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(hào),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.
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(duì)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(duì)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)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.
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(hào)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.利用這個(gè)方法的好處是:
(1)可以很好地解決高壓電器對(duì)地的絕緣問題.
(2)檢測靈敏度不但實(shí)際而且比較高.
(3)對(duì)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
真空斷路器的優(yōu)越性不僅是無油化設(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),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,并具有完全替代油滅弧介質(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(duì)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(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.
(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(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(duì)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
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真空斷路器
