòng)作過程中的機(jī)械振動(dòng)，斷路器操作次數(shù)統(tǒng)計(jì)等。
?。?）電氣性能在線監(jiān)測包括斷路器開斷電流加權(quán)值、滅弧室真空度等的監(jiān)測。低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)利用不同開斷電流下的等效磨損曲線，累計(jì)每次電流開斷所對應(yīng)的相對電磨損，每臺(tái)低壓開關(guān)柜通電試驗(yàn)臺(tái)/的允許電磨損總量由其額定短路開斷電流及允許開斷滿容量次數(shù)來標(biāo)定，采用觸頭累積磨損量作為判斷其電壽命的依據(jù)。
?。?）溫度在線監(jiān)測包括母線連接處的溫度及斷路器觸頭溫度在線監(jiān)測。用于母線連接處溫升測量的常用傳感器有石英傳感器、光微薄硅溫度傳感器和吸收型光纖溫度傳感器。