断路器机械故障的监测与诊断

根据多年的大量统计资料表明，事故的70%~80%出在高压断路器的操动机构和控制回路。断路器的机械部分比较复杂，且长期不动作，比目前已经较为成熟的旋转机械的监测技术更为困难，常需要采用多种技术综合判断，主要有以下几项：

　　一、合分线圈电流波形监测，非正常报警；

　　二、合分线圈回路断路监测，断路报警；

　　三、监测行程，过限报警；

　　四、监测合分速度，过限报警；

　　五、机械振动，非正常报警；

　　六、液压机构打压次数、打压时间、压力；

　　七、弹簧机构弹簧压缩状态，传动机构和锁扣部分的工作状态，电动机工作时间；

　　八、永磁机构: 线圈状况、磁性的稳定状况和弹簧的压缩状态等；

　　九、关键部分的机械振动信号。高压断路器合分动作的机械振动波形十分复杂，通常包含着多个子波，看起来杂乱无章的波形实际上是多个子波的混叠，每个子波代表一个振动事件。分析振动波形，把各子波分离出来，可以得到事件的个数及各事件发生的时间和事件的强度，可以获取断路器操作过程机械部分的多个信息。对波形分析的方法很多，如小波分析、形状比较、统计过程处理等等。测量所用的加速度传感器应据所监测的目标（电磁振动、部件振动、操作振动、微粒跳动等等）的不同而合理选择。振动传感器的安装位置也应精心布置；

　　十、合、分闸线圈电流和电压波形的检测。线圈电流波形中包含着许多操作系统的信息，如线圈是否接通，铁芯是否卡涩，脱扣是否有障碍等等；

　　十一、合、分闸机械特性: 速度、过冲、弹跳、撞击等，这些信息也可从振动波形中有所反映；

　　十二、控制回路通断状态监测。这对因辅助开关不到位或接触不良造成的拒分、拒合故障有很好的监视作用；

　　十三、操作机构储能完成状况。

　　判断上述所监测信号是否正常的一个基本出发点就是将其与正常状态下的情况作比较。正常状态是在某一范围内，只有通过具体条件由试验和统计处理确定。通常是将一次操作的几个波在时域、频域、幅度上作横向比较，与前几次的操作作纵向比较以得出诊断结论。

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