介紹真空斷路器在線檢測方法

介紹真空斷路器在線檢測方法
 

1　真空斷路器的發(fā)展趨勢與存在的問題
　　真空斷路器的*性不僅是無油化設(shè)備，而且還表現(xiàn)在它具有較長的電壽命、機(jī)械壽命、開斷絕緣能力大、連續(xù)開斷能力強(qiáng)、體積小、重量輕、可頻繁操作、免除火災(zāi)、運(yùn)行維護(hù)少、故障率低等優(yōu)點(diǎn)，真空度測試儀是無人值守變電所較為理想的電氣設(shè)備。目前國內(nèi)外都在大量開發(fā)和使用，并具有*替代油滅弧介質(zhì)的趨勢。目前，變電所大多采用了多功能微機(jī)（電子）保護(hù)裝置，綜合自動(dòng)化程度也隨之提高，趨向無人值守的要求已經(jīng)基本具備。因此，對主電氣設(shè)備要求具有一定的在線檢測（自檢）功能，真空斷路器也不應(yīng)例外。真空斷路器的常見故障主要表現(xiàn)有兩大部分：
　?。?）　機(jī)械故障。由于這類故障率與電氣故障率相比，幾率較小，要實(shí)施在線檢測還待有關(guān)部門進(jìn)一步在構(gòu)造、尺寸、組合方式上統(tǒng)一方案。
　?。?）　電氣故障。這類故障是直接威脅電網(wǎng)安全持久穩(wěn)定運(yùn)行的主要問題，而且它的幾率不容忽視。就真空斷路器的一次電氣故障與機(jī)械故障相對而言，不僅故障性質(zhì)嚴(yán)重而且有較大的隱蔽性、突發(fā)性、隨機(jī)性、并且難以及時(shí)預(yù)報(bào)。因此，也常見到廠家在出廠報(bào)告中提醒用戶觀察真空滅弧室的斷弧物理現(xiàn)象。因此，這類故障不僅威脅電網(wǎng)的安全也是極易造成人身、國民經(jīng)濟(jì)損失的主要問題。
2　解決真空斷路器的在線檢測方法
　　目前，有關(guān)真空斷路器的在線檢測方法不少，常見的有下列幾種：①電容感應(yīng)法；②人工中性點(diǎn)法；③高壓電場感應(yīng)法；④阻容分壓法；⑤光電遙感法。
　　除此以外還有利用潘寧放電原理（電磁風(fēng)）構(gòu)成的真空斷路器在線測量方法。
　　概括起來看，各有特點(diǎn)。它們雖然也能在特定的情況下，獲取真空滅弧室因漏氣而導(dǎo)致真空斷路器斷口開斷能力下降的信號，經(jīng)過電化處理達(dá)到告警、閉鎖的目的。若要全面推廣使用還有許多問題可以商榷。

圖1　人工中性點(diǎn)法示意圖
　　就人工中性點(diǎn)法的方法來看（見圖1），圖中的C、R用高壓電容或者高值電阻來形成人工中性點(diǎn)，盡管整體回路阻（抗）值或很大（用高壓電容構(gòu)成時(shí)容抗很大），在正常工作狀態(tài)下對整個(gè)系統(tǒng)確實(shí)沒有多大影響。用高壓電位與N（接地）點(diǎn)參考來進(jìn)行真空斷路器是否完好狀態(tài)的檢測，是有一定道理和特點(diǎn)。如果該類方法大量使用，而部分真空斷路器檢修或者故障時(shí)，顯而易見它們是主系統(tǒng)與地之間形成的一個(gè)虛擬接地點(diǎn)，因此在安全工作和繼電保護(hù)的定值計(jì)算，運(yùn)行配網(wǎng)的組織方案上是不能不考慮的。至于其他的方案也不免存在體積大、結(jié)構(gòu)繁、抗干擾差、抗震能力低、數(shù)據(jù)不易遠(yuǎn)傳以及只能對玻璃外殼或者便于觀察的真空斷路器有效等。因此使這些方法在普及和實(shí)際采納時(shí)都要認(rèn)真考慮實(shí)際影響和可行性。
　　其實(shí)，真空斷路器的在線檢測也是可以用其他方法實(shí)現(xiàn)的，而且也不算十分復(fù)雜。這個(gè)課題的興趣是測量真空滅弧室的負(fù)壓變化情況。它的要點(diǎn)是在線檢測裝置本身不僅要有較好的電氣絕緣能力和較小的體積、可靠的運(yùn)行性能，還要盡量具備安全規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)合理、使用方便、維護(hù)zui少、周期穩(wěn)定。此外，還要具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和就地告知的雙重功能，通訊方面也要具備標(biāo)準(zhǔn)的傳輸特點(diǎn)，不能象繼電保護(hù)那樣各樹一幟。
　　要搞好真空斷路器滅弧室在線檢測的工作必須符合當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行機(jī)制和反饋要求，否則一相情愿的結(jié)果也只能解決一個(gè)局部問題而帶來一些不必要的重復(fù)工作或累贅。
3　具體方法的實(shí)現(xiàn)
　　實(shí)現(xiàn)的基本方法是利用機(jī)械傳感器來改變光纖傳輸光信號的折射角度和導(dǎo)通量，以改變接受端光纖的傳送量，然后經(jīng)過后續(xù)處理電路來判別、處理、傳訊等工作，從而達(dá)到在線檢測的目的。真空度測試儀利用這個(gè)方法的好處是：
　?。?）　可以很好地解決高壓電器對地的絕緣問題。
　?。?）　檢測靈敏度不但實(shí)際而且比較高。
　?。?）　對光電、磁場、輻射、震動(dòng)以及環(huán)境污染等都有比較強(qiáng)的抗拒能力