(1) 高压行程—时间特性的在线监测
高压断路器在分、合闸过程中,动触头的运动行程规律与主轴连动杆的合、分闸速度特性一致,可通过位移传感器连结在主轴连动杆上监测开关动作的行程- 时间特性,可提取各种机械特性参数(行程、开距、超程及刚分刚合速度等) ,并分析其变化可发现较多机械故障隐患,并可预测可能的故障部位。但是目前由于高压断路器位移传感器的安装存在很大障碍,建议在中压断路器上可采用此方 法。
(2) 高压断路器分、合闸电磁铁线圈电流的在线监测
分合闸线圈是控制断路器动作的关键元件,应用霍尔元件电流传感器可方便地监测多种信息的分、合闸电流波形。高压断路器一般都是以电磁铁作为操作的{dy}级控制元件,以直流为控制电源。直流电磁线圈的波形中包含着重要的信息,一定程度上可以弥补位移传感器无法安装的不足。
(3) 主操作杆上机械负载特性的在线监测
不同类型的有不同的机械负载特性,分、合闸过程中力—行程特性的变化是断路器工作状态变化的主要表征。监测主操作杆上机械负载特性可提供刚分刚合时刻、触头接触压力,还可反映连杆松动、断裂、卡死、断路器机械负载持性与操动机构输出特性之间的配合情况。
(4) 振动信号的在线监测
断路器操作过程中机械零部件间的撞击或摩擦会引起振动,对于同一高压断路器同种状态下的重复操作过程,外部振动信号在一定范围内是稳定的。机械振动波形 是由一系列衰减的正弦波组合而成的,外部振动响应的幅值与冲击力的大小成正比,振动的频率及衰减时间常数与高压断路器的机械结构有关。断路器传动机构的监 测针对断路器分合动作时其机械振动进行。首先录下断路器正常状态下的机械振动“指纹波”,断路器传动机构出现卡涩、断裂、松动等问题,其振动事件频率和时 间会发生改变;另外,分合动作撞击力度的改变也直接影响振动信号的幅度。传动机构异常的分合振动波形是与正常状况的分合振动波形有明显区别的。振动信号可 以反映断路器的机械状态。其{zd0}优点是不涉及电气测量,传感器安装于外部,对断路器无任何影响。
(5) 储能电机的在线监测
对储能电机的监测针对储能电机的日储能次数、单次储能时间长短。如果储能周期缩短,单次储能时间变长,则说明储能系统已经出现了问题,如油路或气路发生 泄漏、储能电机出力不够管路不畅等。如油泵打压频度增加或弹簧储能不到位等来预告储能系统液压油不清洁、阀口密封破坏及泵系统异常、弹簧机构状态异常等故 障。
(6) 相对电寿命诊断方法
对电 寿命监测是建立在触头累计磨损量模型基础上的。根据I—N曲线拟和的计算公式,按单次开断电流累计触头磨损量。在计算开断电流的同时,根据辅助触头与开断 电流波形,计算出燃弧时间,则ΣI2 t可以定量计算。通过对累计触头磨损量, ΣI2 t的监测来判断电寿命是目前比较通用的方法。但具体{jd1}磨损量的计算涉及到触头材料、工艺、绝缘材料、动作电压电流及灭弧室结构等诸多因素的影响,因此根 据在线监测数据趋势分析原理应采用相对磨损量的概念来标定断路器的电寿命。