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其中變壓器、開關等設備約占電網總的40%，由此可以預見智能電網的大規模建設將有效拉動包括變壓器、開關在內的電力設備的需求，這對電力設備企業來說是一個巨大的利好。智能電網要求一次設備升級為智能電力設備，因此智能化真空斷路器的發展空間巨大。真空斷路器主要是作為成套開關設備的核心執行元件在。
中壓開關成套設備的智能化主要依靠智能化的真空斷路器來實現。智能化真空斷路器是在真空斷路器的本體上集成了先進的測量和傳感器技術、狀態監測設備和機測量和保護裝置。目前國外研制的智能化真空斷路器主要有ABB公司的eVD4和iVD4。所謂并聯式防跳，即防跳繼電器KO的電壓線圈并聯在斷路器的合閘回路上(如圖2所示)。例如一個持久的合閘命令存在時，合閘整流橋輸出經Y3，S2，S3，S1，KO(2—1)接通。斷路器合閘后，并聯在合閘回路的接點S3′閉合，啟動防跳繼電器KO，KO接點即由2—1位置切換到4—1位置，斷開合閘回路并保持。若此時線路或設備故障，繼電保護動作跳閘。但由于合閘回路已可靠斷開，從而防止了開關。
如圖4所示，在合閘過程中出現短路故障時，保護裝置使斷路器跳閘，由跳閘線圈操動的常開接點TQ2閉合，保持跳閘線圈繼續通電。跳閘線圈的常閉接點TQ1斷開，切斷合閘回路，如果此時合閘命令繼續存在，也不會使斷路器再次合閘。合閘命令解除后，跳閘線圈失電，接線恢復原來狀態。真空斷路器，因其滅弧介質和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優點，在配電網中應用較為普及。真空斷路器是3～10kV，50Hz三相交流系統中的戶內配電裝置，可供工礦企業、發電廠、變電站中作為電器設備的保護和控制之用，特別適用于要求無油化、少檢修及頻繁操作的使用場所，斷路器可配置在中置柜、雙層柜、固定柜中作為控制和保護高壓電氣設。
操動機構發生拒動現象時，一般先分析拒動原因，是機保護裝置二次回路故障還是機械部分故障，然后進行處理。在檢查二次回路正常后，發現操動機構主拐臂連接的萬向軸頭間隙過大，雖然操動機構正常動作，但不能帶動斷路器分合閘聯桿動作，導致斷路器不能正常分合閘。高壓開關柜
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[3]處理對策編輯真空度降低1.1故障現象真空斷路器在真空泡內開斷電流并進行滅弧，而真空斷路器本身沒有定性、定量監測真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險程度遠遠大于顯性故障。1.2原因分析真空度降低的主要原因有以下幾點：(1)真空泡的材質或制作工藝存在問題，真空泡本身存在小漏點；(2)真空泡內波形管的材質或制作工藝存在問題，多次操作后出現漏點；(3)分體式真空斷路器，如使用電磁式操作機構的真空斷路器，在操作時，由于操作連桿的距離比較大，直接影響開關的同期、彈跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。1.3故障危害真空度降低將嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力，并導致斷路器的使用壽命急劇。
嚴重時會引起開關。1.4處理方法(1)在進行斷路器定期停電檢修時，必須使用真空測試儀對真空泡進行真空度的定性測試，確保真空泡具有一定的真空度；(2)當真空度降低時，必須更換真空泡，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。1.5措施(1)選用真空斷路器時，必須選用譽良好的廠家所生產的成熟產品；(2)選用本體與操作機構一體的真空斷路器；(3)運行人員巡視時，應注意斷路器真空泡外部是否有放電現象，如存在放電現象，則真空泡的真空度測試結果基本上為不合格，應及時停電更換；(4)檢修人員進行停電檢修工作時，必須進行同期、彈跳、行程、超行程等特性測試，以確保斷路器處于良好的工作狀態。分閘失靈2.1故障現象根據故障原因的。
存在如下故障現象：(1)斷路器遠方遙控分閘分不下來；(2)就地手動分閘分不下來；(3)事故時繼電保護動作，但斷路器分不下來。2.2原因分析(1)分閘操作回路斷線；(2)分閘線圈斷線；(3)操作電源電壓降低；(4)分閘線圈電阻增加，分閘力降低；(5)分閘頂桿變形，分閘時存在卡澀現象，分閘力降低；(6)分閘頂桿變形嚴重，分閘時卡死。2.3故障危害如果分閘失靈發生在事故時，將會導致事故越級，擴大事故范圍。2.4處理方法(1)檢查分閘回路是否斷線；(2)檢查分閘線圈是否斷線；(3)測量分閘線圈電阻值是否合格；(4)檢查分閘頂桿是否變形；(5)檢查操作電壓是否正常；(6)改銅質分閘頂桿為鋼質，以避免變形。
2.5措施運行人員若發現分合閘指示燈不亮，應及時檢查分合閘回路是否斷線；檢修人員在停電檢修時應注意測量分閘線圈的電阻，檢查分閘頂桿是否變形；如果分閘頂桿的材質為銅質應更換為鋼質；必須進行低電壓分合閘試驗，以保證斷路器性能可靠。其他息彈簧操作機構合閘儲能回路故障3.1故障現象(1)合閘后無法實現分閘操作；(2)儲能電機運轉不停止，甚至導致電機線圈過熱損壞。3.2原因分析(1)行程開關安裝位置偏下，致使合閘彈簧尚未儲能完畢，行程開關觸點已經轉換完畢，切斷了電機電源，彈簧所儲能量不夠分閘操作；(2)行程開關安裝位置偏上，致使合閘彈簧儲能完畢后，行程開關觸點還沒有得到轉換，儲能電機仍處于工作狀態。高壓開關柜
成本低廉,而且動作時間快。影響變壓器電氣性能的各種因素分析水分在變壓器油中以3種形式存在:沉積，溶解和結合，油中含水量越小，工頻擊穿電壓越高，當含水量大于200x10-6時擊穿電壓不變，因為此時多余水沉于油的底部，不會影響油試驗時的擊穿電壓值。10-6時，含水量超過飽和溶解量，水沉積到底部，油的耐壓值與飽和溶解量時的耐壓值一樣，油中含水量對油的介損指標(tgS)及固體絕緣電性能的影響也很大，隨著含水量增大，tgS值迅速上升，水分增加，油浸紙擊穿電壓值呈曲線迅速下降。當含水量為3%時，其耐電強度約下降10%，對于500kV變壓器出廠時絕緣紙含水量控制在0.5%以下，在一般情況下，變壓器運行時，油溫。
油中含水量增加而紙中含水量降低，即紙中含水向油中擴散,運行溫度降低。擴散方向相反，因此，較高油溫的變壓器在低溫環境下退出運行時或當油含水量過高退出運行時，油的含水部分向紙中擴散，另外，由于油溫降低，油中含水量大于飽和溶解量，多余的水分會從油中析出而沉于油箱底或者沉在冷卻器底部。當變壓器重新投入運行時，冷卻器底部的水會由油泵導入變壓器線圈，同時水向變壓器的高場強區移動，造成潛在危險，這種情況必須引起變壓器運行部門注意，對油的含水量必須控制在符合要求的數值之內，降低油的含水量對提高變壓器運行及減緩油老化有重要作用。為了降低油的含水量，可以采取對油進行真空加熱法處理，油溫加熱到60~70弋，抽高。
將油中的含水量降下來，純凈油的擊穿場強很高，當油中存在雜質和水分時，油的擊穿電壓明顯下降，變壓器中有大量的絕緣材料。而油中含有纖維雜質，其中含有水分的纖維更易導電，介電系數大，容易沿電場方向排列成雜質小橋，沿小橋的泄漏電流大，發熱多，易引起水分汽化，從而使氣泡擴大，擊穿就會在這些小橋和氣泡中發生，電場越均勻，雜質對擊穿電壓的影響越大。擊穿電壓的分散性也越大，在不均勻電場中，雜質對耐壓及沖擊電壓的影響較小，這是因為場強******處發生局部放電時，油發生擾動致使雜質不易形成小橋，同時，在沖擊電壓的瞬時作用下，雜質還來不及形成小橋，油中懸浮顆粒在工頻電壓作用下對其絕緣強度的影響與顆粒的數量。大小，性質。
2種加壓方法:(1)以10kV/s的速度平滑加壓,(2)分級加壓，在1min內從65%預計擊穿電壓開始以每級為3%的預計擊穿電壓值升壓，2種施加電壓方法都顯示出隨顆粒量的增加，其絕緣強度逐漸降低。由于承受電壓的時間較長，分級加壓比平滑加壓更嚴重，2種加壓方法試驗結果之差估計約為15%，目前，采用濾油機來處理油中雜質，對于500kV變壓器要采用粗過濾器和精過濾器2種過濾器來油中雜質，以確保油的耐壓水平含氣量是變壓器油的主要控制指標之。含氣量直接影響超高壓變壓器的絕緣性能，運行中變壓器油含氣量******不超過4%，500kV變壓器油含氣量控制在0.5%以內，油中正常溶解空氣量為10%11%，當油的含氣量超過飽和溶解。
氣體會從油中釋放出來。懸浮在油中，當油中存在懸浮的氣泡時，在氣體與液體的交界面，由于2者的介電系數不同，界面電場將產生畸變，且氣體的耐電強度低，會產生氣泡放電，60kV級以上變壓器要求進行真空注油和成品試驗前的靜放處理，其目的就是為了變壓器器身內部和油中氣泡。防止產品試驗時發生氣泡放電，另外，當變壓器投入運行時，油中溶入過多的氣體會逐步排出并集中到氣體繼電器中，而發生誤動作，改善電場的均勻程度可以明顯提高優質變壓器油的工頻擊穿電壓，對于含有雜質的油在沖擊電壓作用下。雜質來不及形成[小橋"，改善電場的均勻程度可以提高油的耐壓程度，油中的雜質在工頻耐壓作用下聚集和排列使電場產生畸變，擊穿電壓提高不。
生產中的制造缺陷，如產品內有金屬異物，氣泡，引線屏蔽不良，導體和接地件有毛刺等。影響變壓器電場均勻程度，造成產品局部放電，耐壓擊穿，采取以下措施，如增加鐵芯屏蔽，引線屏蔽良好，油箱護管，線圈靜電板，均壓球等加大電極曲率半徑的措施，可以改善變壓器電場均勻程度，不但縮小了絕緣結構的絕緣距離。而且同時提高了產品質量，產品出廠前對產品進行吊芯檢查，變壓器內部雜質和異物，******程度保證產品清潔度，變壓器油流動時，與絕緣材料磨檫產生靜電，流速越高，電壓越高，油在變壓器中流動產生帶電的現象稱為油流帶電。油流帶電可使變壓器電場產生畸變，油流帶電電壓與試驗電壓疊加，當疊加后的電場強度超過絕緣材料的局部放電場強或者擊穿場。
將危害變壓器的運行，油流速在0.5m/s時，油流帶電所產生的局部放電脈沖開始出現。在變壓器制造中，采用******流速為0.33m/s，油流帶電對超高壓變壓器影響更大，因此，變壓器必須控制油流速度，加大油流通道的截面，降低流速，油流通道的絕緣件應倒圓角，對大容量，高電壓等級變壓器采用大流量強迫油循環冷卻器油泵。降低油流帶電電壓，防止油流帶電引起絕緣局部放電或者絕緣擊穿現象發生，為了變壓器在運行中的油流帶電，在變壓器油中添加一定比例的改性的苯丙三唑(BTA)來改善變壓器油質，實驗結果表明，BTA不僅可以變壓器油的流動帶電。而且對變壓器油也無影響，用這種添加劑是提高變壓器運行度的有效措施之。
部分變壓器廠已開始在500kV變壓器中采用，以上討論的是影響變壓器油電氣性能的主要因素，此外，變壓器油在使用中還有其他影響其電氣性能的因素也同樣應引起我們的重視。交直流復合電壓下變壓器油中電弧放電及產氣特性周遠翔S姜鑫鑫S陳維江2，沙彥超S孫清華S張海燕2(1.清華大學電機工程與應用電子技術系電力系統及發電設備控制和仿真 重點，加壓方式試驗采用升壓法和恒壓法兩種方法。升壓法為在試品上分別施加交流，直流和不同比例的交直流疊加電壓，以恒定速度升壓直至擊穿，交流電壓和直流電壓采用直接升壓擊穿的方式，升壓速度2kV/s(有效值)，記錄擊穿電壓峰值(以下如無特別說明，本文所描述的電壓均為峰值)。交直流疊加電壓采用預加電壓方式。
預加的直流電壓分別為15，30，45和60kV，預加直流電壓1min以后以恒定速度升高交流電壓直至擊穿，以擊穿時的電壓峰值為擊穿電壓，加壓方式如所示，擊穿后抽取油樣利用氣相色譜法測量油中溶解氣體體積分數(采用氣相色譜法。在放電發生后，通過脫氣處理試驗電極模型Fig，1交直流疊加電壓加壓方式Fig，2將溶解在油中的氣體脫出并用色譜儀測量其中各種氣體的體積，換算成每升油中所溶解氣體的體積)，然后再以同樣方式加壓擊穿，重復6次。比較交流，直流和不同比例交直流疊加電壓下的擊穿電壓，以及擊穿過程中產生的油中溶解氣體體積分數，恒壓法是在試品上分別施加電壓峰值為65kV的交流，直流和不同比例的交直流疊加電壓(紋波因數分別為0。
和1.8。本文中紋波因數定義為交流分量峰值與直流分量平均值之比)，持續時間2h，試驗中記錄擊穿次數，并在0.5，1和2h時抽取油樣，測量油中溶解氣體體積分數，對交流電壓，直流電壓和交直流疊加電壓作用下2h內放電產生的變壓器油中溶解氣體體積分數進行對比研究。1.4油中溶解氣體擴散平衡時間擊穿后產生的氣體在油中達到穩定平衡需要一定的時間，氣體在容器中的擴散溶解平衡時間通過試驗確定:在一次擊穿試驗后撤去電壓，并于放電后5，10，15，20min和2h抽取氣體。測量油中溶解氣體體積分數，得到的結果如所示，其中各氣體成分在10mn以后變化已經非常弱，可以認為油中溶解氣體已經基本達到平衡，因此每次放電10mn后即可以進行油中溶解氣體體積分數的。高壓開關柜
01/農硨社牲V油中氣體溶解平衡時間2試驗結果2.1升壓法試驗的變壓器油擊穿和產氣特性2.1.1升壓法中變壓。直流和預加不同直流分量的交直流疊加電壓，記錄不同類型電壓作用下的擊穿電壓，試驗中預加的電壓直流分量分別為15，30，45和60kV，試驗結果如所示，擊穿電壓取擊穿瞬時的電壓峰值，從可以看到，試品在交流電壓下的擊穿電壓******。平均擊穿電壓達到104kV，變異系數0.107(變異系數為標準差與均值的比率)，而直流下擊穿電壓，平均擊穿電壓僅為71.3kV，變異系數0.109.交直流疊加電壓的變異系數稍大，在0.10.137之間。達到試驗數據的分散性要求，直流電壓的擊穿電壓比交流電壓降低3。
而在交直流疊加電壓作用下，試品擊穿電壓介于交流和直流擊穿電壓之間，其中預加的直流分量對油隙擊穿電壓有明顯影響，預加直流分量越大其擊穿電壓越低。2.1.2升壓法的產氣規律不同電壓形式的試品擊穿電壓Fig，升壓法擊穿試驗的氣體體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)所示為不同電壓類型作用下擊穿后的產氣組分體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)，其中預加不同直流分量的交直流疊加電壓擊穿后油中溶解氣體體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)基本一致。因此只列出預加15kV直流電壓的情況，CO，C2僅在絕緣紙的放電過程中才會產生，而變壓器油放電過程中CO，C2的體積分數(換算后每升油中所溶解氣體的體積)未發生變化。
且三比值法中并未涉及這兩種氣體，因此未列出。不管是交流電壓，直流電壓還是交直流疊加電壓作用下，其擊穿后產生氣體的體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)基本一致，H2和C2H2氣體體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)分別在20%和65%以上，而其他3種氣體體積分數(換算后每升油中所溶解氣體恒壓法試驗2h內擊穿次數Fig。氣體(a>直流電壓下氣體體積分數%/栽汆砥適拄r的體積)從高到低排列，依次為C2H4，CH4和，2氏，根據試驗得到的油中溶解氣體體積分數(換算后每升油中所溶解氣體的體積)以及改良三比值法的編碼規則，可以計算得到放電后油中氣體體積分數(換算后每升油中所溶解氣體的體積)的三比值編碼。升壓法試驗中交流。
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