針對當(dāng)前瓷柱式斷路器弧觸頭狀態(tài)評估方法的不足,提出了一種基于瓷柱式斷路器帶電分閘過程中輻射的電磁波信號來評估其弧觸頭狀態(tài)的方法。介紹了方法的基本原理和檢測裝置,搭建了實(shí)驗(yàn)室模擬研究平臺,研究了弧觸頭在不同燒蝕程度下斷路器分閘過程中輻射電磁波信號的特征,并在現(xiàn)場對變電站35 kV瓷柱式斷路器進(jìn)行檢測及解體對比。研究結(jié)果表明:燒蝕程度對分閘過程輻射電磁波信號有影響,燒蝕嚴(yán)重觸頭在分閘過程中輻射信號數(shù)量、峰值以及持續(xù)時間均大于輕微燒蝕觸頭輻射信號。利用斷路器分閘過程中的輻射電磁波信號可以實(shí)現(xiàn)弧觸頭的帶電評估,提前預(yù)判弧觸頭狀態(tài)。

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【部分圖文】：

圖1 正常時分閘時動作產(chǎn)生電磁波信號原理

高壓斷路器分閘時，當(dāng)動靜弧觸頭剛剛分離時，觸頭間SF6介質(zhì)的耐受低于動靜弧觸頭間承受的電壓時，動靜弧觸頭將會立即擊穿，繼而產(chǎn)生電弧，進(jìn)而激發(fā)一簇電磁波信號，正常時分閘動作都可產(chǎn)生電磁波信號見圖1。擊穿發(fā)生后，動靜弧觸頭間產(chǎn)生的電弧是良導(dǎo)體，電弧中的電流變化接近于工頻電流，動靜弧觸....

圖2 弧觸頭燒蝕嚴(yán)重時動作產(chǎn)生電磁波信號原理

但當(dāng)弧觸頭嚴(yán)重?zé)g時，會形成多個凹坑或尖刺，進(jìn)而形成多個極不均勻電場區(qū)，動靜弧觸頭間擊穿時，這些極不均勻電場區(qū)會先后發(fā)生擊穿，激發(fā)更多的電磁波信號，即電磁波信號脈沖持續(xù)時間增長、數(shù)量增多，弧觸頭燒蝕嚴(yán)重時動作產(chǎn)生電磁波信號見圖2。2檢測裝置

圖3 檢波設(shè)備檢測結(jié)果原理

基于前述的檢測原理，采用檢波設(shè)備進(jìn)行單相斷路器分閘過程的電磁波信號采集獲得的波形原理圖見圖3。3實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證與分析

圖4 模擬斷路器平臺

為驗(yàn)證評估方法的有效性，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)搭建了模擬斷路器平臺。模擬平臺由步進(jìn)電機(jī)(最大速度3m/s)、電動控制箱、拉桿(環(huán)氧樹脂)、模擬滅弧室(金屬腔體、環(huán)氧玻璃板、真實(shí)動靜觸頭系統(tǒng))及絕緣支架等構(gòu)成，模擬斷路器平臺結(jié)構(gòu)見圖4。模擬斷路器平臺外觀見圖5。圖5模擬斷路器平臺外觀

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