電力系統(tǒng)對(duì)供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性提出了越來越高的要求，高壓輸變電設(shè)備的安全運(yùn)行已成為影響電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素。高壓開關(guān)在電網(wǎng)中起著控制和保護(hù)的作用，當(dāng)發(fā)生故障或事故時(shí)會(huì)引起電網(wǎng)事故或擴(kuò)大事故。大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)對(duì)高壓開關(guān)及其操作機(jī)構(gòu)的可靠性進(jìn)行過兩次世界范圍的調(diào)查，結(jié)果表明，大多數(shù)開關(guān)故障(主要故障的70%和次要故障的86%)屬于機(jī)械性質(zhì)，主要涉及操作機(jī)構(gòu)、監(jiān)視裝置和輔助裝置。目前國內(nèi)高壓開關(guān)的問題也主要體現(xiàn)在機(jī)械故障上，如：絕緣拉桿脫落、斷裂、擊穿，水平拉桿斷銷等。因此，高壓開關(guān)機(jī)械故障的檢測具有十分重要的意義。
1  高壓開關(guān)機(jī)械故障檢測基本方法及原理
1.1 分、合閘線圈電流的檢測
       高壓開關(guān)一般都是以電磁鐵作為操作的一級(jí)控制元件，并且大多數(shù)開關(guān)皆以直流作為控制電源。在每次分、合過程中，直流電磁線圈的電流隨時(shí)間變化，此變化波形中蘊(yùn)藏著極為重要的信息。線圈電流波形可以反映的狀態(tài)有鐵心行程、鐵心卡滯、線圈狀態(tài)(如是否有短路匝)、與鐵心頂桿連接的鐵閂和閥門的狀態(tài)、合、分線圈的輔助接點(diǎn)狀況與轉(zhuǎn)換時(shí)間。通過對(duì)分合操作線圈動(dòng)作電流的檢測，運(yùn)行人員可以大致了解開關(guān)二次控制回路的工作情況及鐵心的運(yùn)動(dòng)有無卡滯等，為檢修提供一個(gè)輔助判據(jù)。分合閘線圈的電流是開關(guān)狀態(tài)檢測的一個(gè)重要內(nèi)容。通過霍爾傳感器可以很方便的采集分合閘線圈的電流。通過實(shí)測的波形與典型波形進(jìn)行比較即可判斷開關(guān)的鐵心有無卡滯等問題。
1.2 高壓開關(guān)動(dòng)觸頭行程的檢測
       高壓開關(guān)的行程–時(shí)間特性是表征高壓開關(guān)機(jī)械特性的重要參數(shù)，也是計(jì)算高壓開關(guān)分、合閘速度的依據(jù)。高壓開關(guān)分合閘速度，尤其是開關(guān)合閘前、分閘后的動(dòng)觸頭速度，對(duì)開關(guān)的開斷性能有至關(guān)重要的影響。因此，高壓開關(guān)的行程–時(shí)間特性檢測，是高壓開關(guān)檢測的重要內(nèi)容。由于開關(guān)動(dòng)觸頭作直線運(yùn)動(dòng)，可以安裝一個(gè)與動(dòng)觸頭一起運(yùn)動(dòng)的附加件，當(dāng)動(dòng)觸頭做分、合操作時(shí)，該附加件隨連桿做直線運(yùn)動(dòng)，通過光電傳感器，將連續(xù)變化的位移量變成一系列電脈沖信號(hào)。記錄該脈沖的個(gè)數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)觸頭全行程參數(shù)的測量；同時(shí)，記錄每一個(gè)電脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻值，將位移同時(shí)間相除，就可計(jì)算出動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)過程中的大速度和平均速度。目前測量高壓開關(guān)的行程–時(shí)間特性，多采用光電式位移傳感器與相應(yīng)的測量電路配合進(jìn)行，常用的有增量式旋轉(zhuǎn)光電編碼器或直線光電編碼器。目前市場上根據(jù)這種方法研制的產(chǎn)品眾多，可將測試結(jié)果直接打印，部分測試儀具備RS232/485接口，可將測試結(jié)果上傳。

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開關(guān)故障檢測的原理方法

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