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电力系统中断路器的在线自动监测系统摘要：在电力系统中断路器的重要性不言而喻，其有效的切换设备是工作与停止这两种状态，断路器工作是否正常直接影响着电力系统的运行，而当前使用断路器在线自动检测系统来进行断路器控制电路的监测，该系统包括一套全新的数据采集电子设备，它处在断路器上，来获取电力系统实时运行的数据信息，而本文重点论证了该系统的结构组成，以期可为相关工作者提供一点借鉴。
关键词：电力系统断路器自动监测控制随着信息技术、网络通讯技术及微电子技术、光电技术的不断发展，及IEC61850标准的进一步推广应用，变电站自动化系统已经步入了数字化时代。
而断路器的在线自动监测系统是智能变电站中几项重大技术之一，而采样值、跳合闸命令呈现数字化、开关位置动态信息，网络传输等均使得变电站系统出现了重大变革，进而对变电站断路器状态在线监控方案也出现了一定的影响，因此对电力系统中断路器的在线自动监测系统进行研究具有一定的意义。
1 断路器所谓断路器其是电力系统中重要组成部分，它的运行正常是电力供应保持持续性的关键，在电力系统中必须使用断路器，使用它来对负载电流进行控制及将系统中的故障部位及时断开。
通常来说，安装好断路器之后，它的使用寿命大约为40年，当断路器处在开关调度强烈的转换站时，其运行状态必然频繁出现改变，但是断路器并不具备智能，它是利用保护继电器来完成执行动作的，首先由保护继电器将系统中的故障检测出来，其次将对应的断路器打开以隔绝故障，最后使得系统可安全运行，另外，短路器是由电力系统工作人员进行远程操作或者现场维护人员进行操作，如果断路器不能按照命令进行开合，那么必然会导致操作开关出现中断，进而造成不完整的控制动作产生或致使解除故障失败，最终使得故障存在时间远远的超出了系统可承受的故障时间。
另外断路器的误操作可能引起系统功能出现不利变化，导致系统处在不正常状态，也可能引起停电故障。
2 系统组成结构在线自动监测系统分为两大部分：（1）硬件部分，主要包括智能电子设备和数据存储计算机通信；（2）软件部分；对具有相同动作的断路器运行的实际情况进行自动分析。
真空断路器触头电磨损的在线监测算法关建平(巴彦淖尔电业局,内蒙古临河 015000) 摘 要:真空断路器在线监测一直是电力系统十分关注并亟待解决的问题。
电磨损是真空断路器在线监测的重要参数之一。
真空断路器电磨损主要指灭弧室、灭弧介质和触头的电损耗。
通常认为起决定作用的是触头的电磨损。
触头电磨损主要表现为触头的净损失、触头材料的金属转移和化学腐蚀。
影响触头电磨损的主要因素有电流的大小、燃弧时间的长短以及触头材料、磁场结构、弹跳性能等。
本文基于影响断路器电寿命的主要因素,论述了断路器电寿命在线监测的多种计算方法及各自特点。
关键词:真空断路器;在线监测;电寿命;算法 中图分类号:T M561.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)11—0062—03 随着电力系统开关设备的无油化进程,真空断路器凭借自身的诸多优点,迅速广泛地被应用于电力系统中。
在我国中压领域中,真空断路器已占到80%以上。
2000年我国真空断路器的产量已占全部中压断路器产量87.36%,2004年占有率为98.85%。
在真空断路器使用数量迅速增长的同时,由于其维护量小、检修周期长等特点,容易使用户忽略其存在的电寿命问题。
而随着时间的推移,首批被应用的真空断路器逐渐步入老龄化,问题日益突显,应当引起足够的重视。
真空断路器具有很长的电寿命,一般满容量开断30次以上,额定电流下开断10万次。
影响电寿命的主要因素是电磨损,包括灭弧室、灭弧介质、触头3方面,通常认为起决定作用的是触头的电磨损。
影响触头电磨损的主要因素有电流的大小、燃弧时间的长短以及触头材料、磁场结构、弹跳性能等。
本文基于上述各种影响因素,介绍了真空断路器触头电寿命在线监测的各种计算方法及其特点。
1 真空断路器触头电磨损在线监测算法1.1 累计开断电流法电弧的烧损与电流大小有很大关系,可以用累计开断电流的办法反映触头烧损状况。
计算公式为:Q =∑Ni =1Ii(1)其中Q 为总的电磨损量;I 为每次开断电流的有效值;i 表示第几次开断;N 为断路器总开断次数。
摘要真空断路器作为一种优点较多的开关设备，不管是在电力系统还是牵引供电系统中，都得到了广泛的应用。
因为其灭弧能力强、电气寿命长、现场维护方便、技术含量高等优点，在中低压设备中常作为首选。
但是在我多年的工作中，也遇到了许许多多真空断路器存在的问题，例如由于真空断路器灭弧能力过强导致其用在电容补偿系统中时就经常产生截流过电压，从而导致电容器的损坏，引起母线避雷器的频繁动作。
真空灭弧室在工作中需要保持较高的真空状态，而大气压力的存在对其密封性提出了很高的要求。
由于真空灭弧室漏气的问题仍然不能解决，现在的技术监测手段又不过关，周期性的预防性试验又不能与时的发现真空灭弧室运行中存在的隐患，所以真空断路器在运行中因真空灭弧室真空度下降引起的故障时有发生。
我在朔黄铁路肃宁分公司工作的几年中共发生了5起因灭弧室真空度降低导致的灭弧失败而引发真空断路器烧毁，保护越级动作，事故围扩大。
在机械结构上，由于真空灭弧室动静触指采用的是面接触，这就要求开关闭合后需要一定的超程来保证接触压力，使断路器的结构变得复杂，操动机构容易损坏，分合闸偶尔出现拒动等问题。
本文通过阐述真空断路器的工作原理和部分事故案例，探讨解决这些问题的方法和措施，以达到电力系统安全运行的目的。
关键词：真空断路器；真空灭弧室；真空度下降；事故案例分析目录摘要I目录I第一章真空断路器的结构和工作原理11.1真空断路器的基本组成11.2真空灭弧室的构成与作用1第2章真空断路器存在的问题22.1真空灭弧室的问题22.1.1 事故案例一22.1.2 事故案例二42.2操动机构的问题72.2.1合闸弹跳对真空断路器的影响72.2.2 超行程与接触压力对真空断路器的影响8 第3章故障原因分析83.1故障原因分析一83.2故障原因分析二83.3故障原因分析三9第4章解决问题的对策94.1提高真空灭弧室的生产工艺94.2提高断路器的整体装配质量104.3选择合适的操动机构和真空灭弧室104.4避免开关柜主回路磁场对灭弧室磁场的影响104.5增加真空度在线监测装置104.5.1 灭弧室真空度在线监测工作原理104.5.2 在线监测解决的现场问题124.5.3 我的在线监测设计思路12结论14参考文献14致14个人简介错误!未定义书签。
高压设备绝缘在线监测原理及方法目录第一章概述 (3)1.1高压电气设备绝缘在线（带电）监测目的和意义 (3)1.2带电测试、在线监测项目与预防性试验规程的对比 (4)1.3 输变电设备在线监测的技术要求 (7)第2章电气设备油中溶解气体监测原理及方法 (9)2.1变压器油中溶解气体在线监测的油气分离技术原理 (9)2.1.1真空脱气法 (9)2.1.2振荡脱气法 (10)2.1.3高分子平板膜脱气法 (10)2.1.4动态顶空脱气（吹扫－捕集） (11)2.1.5中空纤维膜脱气 (12)2.2混合气体分离技术 (13)2.3变压器油中溶解气体在线监测的气体检测技术原理 (13)2.4 典型装置及应用实例 (15)2.5 以油中特征气体法诊断故障的方法及应用 (17)2.6 油中特征气体组分比值诊断方法 (18)第3章变压器局部放电在线监测原理及方法 (21)3.1 脉冲电流法 (21)3.2 超声法 (22)3.3 超高频法 (24)3.4 局部放电监测抗干扰技术 (27)3.5 典型应用实例 (27)第4章变压器套管（容性）设备绝缘在线监测 (29)4.1 电容性设备绝缘结构及绝缘参数 (29)4.2 电容性设备在线监测的基本原理及方法 (29)4.2.1 过零比较法（相位差法） (29)4.2.2 谐波分析法 (30)4.2.3小波分析法 (31)4.2.4相对差法 (31)4.3 介损监测的稳定性分析 (31)4.4 典型应用实例 (32)第一章概述1.1高压电气设备绝缘在线（带电）监测目的和意义随着电网的不断扩大，电网故障的影响面也将不断增大。
输变电设备是构成电力网的基本要素（元件），也是构成电力网事故的主要源头。
部分运行时间较长的设备，因外部环境、制造中留下的缺陷、运行中的电、热、机械力等应力长期作用，其绝缘强度不断下降，产生的潜伏性故障发展到一定程度，必将引起设备故障并有可能扩大为电力网事故。
汇报人：日期:CATALOGUE目录•断路器机械特性监测概述•断路器机械特性监测方法•断路器机械特性在线监测系统•断路器机械特性在线监测案例分析•断路器机械特性在线监测的挑战与未来发展•断路器机械特性在线监测的应用前景01断路器机械特性监测概述延长设备使用寿命通过对断路器机械特性的监测，可以预测设备的使用寿命，及时进行维护和更换，延长设备的使用时间。
提高设备运行安全性通过对断路器机械特性的实时监测，可以及时发现异常情况，避免因设备故障导致的安全事故。
提高设备运行效率通过对断路器机械特性的实时监测，可以及时发现设备故障，避免因故障导致的停机时间，提高设备的整体运行效率。
离线检测一些先进的电力设备厂家采用离线检测的方式，通过将设备拆下送至专门的检测机构进行检测，以获取更加准确的设备状态信息。
人工巡检目前大部分电力设备厂家采用人工巡检的方式对断路器机械特性进行监测，通过定期检查和记录设备的状态，判断设备是否正常。
在线监测随着技术的发展，一些电力设备厂家开始采用在线监测的方式，通过安装在设备上的传感器实时获取设备运行状态信息，及时发现设备故障。
随着人工智能技术的发展，未来断路器机械特性监测将更加智能化，可以通过智能算法对设备运行状态进行准确判断。
智能化监测随着物联网技术的发展，未来可以通过远程监控的方式对电力设备进行实时监控和管理。
远程监控通过实时监测断路器机械特性，可以预测设备的维护需求，提前进行维护和更换，避免设备故障对生产造成影响。
预测性维护断路器机械特性监测的发展趋势02断路器机械特性监测方法通过图像处理技术识别和监测断路器的机械状态。
详细描述利用摄像头捕捉断路器的运动和状态变化，通过图像处理技术对捕捉到的图像进行分析，提取出关键特征，如位置、速度、加速度等，以实现对断路器机械状态的监测。
通过分析断路器运行过程中产生的声音信号来监测其机械状态。
详细描述在断路器运行过程中采集声音信号，利用信号处理技术对采集到的声音信号进行分析，提取出关键特征，如频谱、振幅等，以实现对断路器机械状态的监测。
真空断路器以其断弧能力强、耐压高、结构简单及无污染的特点在中压系统中大量应用。
真空灭弧室是真空断路器的核心部件，其真空度的下降会导致绝缘性能的下降，断路器丧失断弧能力，给电网带来危害，由于真空度下降是一个持续而缓慢的过程，因而在线监测断路器的真空度具有重要的工程实践意义。
国内外在这方面做出了不少研究，已提出的监测方法有放电发声法[1]、电光变换法[2]、耦合电容法[3]、旋转式电场探头法[4]等，但这些方法大多仍处于实验室研究和初步应用阶段，尚未大规模应用。
当真空度下降到一定程度，灭弧室内部电极与屏蔽罩间发生局部放电，并伴随有放热、发声、电磁辐射等信号产生。
本文设计了一种利用非接触式传感器捕捉局部放电产生的电磁波信号在线监测装置。
1检测原理真空灭弧室内真空度下降，导致真空绝缘水平降低，严重时将导致换流失败，造成重大损失。
图1为帕邢曲线，描述了气体起始放电电压（击穿电压）与间隙距离及真空度的对应关系。
由帕邢曲线可以看出，在间隙距离不变的条件下，当灭弧室内压力升高到达拐点，放电电压急剧下降，直到到达帕邢曲线最低点；而后随着压力升高，起始放电电压逐渐回升直到正常绝缘水平。
真空灭弧室根据适用的电压等级不同，构造不同，间隙距离也不相同。
对适用于各场合的真空度最大允许值，根据我国部标中的规定，对于3.6～40.5kV 电压等级的真空断路器，真空度允许的最大值约为1.33×10-2Pa 。
当真空泄露开始，其持续过程十分缓慢，在到达真空度严重恶化并引发换流失败之前，经历时间从几小时到几个月不等。
因此，真空泄露往图1电压等级和起始放电压力的关系（帕邢曲线）Fig.1Relationship between voltage level and initial discharge pressure真空断路器真空度在线监测装置窦春梅1，陈谦1，潘绍松2（1.河海大学能源与电气学院，江苏南京211100；2.南京南电继保自动化有限公司江苏南京211153）摘要：为满足对真空度断路器实时检测的需求，利用电磁波检测法实现了真空断路器真空度在线监测装置。
