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摘要：高压断路器是输变电网络中重要的组成部分，在切换线路状态中具有不可替代的作用，保障高压断路器的正常工作具有重要意义。在高电压、大电流的情况下，高压断路器工作就是断开高电压情况下的大电流，对高压断路器进行状态检测和故障诊断，及早发现故障并处理。本文正是针对高压断路器状态检测与故障诊断方法进行了全面的分析与探讨。
关键词：高压断路器；状态检测；故障诊断
高压断路器本身具有保护与控制的作用，在保证电网安全运行中起着非常重要的作用。对于电力系统的故障维修需要运用科学有效的诊断方法，保证其结果快速、准确的被发现，从而促进电力系统稳定运行。
一、高压断路器常见故障
（一）高压断路器误动故障
在电网正常运行中，产生误动障碍主要有两方面原因，分别为二次回路接线和操动设备机械故障。操动机构的闸有分合闸两种，当电磁处在电压低，且回路中直接电与地面接触，出现漏电现象，导致断路器错误的关闭。还有可能因为操动机构的闸中的电磁锁接触太少，若其周围出现振动时，就自动脱落，无法起到保护的作用。
（二）高压断路器拒动故障
高压断路器出现拒动故障时，通常情况下可分为两种故障，即据分与据和两种。二者相比，在电力运行中出现据分的情况相对严重些，一旦出现据分现象，就会产生严重的越级跳闸，会给电力系统造成故障，严重的会使高压断路器失去作用，造成电网大面积停电。而产生据和时，只会将高压断路器跳闸，并不会产生严重的电力设备故障。一般引发拒动故障的因素又分为机械故障与电器故障，机械故障是因为液压操动机构造成的，对于该故障的维修只需要对操动机构内部的回路进行核实即可，因电器造成的据合故障主要是电器控制器与辅助回路两方面。
（三）高压断路器绝缘故障
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。
（四）高压断路器泄露故障
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。
二、高压断路器的状态检测和故障诊断
（一）高压断路器的状态检测
从目前的情况来看，高压断路器的状态检测有在线监测和离线检测两个方面的内容。离线检测是比较原始的一种方法，在最初的阶段，都是通过人工巡检的方法判断高压断路器的工作状态，并对故障原因进行判断。在这些基础之上，开发了比较先进的手持式仪表，但是检测的方式还是离线检测的，需要人工的记录，最终分析故障的所在。再后来，随着高压断路器系统的逐渐庞大，高压断路器的数量逐渐增多，离线的检测方法耗时耗力，不能适应社会的需要，定期的巡检只能是在线监测的补充。在现在的电力生产中，主要采用在线的监测方法。在线监测是指通过电子、通信以及计算机技术在电力系统中的运用获得相关参数的技术。高压断路器的状态在线监测通过传感器等部件把要采集的参数转化为电气量，经过mcu等微处理器进行初步的处理，然后变成可以经过通信单元传输的数据，最终在上位机部分处理和显示。这样的解决方案，降低了技术工人的劳动强度，增加了检测的频率。而且，上位机的直接处理，可以把数据更快地共享给故障诊断程序，大大提高了工作效率。
（二）高压断路器的故障诊断
高压断路器中出现故障的类型有很多，而故障诊断的方法也有很多，在故障诊断中根据高压断路器实际出现故障的现象进行全面的分析，从而采取相应的诊断方法，准确找出高压断路器出现故障的原因，提高高压断路器的安全性能，就目前电力企业所使用的高压断路器故障诊断方法，可总结为物理化学原理分析法、利用与故障相对应的征兆来判断、通过阂值诊断、运用指纹诊断、基于模糊理论的诊断方法、基于人工神经网络的诊断方法、基于专家系统的诊断方法、基于的诊断方法，在这众多诊断方法中高压断路器出现故障时最常用的则是基于人工神经网络与专家系统诊断方法。
1.基于人工神经网络的诊断方法
人工神经网络可实现模拟人脑结构及人类整个认知过程进行模拟，从而完成电路中的信息处理，此技术适应性极强，并且内存知识储备大，有利于高压断路器故障诊断工作的开展。不过在利用人工神经网络诊断之前，需要简单的对电力系统中故障出现的原因进行分析，在此基础上结合故障征兆从而建立完善的神经网络模型，而后在模型中再现故障现状，从模型故障实验出判断故障出现的原因。利用人工神经网络诊断具有较大的准确率，并且操作方法十分简单，因此是高压断路器故障诊断必不可少的手段之一，不过要进一步提高其诊断结果的正确性，还需要搜集大量的实验训练样本，根据样本中的大量数据及结论，再结合高压断路器出现故障的实际情况进行分析，不仅为故障诊断提供了理论依据，因为其沿用的是人脑识别，可信度较高。
2.基于专家系统的诊断方法
随着计算机科学技术的不断发展，电力企业在高压断路器的故障诊断也在不断更新，现在高压断路器故障诊断应用作为广泛的就是专家系统诊断方法。专家系统其诊断依据是将专家的一些理论知识及经验说法用特殊性的规则表现出来，在计算机上形成一个专家检测知识库，从而进行高压断路器的故障诊断工作。
一个完整的专家诊断系统一般包括知识库、推理机、获取知识的模块以及解释界面，知识库主要是用来储存专家所提出的事实依据以及规则，推理机则是用来控制整个专家系统的，它属于一个协调机构，其在协调过程中是以知识库中的理论依据以及相关规则进行协调的，而知识获取模块则是专家系统的重要组成部分，它主要是将系统中储存的诊断专业知识以及专家经验转化为计算机能够识别的形式，便于故障诊断人员将其作为参考依据，运行此方法，在一定程度上大大提高了诊断人员的工作效率，并且其系统中的知识都是由相关专家的经验所得，具有一定的真实性，能够帮助故障诊断人员快速找出高压断路器出现故障的原因，及时解决高压断路器的故障问题，大大提高了高压断路器的安全性能，它在高压断路器诊断方法中的应用是电力企业诊断方法的一大进步，对电力企业的发展具有一定的积极意义。
高压断路器出现故障时其内部会出现过热或者放电等现象，专家系统可根据这些现象自动搜寻知识库中专家经验中出现此类现象的原因，从而准确判断出高压断路器出现故障的原因，从而其故障诊断人员就可以有目的对其进行修理，大大提高了诊断人员的工作质量及效率，此诊断方法己经成为高压断路器故障诊断中必不可少的手段，它的应用对预防和减少高压断路器故障具有一定的现实意义，此外建立完善的专家系统后还可以对其进行语言进行程序编写，实现人机对话，这样一来就能够更加迅速的找出高压断路器出现故障的原因，确保高压断路器的安全运行。
三、结语
综上所述，高压断路器在电力系统的运行中发挥着重要的作用，保障断路器的安全运行是安全生产的重要内容。根据实际情况，开发出更加高效可靠的监测方法和更加可靠、简单稳定的故障诊断系统是需要继续解决的问题。随着电力网络的不断加大，断路器数量的不断增多，需要更加庞大的在线监测系统。另外，研究处理能力更强、处理结果更加准确的故障诊断系统也是非常有必要的。
参考文献：
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