断路器机械特性：断路器机械特性要如何进行评估和诊断？

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发布时间：

2021-11-20

断路器作为一种绝缘装置，在电网中起着重要的作用：它控制和保护电网中的其他设备。当它发生故障时，会造成电网事故和安全事故。机械故障是高压断路器失效的主要原因。通过加强断路器机械特性的在线监测，可以及时了解断路器的工作状态和缺陷部位，提高维修的针对性，降低维修成本，提高电力系统的可靠性。

断路器机械特性：断路器作为一种绝缘装置，在电网中起着重要的作用：它控制和保护电网中的其他设备。当它发生故障时，会造成电网事故和安全事故。机械故障是高压断路器失效的主要原因。通过加强断路器机械特性的在线监测，可以及时了解断路器的工作状态和缺陷部位，提高维修的针对性，降低维修成本，提高电力系统的可靠性。

断路器机械特性

长期计划检修浪费了大量的人力、物力和财力，同时也造成停电损失和设备寿命缩短。目前，电力系统各单位正致力于高压断路器由计划检修向状态检修的转变，不再以使用寿命和动作次数作为衡量标准，而是以设备的实际状态作为检修依据。以状态维修取代传统的定期维修是必然趋势。

机械故障是断路器失效的主要原因。断路器机械特性状态的监测主要包括行程时间的监测、分合闸线圈电流的监测和运行过程中振动信号的监测。

1.断路器跳闸时间特性曲线的监测。

行程时间特性曲线是断路器工作状态的重要表征。通过在动触头下方或触头绝缘拉杆下方安装位移传感器，经过采样和滤波，可以得到断路器动触头行程与时间的关系。通过监测行程位移，还可以提取各种机械动作参数，进而判断断路器操作机构的健康状态。一般来说，各种机械动作参数都有其佳范围。比如动触头的大开/合速度不能太高，否则会对机构零件造成重大影响。如果分合闸速度过小，会造成动触头不能可靠进入和合闸，使断路器无效工作。

2.监控打开和关闭线圈电流。

在断路器分合闸过程中，线圈电流随时间变化。通过监测断路器的分合闸线圈电流、操作机构的启动时间、拉杆的运动时间、线圈的通电时间等。可以计算，同时结合断路器本身的参数范围，可以判断断路器是否存在跳闸、误操作或拒动等运行状态。

3.机械振动信号的在线监测。

断路器在分合闸过程中产生的不规则振动信号以及现场环境噪声的影响，给分析处理带来了困难。断路器机械特性状态的变化会导致振动信号的变化，这是利用振动信号进行故障诊断的理论基础。通过合适的检测手段和信号处理方法，可以识别振动故障源。断路器的许多故障可以从相关断路器机械特性监测量的波形中直接显示出来。例如松动的底座螺钉；操作系统线圈堵塞；拉杆与转轴的连接处卡住；操作机构的线圈卡住了。因此，振动信号的识别是断路器振动信号监测的重要组成部分，其主要特点是：

(1)具有高强度冲击和高速运动特点；

(2)振动信号具有瞬时非平稳性和无周期性；

(3)制动和缓冲过程中，有强烈的冲击振动。

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