华侨大学在线监测与故障诊断复习

1、 故障检测复习资料 第十章、GIS 和高压断路器的在线监测与故障诊断 1、GIS 装置常见缺陷有哪些？ 答：气体泄漏-最为常见的缺陷；水分含量高；内部放电；机构故障；内部元件故障。 2、为何要检测气体泄漏？ 答：因为 SF6 气体是 GIS 内的绝缘和灭弧介质。SF6 气体泄漏将引起 GIS 的绝缘性能和 灭弧性能下降，从而严重影响 GIS 的正常工作。而且气体泄漏是最常见的缺陷问题，密封 不严，接口处不紧密都将导致气体的逐渐泄漏，因而要特别注意检测 GIS 装置的气体泄漏 问题。 3、如何检测 GIS 气体泄漏？ 答：定性检测：用肥皂水涂抹于 GIS 表面，看是否起泡 定量检测：采用局部包括

2、法，用密封性能好的塑料袋绑在泄漏处，33 分钟后， 测 出袋内 SF6 浓度，由此推出 SF6 的年泄漏量，再与国标年泄漏量比较，不得超过 0.5%。 4、GIS 局部放电在线监测方法？ 答：非电检测法：超声波检测法、光检测法、化学检测法。 电检测法：耦合电容法、外敷电极法、测量通过地线的电流、在绝缘子内预埋电极、 超高频法。 5、GIS 的超声波检测法的原理和特点？（同变压器声波比较） 6、电测法对比（外电极、内电极） （特点+优缺点） 优点：对低频信号起隔离作用 只有厂家才能使用此方法。 26 故障检测复习资料 优点：具有较高的灵敏度 （可标定用电量大小） 缺点：易受外界电磁干扰， 多用于

3、出厂局部放电检测。 7、特高频法优点（与变压器比较） ，传感器可能的安装位置？ 答：优点：GIS 的腔体是同轴波导腔结构，电磁波信号在其内部可有效地传播，且衰减 较小。可通过检测局部放电发出的电磁波中的特高频段（3003000MHZ）信号来检测局部 放电， 从而避开常规电器测试方法中难以避开的电力系统中的电晕等干扰， 提高局部放电检 测的信噪比。 缺点：检测高频信号需要较高灵敏度，对传感器的灵敏度的要求高。 位置：法兰盘，压力窗，手孔处，ct 次引线箱，盆式绝缘子处。 8、为什么高压断路器要检测机械故障？ 答：机械特性参数是保证断路器工作的重要依据。铁心及分、合闸线圈是操作机构的重要组 成部分

4、，其性能是主要的机械参数，是控制断路器的关键元件，而在高压断路器的故障中操 作机构故障占绝大多数比例。 9、高压断路器有哪些监测手段？ 答：真空度的监测、机械特性的监测、分合闸线圈电流的监测、灭弧触头电寿命的监测。 10、.SF6 断路器电寿命的监测以及高压断路器灭弧触头的电寿命的监测？ 答：SF6 断路器电寿命的监测： 开断电流加权值监测通过电流互感器测量断路器开断电流的波形，测量触头每 次开断电流和时间，计算开断电流加权值。Q 值可间接监测断路器的电寿命。 静态电阻、动态电阻监测 SF6 断路器有主触头和弧触头，灭弧主要靠弧触头。 测量静态电阻、动态电阻，可预测回路接触及主触头、弧触头磨损

5、情况，判断断路器的剩余 电寿命。分合闸线圈电流波形监测 高压断路器灭弧触头的电寿命的监测： 断路器的每次开断都会对触头产生一定程度的损伤， 断路器触头电磨损(又称电寿 命是影响断路器性能的重要指标。 与触头磨损有关的主要因素是开断电流的大小和燃弧时间的长短，用累计电弧能 量来标定断路器的电寿命。 在工程实施中，这种方法操作不便，由于要求记录每次开断的燃弧时间，存在较 大的测量误差，影响判断的准确性。 因此，在高压断路器在线监测系统的电寿命分析模块中，一般应用相对电磨损和 相对电寿命的概念对断路器的电寿命进行分析和标定。 11、分合闸线圈电流波形监测 答：这一波形根据铁心的运动，可以分为五个阶段

6、: T0-t1,t0 为断路器合、分闸命令下达时刻，合、分动作计时起点。t1 为线圈中电流、 磁通上升到足以驱动铁心运动， 即铁心开始运动的时刻。 这一阶段的特点是电流呈指数上升， 27 故障检测复习资料 铁心静止。这一阶段的时间与控制电源电压及线圈电阻有关。 tlt2。铁心运动，电流下降。t2 为控制电流的谷点，代表铁心己经触动操作机械的 负载而显著减速或停止运动。 t2t3。铁心停止运动，电流又呈指数上升。 t3-t4。这一阶段是阶段 3 的延续，电流达到近似的稳态。 t4-t5。电流开断阶段。此阶段辅助开关分断，在辅助开关触头间产生电弧并被拉长， 电弧电压快速升高，迫使电流迅速减小，直到熄灭。 分析电流波形可知，电流有两个峰值点和一个谷值点。以 t0 为命令时间的零点， 特 征参数有 t1，t2，t3，t4，t5，I1,I2，I3 等。引起线圈变化的因素很多，如电压、铁心空行 程、摩擦阻力、卡滞及操作机构的机械动作状况等。 t0t1 时间电流可以反映线圈的状态(如电阻是否正常; t1t2 时间电流的变化表征铁心运动构有无卡涩，脱扣、释能机械负载变动的情况。 t2 一般是