高压断路器故障诊断基本信息

书名	高压断路器故障诊断	页数	182页
出版时间	第1版 (2011年12月1日)	装帧	平装

高压断路器故障诊断内容简介

《高压断路器故障诊断》详细介绍了高压断路器的基本工作原理、断路器操动机构和灭弧室的数学和仿真模型，介绍了灭弧室的电寿命模糊综合评判模型和基于数据融合的操动机构故障诊断方法，并介绍了基于FPGA和LabVIEW的高压断路器在线监测和故障诊断系统。?

《高压断路器故障诊断》可以供从事高压电器设计、研究、试验和故障诊断的工程技术人员学习参考，也可以作为电力相关研究方向研究生及本科生的参考书籍。

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高压断路器故障诊断目录

第1章 高压断路器的基本工作原理

1.1 高压断路器的基本功能

1.2 高压断路器的种类

1.3 高压断路器的结构

1.3.1 灭弧室

1.3.2 操动机构

1.4 真空灭弧室中真空电弧的形成和熄灭机理

1.5 真空灭弧室在关合和开断电流时的寿命

1.6 弹簧操动机构输出的触头压力对灭弧室内接触电阻的影响

1.7 弹簧操动机构的运动过程

1.8 弹簧操动机构的二次控制电路

第2章 高压断路器在线监测和故障诊断概述

2.1 高压断路器在线监测和故障诊断的意义

2.2 高压断路器在线监测和故障诊断的发展

2.3 高压断路器运行状态监测信号

2.4 在线监测系统的基本组成

2.5 高压断路器在线监测与故障诊断相关技术

2.6 高压断路器在线监测与故障诊断所面临的问题

2.7 高压断路器在线监测与故障诊断发展趋势

第3章 高压真空断路器操动机构的数学仿真模型

3.1 高压真空断路器操动机构数学模型

3.1.1 真空断路器弹簧操动机构的受力分析

3.1.2 真空断路器操动机构合闸力矩分析

3.1.3 真空断路器弹簧操动机构合闸时能量分析

3.2 基于ADAMS的弹簧操动机构仿真模型与故障仿真

3.2.1 在三维建模软件(UG)中建立实体模型

3.2.2 UG与ADAMS软件间的图形数据交换

3.2.3 在ADAMS软件中建立虚拟样机

3.2.4 仿真模型验证

3.2.5 弹簧操动机构故障仿真分析

第4章 高压断路器灭弧室电场模型及电场分布的有限元分析

4.1 真空灭弧室电场的数学模型

4.2 用有限元法对真空断路器灭弧室进行电场计算

4.2.1 单元定义

4.2.2 定义单元类型

4.2.3 定义材料特性

4.2.4 创建真空断路器灭弧室实体模型

4.2.5 布尔运算

4.2.6 划分网格

4.2.7 加载数据

4.2.8 灭弧室电场数值求解

4.2.9 后处理

4.3 各种结构参数对灭弧室电场均匀程度的影响

4.3.1 触头对电场的影响

4.3.2 主屏蔽罩对电场的影响

4.3.3 动导电管对电场强度的影响

4.3.4 静导电管对电场强度的影响

4.4 各种结构参数的优化

4.4.1 对主屏蔽罩长度进行优化

4.4.2 对触头半径进行优化

4.4.3 对动导电管长度进行优化

4.4.4 对静导电管长度进行优化

4.4.5 对触头厚度进行优化

4.4.6 对整个真空灭弧室结构进行优化

第5章 高压断路器灭弧室电寿命的模糊综合评判系统

5.1 高压断路器开断电流计算方法

5.2 高压断路器的触头电磨损

5.3 基于模糊综合评判的高压断路器开断性能状态评估

5.3.1 模糊综合评判模型

5.3.2 基于模糊综合评判模型的真空断路器灭弧室电寿命评估

5.3.3 算例分析

第6章 基于数据融合的高压断路器操动机构故障诊断

6.1 高压断路器故障诊断的数据融合模型

6.2 基于量子遗传算法的高压断路器数据级融合

6.2.1 基于QGA的数据级融合算法原理

6.2.2 基于QGA的数据级融合算法在高压断路器监测信号中的应用

6.3 采用小波包技术实现数据的降噪处理

6.4 采用小波包技术提取信号的特征值

6.4.1 提取节点信号

6.4.2 求各节点信号的包络谱

6.4.3 根据包络谱提取特征值

6.5 基于模糊神经网络的高压断路器特征级数据融合

6.5.1 模糊集理论诊断系统

6.5.2 人工神经网络诊断系统

6.5.3 模糊神经网络诊断模型

6.5.4 高压断路器特征级融合的仿真实验和结果

6.6 基于支持向量机的高压断路器特征级数据融合

6.6.1 支持向量机的原理和算法

6.6.2 支持向量机多分类方法

6.6.3 支持向量机的应用现状和前景

6.6.4 支持向量机理论用于高压断路器故障诊断

6.7 决策级融合算法

6.7.1 D-S证据理论基本概念

6.7.2 D-S证据理论在高压断路器故障诊断系统决策级数据融合中的应用

第7章 高压断路器在线监测和故障诊断系统

7.1 在线监测系统的整体结构图

7.2 下位机硬件在线监测系统

7.2.1 下位机在线监测系统框图

7.2.2 触发电路

7.2.3 电流信号的监测

7.2.4 直流量与交流量电压信号的监测

7.2.5 动触头行程信号的监测

7.2.6 分合闸时间同期性监测

7.2.7 振动信号的监测

7.2.8 合闸弹簧状态监测

7.2.9 累计使用年数和累计使用次数的监测

7.3 下位机软件系统

7.4 下位机与上位机间的通信协议

7.5 上位机软件系统

7.5.1 数据采集模块

7.5.2 数据处理和分析模块

7.5.3 系统运行主界面

7.6 本章小结

参考文献

高压断路器故障诊断基本信息

作者:苗红霞(作者)

出版社:电子工业出版社;

:

正文语种:简体中文

开本:16

ISBN:9787121154317

条形码:9787121154317

商品尺寸: 23.2 x 16.6 x 0.8 cm

商品重量: 281 g

高压断路器故障诊断常见问题

高压断路器故障是什么原因？

     高压断路器的故障及原因      一、绝缘故障      因绝缘问题而引发高压断路器故障发生的次数是最多的，主要有内、外绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压击穿，瓷套管、电容套管污...

高压断路器故障是什么原因

　　高压断路器本身的故障有：拒绝合闸、拒绝跳闸、假分闸、假跳闸、三相不同期、操作机构损坏、切断短路能力不够造成的喷油或爆炸以及具有分相操作能力的油断路器不按指令的相别合闸、跳闸动作等等。

高压断路器常见故障有哪些？

高压断路器常见故障有 1、高压断路器真空密封漏气； 2、高压断路器操作机构卡死、老化； 3、高压断路器内部低压控制电机或线圈烧毁； 4、高压断路器后触头在断路器扒拉次数多时容易移位或变型。

高压断路器常见故障有哪些？

您好，高压断路器常见故障有： 1、高压断路器真空密封漏气； 2、高压断路器操作机构卡死、老化； 3、高压断路器内部低压控制电机或线圈烧毁； 4、高压断路器后触头在断路器扒拉次数多时容易移位或变型。 希...

高压断路器柜

高压柜中装真空断路器的时候，套子目是要套一次2-96（高压成套配电柜安装 双母线柜 断路器柜）安装的子目再套一次2-36（真空断路器安装4000A以下）的。

高压断路器故障诊断作者简介

苗红霞，女，1968出生，河北邯郸人，2010年12月获得河海大学电力系统及其自动化专业博士学位，现为江苏省输配电装备技术重点实验室主要成员，同时任教于河海大学常州校区计算机与信息学院，研究方向为电气设备在线监测与故障诊断新技术。已发表论文近20篇，其中被日检索的4篇。

电气百科：家用断路器、真空断路器、高压断路器故障实例

电气百科：家用断路器、真空断路器、高压断路器实例

电气百科：高压断路器不能合闸故障处理实例

高压断路器是电力系统的重要部件，小编通过对高压断路器不能合闸案例进行故障诊断分析，分享高压断路器不能合闸故障处理方法和经验，对电气从业者提升处理高压断路器故障技能大有帮助。

高压断路器不能合闸案例1

故障设备：某10kV高压开关柜。

故障现象：这台高压柜用于控制一条10kV架空线路。对线路检修完毕后，准备合闸送电。当微机发出合闸指令后，断路器发生持续不断的“合闸-跳闸”现象，致使送电时间延迟几个小时，造成了用户的经济损失。

诊断分析：

①检查直流操作电源，在完好状态。

②检查合闸接触器、中间继电器、连接导线、没有发现异常情况。而且合闸接触器已经动作。

③检查断路器的操动机构，发现托架与滚轮轴咬合吃度过小，导致合闸机构不能挂牢而脱落，合闸位置不能维持。

故障处理：调整合闸机构后，故障得以排除。

[经验总结]：如果断路器在合闸时出现跳跃现象，常见原因是蓄电池电压不足、硅整流元件损坏、断路器的辅助常闭触点过早断开、继电器触点粘连、操动机构位置调整不正确等。

高压断路器不能合闸案例2

故障设备：某10kV高压开关柜。

故障现象：在合闸操作过程中，出现不能电动合闸的故障现象。

诊断分析：

①进行手动操作，可以正常合闸，这说明机械传动部件没有问题。

②检查合闸控制电路，继电器、合闸线圈、辅助触点、连接导线等，都在完好状态。

③断路器合闸失灵故障、除操作机构及电气回路故障外，操作电源的问题也不容忽视。这台断路器的合闸电源是直流蓄电池组，已经运行了好几年，几个月之前已经发现有一只蓄电池电压严重下降。

④测量合闸母线电压，为215V，电压似乎不低。但这是空载电压，合闸时冲击电流很大，达到100A以上，如果蓄电池组有故障，其电源内阻就会加大，导致端电压大大下降。

⑤经实测，在合闸瞬间，蓄电池组的端电压不足100V，此时合闸铁芯虽然能动作，但因电磁力不够，机构提升不到位，断路器合不上闸。

故障处理：更换有故障的蓄电池。

[经验总结]：在使用直流操作电源的变电站中，应当使用免维护蓄电池组。还要对免维护蓄电池进行定期检测，及时修理或更换不符合要求的蓄电池，以保证操作系统正常工作。

高压断路器不能合闸案例3

故障设备：某公司变电所中的5#高压开关柜(10kV，用于控制1600kV.A电力变压器)。

故障现象：值班电工按照调度员的命令，对5#高压柜进行送电操作。在断路器合闸过程中，听到开关柜内发出“嘣”的巨大声响，合闸操作失败。

诊断分析：

①断路器为ZN28-10型手车式真空断路器。拉出手车进行检查，此时断路器实际机械位置显示为分闸位置，但是在电气间隔的显示装置中，却显示C相回路还在带电状态。

②检查真空灭弧室的外观。透过玻璃外壳，可以看到A相和B相真空灭弧室内部很正常，屏蔽罩等部件干净明亮，而C相灭弧室内部的屏蔽罩表面发黑，还有明显的烧灼痕迹，重下降。

③对断路器的三相分别进行交流耐压试验，发现A相和B相都能达到规范要求(42kV/min)，而C相试验电压升至3kV时，真空灭弧室就被击穿。

④电力行业标准中明确规定：真空断路器在允许储存期期末，真空灭弧室内部的气体压强不得大于6.6×102Pa；真空灭弧室随同真空断路器出厂时，真空灭弧室内部气体压强不得大于1.33×102Pa。采用真空度测试仪对断路器的真空度进行检测，A相为4×102Pa，B相3.4×102Pa，而C相为5×102Pa，这说明C相灭弧室的电力变压器真空度已经基本失效。

故障处理：更换C相真空断路器。

[经验总结]：真空断路器是以真空作为介质和灭弧手段的断路器，它是电力系统中重要的控制和保护电器。如果存在故障和缺陷，就起不到控制和保护作用，甚至引发电网故障和人身事故。所以要定期或不定期地观察、检测真空断路器的真空度和绝缘性能，对达到使用寿命，或有异常现象的真空灭弧室，要及时地进行更换。

电气百科：家里断路器跳闸原因分析

家里断路器跳闸一般三个原因，第一是过载，第二是短路，第三是漏电。

第一种，过载就是太多的大功率电器同时用超过断路器额定电流了。第二种，短路可能是某个电器有短路，也可能是暗敷电线短路，不插任何电器试一试如果还跳就要考虑线路有短路，当然如果是带漏电保护的开关也有漏电的可能。第三种，如果是带漏电保护的开关，线路或电器有一点漏电就会跳闸，一般30mA。

如果是第一种情况，那就少开点电器，换大一点的断路器也可以，前提是你的线路不能太细，应该比断路器额定容量大。如果是第二种情况，某个电器内部有短路，把这个电器修一修就可以了，如果暗敷线路短路那就一定要请专业人员查清楚。如果是第三种情况，某个电器漏电，那就一个一个电器逐一插上去开机试一试，到那个跳了就是哪个电器的问题，如果是暗敷线路有漏电，非专业人士是查不出来的，换一个不带漏电保护的开关就行了，只是少一道安全保护。

备注：带漏电保护的开关比普通开关旁边多一个块块，要宽一些，带漏电保护的开关上面有一小按钮，自己观察一下就能区分你的属于哪一种。

若怀疑暗敷线有短路故障，直接用万用表电阻档查相线对零线和地线的电阻，家里一般接有电器、电灯等电器最好将所有电器完全分断，此时相线对零线电阻应该很大，理论上是无穷大。若电阻为几欧姆以下应该是短路了，若怀疑有漏电故障万用表不一定能查出来，最好用摇表将相线对地摇绝缘，国标规定不得小于0.5M。其实漏电也不是不能用，只是不能装带漏电保护的断路器，这样的话如果人触电了就不会跳闸保护，这也没关系，只要所有电器外壳接地线了，一旦外壳带电断路器也会跳闸保护（千万注意这里所说的接地线是指接系统的地线，不是让你将电器外壳地线仍在水沟里或埋在地上，那样就成了TT系统了，只有TN系统中断路器才能可靠保护）

电气百科：真空断路器常见故障及处理方法

随着真空断路器在电力行业中广泛应用，由于生产厂家不同，一部分真空断路器性能较好，检修、维护工作量小，供电可靠性高；也有一部分真空断路器性能很差，存在的问题比较多；还有一些真空断路器缺陷极其严重，容易造成事故越级，导致大面积停电。下面我们一起走进电气工程师处理真空断路器故障的现场中，让自己也积累经验，做到综合性维修。

一、真空泡真空度降低

故障现象

真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，所以真空度降低故障为隐性故障，其危险程度远远大于显性故障。

原因分析

真空泡的材质或制作工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点；

真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点；

分体式真空断路器，如使用电磁式操作机构的真空断路器，在操作时，由于操作连杆的距离比较大，直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。

故障危害

空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力，并导致断路器的使用寿命急剧下降，严重时会引起开关爆炸。

处理方法

在进行断路器定期停电检修时，必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度定性测试，确保真空泡具有一定的真空度；

当真空度降低时，必须更换真空泡，并做好行程、同期、弹跳等特性试验。

预防措施

选用真空断路器时，必须选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品;<BR>选用本体与操作机构一体的真空断路器；

运行人员巡视时，应注意断路器真空泡外部是否有放电现象，如存在放电现象，则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格，应及时停电更换；

检修人员进行停电检修工作时，必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试，以确保断路器处于良好的工作状态。

二、真空断路器分闸失灵

故障现象

根据故障原因的不同，存在如下故障现象：

断路器远方遥控分闸分不下来；

就地手动分闸分不下来；

事故时继电保护动作，但断路器分不下来。

原因分析

分闸操作回路断线；

分闸线圈断线；

操作电源电压降低；

分闸线圈电阻增加，分闸力降低；

分闸顶杆变形，分闸时存在卡涩现象，分闸力降低；

分闸顶杆变形严重，分闸时卡死。

故障危害

如果分闸失灵发生在事故时，将会导致事故越级，扩大事故范围。

处理方法

检查分闸回路是否断线；

检查分闸线圈是否断线；

测量分闸线圈电阻值是否合格；

检查分闸顶杆是否变形；

检查操作电压是否正常；

改铜质分闸顶杆为钢质，以避免变形。

预防措施

现场值守电工若发现分合闸指示灯不亮，应及时检查分合闸回路是否断线；检修人员在停电检修时应注意测量分闸线圈的电阻，检查分闸顶杆是否变形；如果分闸顶杆的材质为铜质应更换为钢质；必须进行低电压分合闸试验，以保证断路器性能可靠。

三、弹簧操作机构合闸储能回路故障

故障现象

合闸后无法实现分闸操作；

储能电机运转不停止，甚至导致电机线圈过热损坏。

原因分析

行程开关安装位置偏下，致使合闸弹簧尚未储能完毕，行程开关触点已经转换完毕，切断了电机电源，弹簧所储能量不够分闸操作；

行程开关安装位置偏上，致使合闸弹簧储能完毕后，行程开关触点还没有得到转换，储能电机仍处于工作状态；

行程开关损坏，储能电机不能停止运转。

故障危害

在合闸储能不到位的情况下，若线路发生事故，而断路器拒分闸，将会导致事故越级，扩大事故范围;如储能电机损坏，则真空开关无法实现分合闸。

处理方法

调整行程开关位置，实现电机准确断电；

如行程开关损坏，应及时更换。

预防措施

运行人员在倒闸操作时，应注意观察合闸储能指示灯，以判断合闸储能情况；检修人员在检修工作结束后，应就地进行2次分合闸操作，以确定断路器处于良好状态。

四、分合闸不同期、弹跳数值大

故障现象

此故障为隐性故障，必须通过特性测试仪的测量才能得出有关数据。

原因分析

断路器本体机械性能较差，多次操作后，由于机械原因导致不同期、弹跳数值偏大；

分体式断路器由于操作杆距离较大，分闸力传到触头时，各相之间存在偏差，导致不同期、弹跳数值偏大。

故障危害

如果不同期或弹跳大，都会严重影响真空断路器开断过电流的能力，影响断路器的寿命，严重时能引起断路器爆炸。由于此故障为隐性故障，所以危险程度更大。

处理方法

在保证行程、超行程前提下，通过调整三相绝缘拉杆的长度使同期、弹跳测试数据在合格范围内；

如果通过调整无法实现，则必须更换数据不合格相的真空泡，并重新调整到数据合格。

预防措施

由于分体式真空断路器存在诸多故障隐患，在更换断路器时应使用一体式真空断路器；定期检修工作时必须使用特性测试仪进行有关特性测试，及时发现问题解决问题。

此外，环境对设备的危害也不容忽视，为设备提供良好的工作环境，保证真空断路器安全可靠运行。

电气百科：中间继电器故障处理方法

由于中间继电器的结构与接触器基本相同，故其触头部分和电磁系统的常见故障、诊断与对策可参阅接触器有关部分。仅须特别指出的是：中间继电器的触头容易产生虚接故障，这故障常发生在电气控制的工作期间，它不一定是经常发生或固定发生，因而难于捕捉，使故障不易判断。但偶尔发生时，便可能造成重大事故。这种故障产生的的原因是由于控制回路的接触电阻变化，使得电磁式电器线圈两端的实际电压低于85%额定电压，从而使铁心不能吸合，引起电路失控。消除故障的最好办法是：

尽量避免采用12V及以下的低电压作为控制电压，因为在这种低电压电路中，最容易发生触头虚接故障。

控制回路采用24V作控制电压时，应采用并联型触头，以提高其工作可靠性。

控制回路必须用低压控制时，以采用48V为好。

控制回路最好采用110V及以上电压作为额定控制电压，这样可以有效地防止触头虚接现象的产生。

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高压断路器检修内容简介

本书是《供电企业职业技能培训教材》系列丛书之一。

高压断路器检修质量直接影响电力系统的安全运行。为了使青年工人尽快掌握高压断路器检修，提高青年工人的技能，根据高压断路器检修工作实践进行的总结，并且结合了断路器生产厂家的有关资料汇编成书。全书共分六章，第一章介绍了高压断路器的基本知识，其后各章分别介绍了不同型号的高压断路器。本书涉及国内外10-330V高压断路器产品。高压断路器的生产厂家和产品型号非常多，本书着重选择了电力系统中使用量较多的高压断路器进行阐述。通过学习可以了解高压断路器及其操动机构检修的全过程的工作程序、检修工艺、质量标准及常见故障及处理方法。

本书适用于从事有关高压断路器运行、检修人员，也可作为大、中专院校及技校的强电专业学生学习用的参考书。

高压断路器有什么作用

备注：数据仅供参考，不作为投资依据。