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)、運行維護(hù)少、故障率低等優(yōu)點，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：
　　（1）　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。
　　（2）　電氣故障。這類故障是直接威脅電網(wǎng)安全持久穩(wěn)定運行的主要問題，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、并且難以及時預(yù)報。因此，也常見到廠家在出廠報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。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　人工中性點法示意圖
　　就人工中性點法的方法來看（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，盡管整體回路阻（抗）值或很大（用高壓電容構(gòu)成時容抗很大），在正常工作狀態(tài)下對整個系統(tǒng)確實沒有多大影響。用高壓電位與N（接地）點參考來進(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。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，顯而易見它們是主系統(tǒng)與地之間形成的一個虛擬接地點，因此在安全工作和繼電保護(hù)的定值計算，運行配網(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際采納時都要認(rèn)真考慮實際影響和可行性。
　　其實，真空斷路器的在線檢測也是可以用其他方法實現(xiàn)的，而且也不算十分復(fù)雜。這個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，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　具體方法的實現(xiàn)
　　實現(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方法的好處是：
　　（1）　可以很好地解決高壓電器對地的絕緣問題。
　　（2）　檢測靈敏度不但實際而且比較高。
　　（3）　對光電、磁場、輻射、震動以及環(huán)境污染等都有比較強(qiáng)的抗拒能力