隨著(zhù)電網(wǎng)建設的不斷發(fā)展，保證電力系統運行可靠性和維修經(jīng)濟性成為輸電、發(fā)電企業(yè)適應市場(chǎng)競爭的迫切需要，用狀態(tài)檢修模式取代現有的計劃檢修模式，是電力工業(yè)發(fā)展的趨勢。根據國家電力公司公布實(shí)施《火力發(fā)電廠(chǎng)實(shí)施設備狀態(tài)檢修的指導意見(jiàn)》的要求，電力公司應根據自身設備的實(shí)際及人員、資金情況，選擇一些適合實(shí)施狀態(tài)檢修的設備，先在一定范圍內開(kāi)展工作。550kV、220kV、110kV高壓開(kāi)關(guān)、廠(chǎng)地高壓開(kāi)關(guān)都已經(jīng)被列入實(shí)施狀態(tài)檢測的范疇 。
實(shí)現電氣設備狀態(tài)檢修的基礎是對設備的在線(xiàn)狀態(tài)監測。在線(xiàn)監測能準確、實(shí)時(shí)地反映電氣設備的狀況和預測使用壽命，為檢修決策提供依據。電氣設備狀態(tài)監測不僅是設備狀態(tài)檢修模式的基礎，也符合無(wú)人值守變電站發(fā)展需要。這就要求電力企業(yè)逐步形成一套融故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修和主動(dòng)檢修為一體的、優(yōu)化的綜合檢修方式，以提高設備的可靠性，并減少電力成本。
高壓斷路器的使用現狀
高壓斷路器又稱(chēng)為高壓開(kāi)關(guān)，具有強大的滅弧能力和開(kāi)斷能力，不僅能切斷、閉合高壓電路的負載電流和空載電流，如果電網(wǎng)系統發(fā)生故障后，高壓斷路器還能配合自動(dòng)裝置、保護裝置，迅速的將故障電流切除，減少故障引起的停電范圍，避免事故的擴大，高壓斷路器對電網(wǎng)系統的穩定運行有十分很重要的意義。
高壓斷路器從油斷路器、壓縮空氣斷路器發(fā)展到真空斷路器、SF6斷路器。目前，在我國40kV以上的高壓開(kāi)關(guān)全都使用SF6斷路器。SF6斷路器可以分為罐式SF6斷路器和瓷柱式SF6斷路器兩種，罐式SF6斷路器經(jīng)常使用在252kV、363kV、550kV的電網(wǎng)中，它具有良好的環(huán)境適應能力和可靠性；瓷柱式SF6斷路器能利用靈活的串接方式獲取任意的電壓額定值，并且瓷柱式SF6斷路器的成本比較低，因此，在500kV下的超高壓電網(wǎng)中有很大的優(yōu)勢。
我國已經(jīng)研制成功的110kV雙斷真空斷路器，這種斷路器是由單端口真空斷路器串聯(lián)而成的。
斷路器在線(xiàn)狀態(tài)監測的意義
高壓斷路器在線(xiàn)狀態(tài)監測系統用于變電站、開(kāi)閉所、電廠(chǎng)高壓斷路器的機械性能、觸頭電壽命及操作回路工作狀態(tài)的監測，通過(guò)綜合分析在線(xiàn)監測的數據和相關(guān)歷史數據，診斷出高壓斷路器當前的工作狀態(tài)，為電氣設備狀態(tài)檢修提供決策依據。電力系統中，高壓斷路器數量最多、檢修量大、費用高。有關(guān)統計表明，變電站維護費用的一半以上是用在高壓斷路器上，而其中60％又是由于斷路器的小修和例行檢修上；另外據統計，10％的斷路器故障是由于不正確的檢修所致，斷路器的大修完全解體，既費時(shí)間，費用也很高，而且解體和重新裝配會(huì )引起很多新的缺陷。在目前相對保守的計劃檢修中，檢修缺乏一定的針對性。
斷路器在線(xiàn)狀態(tài)監測系統能及時(shí)了解斷路器的工作狀態(tài)、缺陷的部位，減少過(guò)早或不必要的停電試驗和檢修，減少維護工作量，降低維修費用，提高檢修的針對性，可顯著(zhù)提高電力系統可靠性和經(jīng)濟性。電力設備在線(xiàn)監測技術(shù)是電力系統的研究方向和發(fā)展趨勢。
斷路器在線(xiàn)監測技術(shù)的發(fā)展現狀和問(wèn)題
高壓斷路器的檢測技術(shù)大體上經(jīng)歷了從離線(xiàn)測試周期-在線(xiàn)檢測-長(cháng)期在線(xiàn)監測的發(fā)展過(guò)程。據資料介紹 ,日本于20世紀90年代開(kāi)始進(jìn)入以機械狀態(tài)監測為基礎的預知維修時(shí)代，該項目研究與應用進(jìn)展很快并已積累了大量數據與經(jīng)驗逐步形成了一些標準和較成熟的方法。
目前，我國高壓斷路器機械特性在線(xiàn)監測技術(shù)存在著(zhù)一些值得注意的問(wèn)題：選擇合適的傳感器以及對不同的高壓斷路器機構安裝適應性差的問(wèn)題，即針對不同電壓等級和不同操動(dòng)機構的斷路器所選擇的傳感器類(lèi)型也不一樣。以往在線(xiàn)監測裝置所關(guān)心的是機械參量的計算結果，而對機械運動(dòng)的過(guò)程關(guān)心不多。雖然現有的在線(xiàn)監測模塊也可以測量合-分閘特性曲線(xiàn)。但對于機構的狀態(tài)仍然只能做出好或壞的判斷，卻判斷不了故障究竟發(fā)生在什么部位。因此，現有的機械特性在線(xiàn)監測裝置功能不完善，缺乏足夠的數據積累即使有了大量數據故障診斷的分析能力，也不解決在線(xiàn)監測裝置模塊壽命過(guò)短、安裝維護困難、價(jià)格過(guò)高而精度不夠高的難題。從當前斷路器在線(xiàn)監測系統的應用情況來(lái)看，應考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：
1故障診斷閾值的確定。故障閾值的確定是正確診斷的前提，早期故障診斷的依據有賴(lài)于實(shí)際經(jīng)驗或標準。從在線(xiàn)監測裝置提供的有關(guān)動(dòng)作參數、性能參數，或者比較歷史記錄，分析運行特性的變化趨勢，可以進(jìn)行斷路器狀態(tài)判斷。
2斷路器有三相聯(lián)動(dòng)操作、三相分相操作和單相斷路器三種。采集量的種類(lèi)一樣，但采集量的個(gè)數差別很大。采樣不可能兼顧三種情況，建議采樣板的設計以三相聯(lián)動(dòng)操作斷路器為主，兼顧單相運行斷路器。三相分相操作斷路器監測應加緊研究。
3監測單元戶(hù)外的安裝，要解決抗干擾、防潮、長(cháng)期運行穩定性問(wèn)題。傳感器的測量誤差和響應時(shí)間與測量量的影響。
斷路器在線(xiàn)監測系統的全新解決方案
保定斯德?tīng)栯姎庥邢薰窘Y合多年的斷路器保護、監測的實(shí)踐經(jīng)驗，依托華北電力大學(xué)強大的電力系統理論優(yōu)勢，聯(lián)合開(kāi)發(fā)出了一款全數字化、高測量精度、高準確率、判斷快速的高壓斷路器機械狀態(tài)診斷裝置——STL-BSM高壓斷路器機械特性監測系統。該系統綜合“非接觸式”傳感技術(shù)、高速成像技術(shù)、多傳感器合成技術(shù)等高新技術(shù)和理論，從根本上革新了斷路器機械特性測試方法，提高了參數測量精度，大大降低了操作難度，為高壓斷路器機械特性在線(xiàn)監測和故障識別與檢修提供了一套全新的解決方案。
