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摘要：在配网中，高压断路器作为十分关键的设备，其主要功能是用于灭弧与开断线路负荷，不仅具有控制作用，而且具有保护作用，其在运行中的电气动作较多，所以必须确保其运行安全性与可靠性。常见的有SF6断路器和真空断路器。为了确保其可靠性得到提升，最终确保10kV配网得以安全高效的运行，就必须在其运行中加强对其故障的诊断，才能避免出现拒合、拒分和误合、误分情况。
关键词：高压断路器；机械故障；诊断技术
变电所设备运行时间长、检修机会少，不同的设备、不同的安装工艺等都有可能对断路器控制电路完整性造成影响。设备维护不及时极有可能导致断路器拒跳或拒合。
一、高压断路器的概述
在10kV配网中，高压断路器作为十分关键的设备，其主要功能是用于灭弧与开断线路负荷，不仅具有控制作用，而且具有保护作用，其在运行中的电气动作较多，所以必须确保其运行安全性与可靠性。常见的有SF6断路器和真空断路器。为了确保其可靠性得到提升，最终确保10kV配网得以安全高效的运行，就必须在其运行中加强对其故障的诊断，才能避免出现拒合、拒分和误合、误分情况。
二、高压断路器机械常见故障
2.1断路器误动故障
常见的误动故障，主要有以下几种：一是合后即分，主要是由于合闸维持支架的复位较慢，亦或是在断面中存在变形，以及滚轮轴接入口支架的深度不够，分闸脱扣板没有复归和机构空合，加上脱扣板因扣入深度不足而没有扣牢，还有就是在二次回路中存在混线的情况，使得合闸过程中在分闸回路中有电。二是无信号的情况下自动分离，主要是在分闸回路中的绝缘存在被损坏的情况，导致直流两点之间接地，加上扣入的深度不足，导致其扣合面存在磨损和变形的情况，加上分闸电磁铁的最低动作电压较低，在继电器的接点处，由于振动误闭合而使得其误动，在没有信号的情况下自分。
2.2断路器拒动故障
在拒动故障中，主要包含开关拒合和拒分。拒合故障主要体现在：一是铁芯不能正常启动，由于二次回路的接点连接存在松动、脱落的情况，及辅助开关没有切换到位和接触不良的情况，以及直流接触器的接点被弧着将其粘连或卡住，以及接触器的铁芯被卡，还有熔丝烧断和直流接触器的电磁线圈被烧损或断线，合闸线圈出现引线断线或是线圈烧损等情况，均可能导致其不能启动。二是连扳机构不能动作，主要是因为合闸线圈在通流过程中的端电压低，加上辅助开关的调整不到位，延迟切断电源的时间过早，以及合闸时维持支架的复归间隙较小，在合闸脱扣机构中没有复归锁住，还有合闸铁芯的行程小而导致其冲力不足，加上合闸线圈中存在层间短路的情况，以及开关自身的传动机构卡涩，使得其铁芯难以启动而影响其动作。拒分故障主要体现在：一是分闸线圈铁芯不能启动，主要是由于二次回路的连接存在松动、脱落的情况，以及辅助开关没有切换和接触不良的情况，还有铁芯被卡住，线圈存在断线的情况，甚至线圈被烧损，以及线圈的极性均被反接。二是脱扣板未动，铁芯行程不够，以及脱扣板扣的深度较深，以及线路内部存在层间短路的情况，使得铁芯启动后脱扣板不能动。三是脱扣板启动，但是其传动机构存在卡涩而导致其拒动。
2.3断路器绝缘故障
绝缘故障作为高压断路器产生故障的重要原因，其发生的频率最多，在各种故障中是最长见的。外绝缘故障处理起来比较简单，只需要用专业胶布将其包裹起来即可，但是对于高压断路器绝缘内部存在其他物质的内绝缘故障则需要专业的电力技术人员进行维修。
2.4断路器泄露故障
操动机构由于采用液压装置，往往会在液压油管回路中，断口处、接头处等地方出现密封不严实，导致液压机出现漏油，同时还会出现漏气现象，使得液压机械动力功能下降。
三、高压断路器机械故障诊断
3.1动态时间规整
动态时间规整算法就是利用时间规整函数方式来对两个时间之间的相似度进行判断。这种方式往往对计算机的内存消耗比较大。在实际的应用过程中，首先需要选择一个较为正常的状态下来进行振动信号收集，并以此作为主要的信号标准，然后对诊断信号进行进一步的调整，等到信号频率相同的情况下说明调整有效。当前阶段这种方式已经得到了广泛的应用，后期经过相关研究人员通过信号平均取值等方式，对动态时间规整算法的性能进行了进一步的调整，从而促使对故障的诊断效果得到了提升。
3.2神经网络
神经网络如果单纯的从理论上进行分析，可能会无限的逼近非线性系统，然后进一步的对故障问题进行分析和分类。神经网络本身带有一定的抗噪性能，并且有着比较高的泛化能力。但与此同时神经系统中也存在着一定的问题及缺陷，那就是其需要更多的样本作为支持，在局部范围内也有着收敛现象。在不同的状态下提取的调整向量作为主要的神经网络进行输入，状态类型编码作为神经网络的主要输出，使用合适的网络类型进行即可构成所需分类器。
3.3人工免疫网络
利用模拟生物免疫系统进行人工免疫系统的自动化划分，这样的方式当中具有较强的学习能力。在进行训练的时候，应当将故障样本当做最为关键的网络抗原，并在此基础上进行构造初始抗体的构建，并在多次迭代以后的抗体集选出。在故障的诊断过程中，与没有进行分类的样本最为邻近的数个抗体集将直接的决定着样本的属性，并且也能进行故障类型的分析。将人工免疫网络引入到断路器的机械状态分类当中去，最终能实现较好的效果。这种方式可以说能有效的为断路器的振动诊断研究提供一种最新的思路和方向，在日后也需要对此进行详细的讨论和研究。
3.4支持向量机
支持向量机主要是在统计学习的方式上所形成的一种分类方式，主要的核心思想就在于通过函数的方式对样本进行直接性的映射，促使其映射到高为特征空间上。这种方式比较适合应用在小样本问题当中，对于多种类型的分类处理应用起来就较为复杂。高压断路器振动诊断属于小样本多分类问题，因此是比较适合进行应用的。在进行应用的过程中应当注意要选择合适的特征向量，来作为支持向量机的数量，并且可以使用“一对其余”的策略来进行状态分类，以便于取得较好的识别效果。
结语
总而言之，高压断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当断路器发生严重的过载或者短路及欠压等故障时，能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与热继电器等的组合。在切断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
参考文献
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