【正文】 最終熄滅的時間間隔。根據GB501501991《電氣裝置安裝工程電氣設備交接驗收標準》中的規(guī)定，斷路器交接驗收試驗的項目，應包括下列內容：（1）測量絕緣拉桿的絕緣電阻。（3）交流工頻耐壓試驗1）應在斷路器合閘狀態(tài)下，且氣體壓力為額定值時，在新的、潔凈和干的整臺斷路器的分離相上進行。（12）密封性試驗年漏氣率應小于1%。因此，對處于工作電壓的元部件進行監(jiān)測對判斷斷路器的運行狀況也是非常重要的。的初始條件得微分方程（33）的一個特解： (35)因此，在鐵心運動之前，線圈電流i呈指數上升。在這一階段，鐵心運動，電流下降。還可以計算操動機構的啟動時間、拉桿運動時間、線圈通電時間等。從而可知，機械振動波在斷路器結構中的傳播過程、波的類型、傳播途徑、衰減、折反射情況等是十分復雜的，因此在不同的測量位置以及同一過程所測量的響應波形差別很大。 （2）隨著激磁電流中直流分量的衰減，二次電流逐漸增大。 斷路器在運行時，承受運行比壓的絕緣是絕緣拉桿和氣體。表34為斷路器觸頭及可觸及部位溫度和溫升極限。本文采用了露點傳感器，該傳感器穩(wěn)定性好，測量精度高，測量維護簡單。首先通過系統(tǒng)地積累斷路器的試驗數據和故障情況不斷完善和充實知識庫；其次通過綜合引入先進的故障診斷方法提高系統(tǒng)的診斷水平。氣體狀態(tài)監(jiān)測傳感模塊包括濕度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器。熱源產生的熱量使開關設備的溫度升高，同時以不同的散熱方式向周圍介質散熱。 斷路器在斷口動、靜觸頭之間的絕緣介質有瓷套和氣體，其對地絕緣包括氣體、絕緣瓷套、絕緣拉桿。如圖33所示。振動波經過結構部件傳遞、衰減，只要傳感器安裝在斷路器合適的部位就能測量到的是一系列衰減的沖擊加速度波形。從以后是機構通過傳動系統(tǒng)帶動動觸頭合、分閘的過程，即動觸頭運動的過程；為斷路器的輔助觸點切斷的時刻；時間電流的變化可以反映機械操動機構傳動系統(tǒng)的工作情況。為線圈中電流、磁通上升到足以驅動鐵心運動，即鐵心開始運動的時刻。在鐵心吸力不足以使鐵心動作時，為常數，即鐵心的運動速度為ν=0。表33中國電力科學研究院調查的故障類型及其原因序號故障類型故障原因1拒動故障機械卡澀分、合閘線圈鐵芯配合精度差，運動過程中阻力大；線圈及傳動部件發(fā)生機械變形或損壞；液壓機構閥體內閥桿等部件銹蝕部件變形移位；分合閘鐵心卡澀；鎖扣失靈；拉桿斷裂；液壓機構失靈軸銷松斷絕緣拉桿與金屬接頭連接處軸銷斷裂或松脫二次回路故障 分合閘線圈燒毀； 輔助開關及合閘接觸器故障； 二次線接觸不良、斷線及端子松動2誤動故障二次回路故障 端子排受潮而使絕緣降低，引發(fā)合閘回路和分閘回路接線端子之間放電； 二次電纜破損； 繼電保護裝置誤發(fā)動作信號液壓機構故障 油泄漏； 機構泄壓彈簧機構故障 操動機構分合閘挈子尺寸調整不合適； 彈簧預壓縮量不當3絕緣故障內絕緣對地閃絡放電；絕緣拉桿閃絡；雷擊過電壓；外絕緣對地閃絡放電；套管污閃；相間絕緣閃絡4載流故障觸頭接觸不良過熱造成；引線過熱5漏油漏氣故障 安全閥動作值不準確，環(huán)境溫度升高后安全閥易誤動作； 安全閥動作后不復歸，造成機構泄壓6部件損壞故障 傳動部件機械強度不足； 密封件質量差操動機構包括2個部分，一是機械傳動部分，包括絕緣拉桿、提升桿；二是控制機械部分，包括合、分閘操作的控制回路和輔助回路，如接線端子、接觸器、輔助開關、分合閘線圈、氣體繼電器、安全閥等二次元件，控制機械部分簡稱二次部分。（9）測量斷路器的分、合閘線圈絕緣電阻及直流電阻分、合閘線圈的絕緣電阻值不應低于10。（14）密度表、密度繼電器、壓力表、壓力繼電器、壓力釋放閥、安全閥的校驗。上述性能指標中，高壓斷路器的各項電流幅值大小于斷路器電磨損量有關，各時間參數則反映斷路器機械操動機構的狀況。（3）額定短時耐受電流（，kA），又稱額定熱穩(wěn)定電流，是指在規(guī)定的使用和性能條件下，在確定的短時間內，斷路器在合閘位置所能承受的電流有效值。 （5）防跳躍使斷路器關合短路而又自動分閘后，即使合閘命令尚未解除，也不會再次合閘。斷路器的分閘緩沖一般都采用油緩沖器，合閘緩沖可用彈簧緩沖器。觸頭的分合操作是靠操動機構來帶動的，常用操動機構有電磁操動機構、彈簧操動機構、壓縮空氣操動機構和液壓操動機構等。2）單壓式：單壓式斷路器只有一個氣壓系統(tǒng)，滅弧室的可動部分帶有壓氣裝置， 靠分閘過程中活塞氣缸的相對運動， 造成短時間的氣壓升高，產生吹弧作用來熄滅電弧。3）開斷容量大，額定開斷短路電流可達40～63kA，最大的已達到了80kA。 高壓斷路器的發(fā)展過程根據斷路器滅弧室結構的變化，斷路器的發(fā)展過程可劃分為以下三個階段：（1）第一代斷路器 第一代斷路器是沿用壓縮空氣斷路器的原理，配置壓縮機將氣體壓縮到高壓罐（～）內。沸點為。（5）磁吹斷路器：磁吹斷路器在切斷電路時利用分斷電流所產生的磁場對觸頭分離時產生的電弧的作用，把電弧推入柵式滅弧裝置內使其熄滅，對大地的絕緣是靠支持絕緣件來保持。通常，按照斷路器所采用滅弧介質和滅弧方法的不同，可將斷路器劃分為如下幾類：（1）油斷路器：以絕緣油為滅弧介質。選擇能表征高壓斷路器工作狀態(tài)的多種信號是十分必要的， 這些信號一般由不同的傳感器獲取。對斷路器實行的定期檢修制度盲目性大， 并且容易引入新的故障隱患，降低設備的可靠性。（3）試驗時間集中、工作量大。早在1992年，ALSTOM在美國的Grizzly變電站第一次在500KV的斷路器上使用了控制和監(jiān)測系統(tǒng)，在今后的幾年中，這套裝置廣泛使用在加拿大Hammer變電站的型號為FX32D的500KV的高壓斷路器裝置上。關鍵詞：高壓斷路器；狀態(tài)監(jiān)測；故障診斷；人工神經網絡；DS證據理論 ABSTRACTHighvoltage circuit breaker on the power system reliability and stable operation is of essential, The implementation of High Voltage Circuit Breaker Condition Monitoring and Fault Diagnosis, can effectively reduce the likelihood of premature or unnecessary power tests and maintenance, and reduce the maintenance workload, lower maintenance costs and improve maintenance of the targeted, thus significantly improve the reliability of their operation and economy.First of all, the paper introduced the types，structures，characteristics, preventive test methods and online condition monitoring and fault diagnosis technology of highvoltage circuit breaker。 Secondly, according to the Working Group of the large power grids in accordance with international organizations, and China Electric Power Research Institute which have the High Voltage Circuit Breaker Fault statistic and the analysis of its generating causes, the paper determined the content of online condition monitoring。這套監(jiān)測系統(tǒng)包括幾個由12MHz的8位微處理器芯片組成的微控制系統(tǒng)。預防性試驗往往集中在春季，由于要在較短的時間內完成大量設備的試驗任務，一則勞動強度大，二則難以對每臺設備都進行十分仔細的檢測和診斷。因此必須對高壓斷路器狀態(tài)實行在線監(jiān)測，實時監(jiān)測斷路器的運行狀態(tài)，并為設備的狀態(tài)檢修提供依據。隨著傳感技術的不斷發(fā)展，可以獲得越來越豐富的斷路器運行狀態(tài)信息。進一步可細分為多油斷路器和少油斷路器?，F在，運行中的斷路器大多采用少油或無油等方法來滅弧，多油斷路器由于存在事故隱患而逐漸被淘汰。氣體容易液化。當觸頭開斷時打開主氣閥，高壓力的氣體通過主氣閥，在滅弧室噴口中形成高速氣流經過弧隙噴向低壓區(qū)（～），是電弧過零時熄滅。斷開大短路電流時滅弧快，不重燃，不會有火災危險。3）自能式：自能式滅弧原理是最大限度地利用電弧自身的能量，加熱膨脹室或氣壓室中氣體建立起高氣壓，形成壓差， 通過高壓力膨脹，在噴口處形成高速氣流，與電弧發(fā)生強烈的能量交換，當電流過零時，達到熄滅電弧的目的。開斷元件放在絕緣支柱上，如圖21 (a)，使處于高電位的觸頭、導電部分及滅弧室與地電位絕緣，絕緣支柱則安裝在接地的基座上。操動機構、傳動機構和提升機構的職能雖然不同，但它們實質上都是以四連桿機構為基礎構成的。防止斷路器無謂的多次合、分短路電流，造成觸頭的嚴重燒損甚至引起爆炸事故。（4）額定短路持續(xù)時間（，s），又稱額定熱穩(wěn)定時間，是指斷路器在合閘位置所能承受其額定短時耐受電流的時間間隔。 斷路器的試驗每一種型號的斷路器都要經過嚴格進行預防性試驗。（1）測量絕緣拉桿的絕緣電阻值測量絕緣拉桿的絕緣電阻值是斷路器絕緣試驗的一項基本試驗。（10）斷路器操動機構的試驗對于斷路器操動機構有獨立的直流電源供電的合閘線圈、分閘線圈，其可靠動作電壓為65%～120%額定電壓值，30%及以下額定電壓時不得脫扣分閘。在此基礎上，兩次世界大調查和中國電力科學研究院在19992003年的調查中的事故原因的統(tǒng)計可以表明：目前高壓斷路器的主要故障為操動機構的故障，第一次世界大調查中機械故障占所有故障的52%，第二次世界大調查中機械故障占所有故障的72%，中國電力科學研究院的調查中占71%。式(32)變?yōu)椋? (33)式中, 為時，線圈的電感。這一階段的特點是電流呈指數上升，鐵心靜止。 綜合以上分析，電流有兩個峰值點和一個谷值點。在這些振動波形中，通過分析每個振動信號出現時間的變化、峰值的變化，并結合分、合閘線圈電流波形來判斷斷路器的機械狀態(tài)。 在嚴重短路的瞬間，短路電流中會出現一定幅值的非周期分量，使CT鐵心很快達到飽和，激磁阻抗大大降低，激磁電流增大，使二次波形出現嚴重畸變。斷路器是一種全封閉的結構，其內部絕緣不容易受潮。當發(fā)熱量等于散熱量時，開關導體上的熱量不再升高，而保持相對恒定的溫度，這個溫度減去周圍環(huán)境溫度就是開關穩(wěn)定的溫升。由于氣體一般處十微水狀態(tài)，其微量水分帶來的危害：(1)氣體中的微量水分雖然對氣體本身的絕緣強度影響不大，但斷路器內部的固體絕緣件（如絕緣拉桿）表面凝露時會大大降低沿面閃絡電壓；(2)氣體中的微量水分會參與在電弧作用下氣體的分解反應，生成腐蝕性很強的氟化氫等分解物，它們對斷路器內部的零部件有腐蝕作用，會降低絕緣件的絕緣電阻和破壞金屬件表面的鍍層，使產品受到嚴重損害。 信號采集信號處理狀態(tài)識別否是設備獲取檢測信號設備特征信號故障診斷專家?guī)燧敵鲵炞C結果本文是基于神經網絡與DS證據理論集成的數據融合技術的高壓斷路器進行故障診斷方法。一般的濕度傳感器測量水分的相對濕度難以滿足測量要求，必須露點測量法，通過測量微水環(huán)境下的結露溫度來間接測量水分含量。斷路器要求在運行過程中能在工頻最大工作電壓下長期工作不擊穿，在最大負載電流下長期工作時各部分的溫升不超過規(guī)定值，并能承受短路電流所產生的熱效應和電動力效應而不損壞。斷路器中的斷口連接是靠電接觸，接觸電阻的存在增加了導體通電時的損耗，使接觸處的溫度升高，直接影響絕緣介質的品質。從故障開始到CT飽和會經歷一段時間，大約在初期的1l4周期內，電流是正常的。 斷路器的機械振動信號是典型的帶有噪聲的非平穩(wěn)信號，其信號波形呈上升和衰減過程，其峰值點在時間上具有很好的分辨性；信號的有效時間很短，只有幾十毫秒，振動過程中還會伴有振動波的折射和反射。通過分析線圈電流的特征參數的變化判斷供電電壓的質量、鐵芯的空行程、機構的摩察阻力、鐵芯是否有無卡滯及操作傳動機構的動作狀況等等，可以判斷高壓斷路器是否發(fā)生誤動、拒動以及其原因。 （2）階段II， 。由t=0,i=0。此外，在這三次調查中處于工作電壓的元部件的故障率分別48%，21%，%，所占的比重也是很大的，并且斷路器的開斷電流的大小和開斷次數對于判斷斷路器的電壽命是必不可少的條件。（11）測量斷路器內部氣體的微量水分含量1）與滅弧室相通的氣室，應小于150；2）不與滅弧室相通的氣室，應小于（2）測量導電回路的直流電阻斷路器在運行中接觸電阻大幅度增大，將會使斷路器在通過負荷電流或短路電流時，熱穩(wěn)定遭到破壞；還會引起發(fā)熱嚴重使觸頭彈簧退火，觸頭周圍零部件燒損等嚴重故障。只有性能良好，可靠性高的斷路器投入到電力系統(tǒng)中運行，才能使電力系統(tǒng)安全運行得到保障。（5）額定峰值耐受電流（，kA），又稱額定動穩(wěn)定