试论10kV配网高压断路器机械故障诊断技术
谈10kV配网高压断路器机械故障诊断技术
谈10kV配网高压断路器机械故障诊断技术刘广忠【摘要】this article 10 kv distribution network points of high voltage circuit breaker mechanical fault diagnosis technology, and puts forward the measures to solve these problems.%本文就10kV配网高压断路器机械故障诊断技术要点进行分析探讨,并提出相应解决措施.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】2页(P79-80)【关键词】10kV配网;高压断路器;机械故障;诊断技术【作者】刘广忠【作者单位】国网山东省电力公司东阿县供电公司,山东聊城,252200【正文语种】中文高压断路器在10kV配网运行中有着不可或缺的作用，对于确保线路的安全可靠运行具有特别重要的作用。
但是在实际运行中，经常会存在许多故障，所以必须切实强化对其的诊断，才能促进其安全高效运行。
以下笔者就此展开探究性的分析。
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。
为了更好地对高压断路器的机械故障进行诊断，以下笔者主要从电磁操动机构和弹簧操动机构故障两个方面，对其常见的机械故障做出分析。
2.1 电磁操动机构的机械故障分析2.1.1 拒动故障分析在拒动故障中，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。
10kV配电变压器故障分析与诊断技术研究
10kV配电变压器故障分析与诊断技术研究一、引言随着社会的发展，电力系统已成为现代社会不可或缺的基础设施。
而在电力系统中，配电变压器是承担着重要使命的设备之一，它起到电压变换和电能分配的作用。
由于运行环境复杂和操作条件不稳定，配电变压器常常面临各种故障。
为了确保电力系统的可靠运行，减少故障对系统的影响，及时进行故障分析和诊断就显得非常重要。
本文将针对10kV配电变压器故障分析与诊断技术进行深入研究，探讨其发展现状和存在的问题，提出改进建议，并展望未来的发展方向。
二、10kV配电变压器的故障类型1. 绝缘老化故障：随着变压器的使用时间增长，绝缘材料会发生老化，导致绝缘电阻下降，绝缘强度减小，可能出现漏电现象。
2. 短路故障：变压器内部可能存在绕组短路，导致变压器短路故障，严重影响变压器的正常运行。
3. 漏油散热故障：变压器油箱内的油质量不足、漏油或散热不良都可能导致变压器过热，甚至引发火灾等严重后果。
4. 绕组过热故障：由于负载过大、通风不良、散热不好等原因，变压器绕组可能会发生过热现象，危及设备安全。
5. 电气故障：变压器内部的绝缘材料或导线可能发生电气故障，导致绝缘水平下降，可能引发放电或火灾事故。
1. 绝缘测试方法：通过介电强度测试和介质损耗测试，及时发现绝缘老化故障。
2. 继电保护测试方法：对变压器的微机保护装置进行检测，保证保护系统的可靠性和灵敏性。
3. 漏油检测方法：定期对变压器油箱进行检测，确保油质量充足，没有漏油现象。
4. 空载和负载损耗测试方法：通过恒压变比测试和短路阻抗测试，检测变压器的损耗情况，及时发现绕组过热故障。
5. 红外热像检测方法：利用红外热像仪对变压器进行检测，及时发现热点异常，预防变压器过热故障。
1. 振动和噪声诊断技术：通过对变压器的振动和噪声进行监测和分析，诊断变压器内部的故障类型。
2. 偏磁泄漏电流诊断技术：通过偏磁泄漏电流检测仪对变压器进行检测，发现可能存在的绝缘故障。
一起10kV配网柱上断路器故障试验及解体分析
一起10kV配网柱上断路器故障试验及解体分析摘要：配网作为主网系统末端，直接面向用户进行供电，其设备质量将直接影响用户可靠性。
本文针对一起10kV配网故障柱上断路器进行了试验和解体分析，采取了相应的故障检测和解体分析方法。
通过实验和解体分析，我们发现了故障发生的原因，并提出了相应的改进建议，有效保障配网设备质量管控。
关键词：配网设备；柱上断路器；故障分析0 引言随着电力系统的不断发展和现代化要求的提升，10千伏（kV）配网柱上断路器作为电力系统的重要组成部分，承担着对低压配电系统进行保护和控制的重要功能。
然而，由于长期运行中的过载、短路等问题，配网柱上断路器可能会出现故障，从而影响电力系统的正常运行。
因此，对于配网柱上断路器的故障试验和解体分析具有重要的理论和实际意义。
配电网处于整个电力系统的末端，具有点多面广、配电设备种类繁多等特点，并且缺乏有效的监测手段，难以及时发现设备缺陷隐患[1—3]。
据统计，因设备质量问题和设计缺陷造成的配网停电事件占一半以上[4]。
目前，10 kV户外柱上断路器在配网线路中大量使用，本文通过对某条线路一起10 kV户外柱上断路器故障情况进行了分析，通过绝缘试验、CT探伤检测及设备解体，深入分析故障原因，并提出了相应的措施避免同类事故的再次发生，提高配电线路供电可靠性具有重大意义。
1 故障概述2023年4月2日14时左右，某线路10 kV户外真空断路器开关发生跳闸，导致该条线路停电。
然后在17:46左右，巡线人员发现了故障点的开关，并进行了现场勘查。
勘查结果显示，该开关内部存在燃弧迹象，初步判断故障原因为开关绝缘击穿引发的故障燃弧。
此次故障还对68台公变和3台专变造成了影响，总共180户用户停电，对用户的用电体验造成了影响。
在调取自动化系统波形数据后发现，故障时刻该开关有过流告警信号上送。
根据线路负荷曲线，如图1所示，线路正常运行时的最大电流为60 A，而二段过流保护定值为600 A，故障发生前线路处于正常运行状态。
农网10kV配电线路及其设备常见故障的诊断分析
农网10kV配电线路及其设备常见故障的诊断分析摘要：众所周知，配电线路及其设备是电力传输的重要设施，是电力供应的基础和保证，一旦配电线路和设备发生了故障，不但会导致供电的中断，给人们的生产和生活带来不利的影响，甚至还会引发重大的电力安全事故，直接威胁到国家和人民的生命财产安全，因此做好配电线路及其设备的故障诊断和维护工作是十分必要的。
本文将对农网10kV配电线路及其设备的常见故障和诱发原因加以探讨和分析，并提出故障诊断的有效措施，以期最大限度的减少和避免配电线路和设备故障的发生，将电力事故隐患扼杀在萌芽之中。
关键词：农网；10kV配电线路；设备；故障诊断在农村电网系统中，10kV配电线路应用的比较广泛，给农村居民的生产和生活提供了巨大的便利，为农村经济的发展做出了卓越的贡献。
然而农网10kV配电线路及其设备在实际运行的过程中容易受到多种因素的影响，致使各类故障频频发生，大大制约了电网的稳定运行。
为了改善这一现状，需要工作人员加强对农网10kV配电线路及其设备的监督和巡查，对常见的故障点进行详细的调查和了解，并采取相应的对策予以防范，从而降低农网10kV配电线路及其设备故障的发生概率，为电力传输创建安全可靠的环境。
一、农网10kV配电线路及设备常见故障分析1、雷电灾害故障雷电灾害对农网10kV配电线路及其设备会造成极大的危害，容易引起火灾和爆炸事故，而且农网配电线路经过的区域大多是平原区域，鲜有高楼覆盖，防雷设施比较匮乏，线路和设备的绝缘性与耐雷性又相对较低，若受到雷击，将会直接造成相间短路和接地故障，并在较短的时间内事故将会迅速的扩大和蔓延，这也是雷雨季节农网配电线路往往会出现雷害故障的关键原因。
2、农网设备故障随着社会经济的发展，农村的生活水平得到了显著的改善，农村家庭对大功率电器的应用逐渐增多，使得农村的配网负荷大大增加，造成农网规划建设显著滞后于用电负荷的增长，此外，由于农村缺少电网配置专业人员，往往会导致农网的规划不合理，部分设备长期持续高负荷的运转，在没有定期检修的情况下，常常会造成电网设备的故障甚至老化退休。
试论10Kv配电网真空断路器故障分析与处理
试论10Kv配电网真空断路器故障分析与处理摘要：随着真空断路器在电气工程中的广泛应用，变电站、配电网络等场所变电运行工作的开展也更加顺利，为电气工程注入了新技术，进一步促进了电气工程的发展。
目前，随着配电网真空断路器的广泛应用，10kV 配电线路上的少油断路器已更换为真空断路器。
但在农电网实际运行过程中，由于真空断路器的生产厂家不同，真空断路器质量和性能差别很大。
关键词：10kV 真空断路器；故障；原因分析；故障危害；处理方法；预防措施1.断路器本体故障及处理措施分析10K V 真空断路器在运行使用过程中容易发生的本体故障多为真空泡真空度降低。
这一故障产生的主要原因在于：真空断路器运行时，绝缘灭弧过程均是在真空泡中执行的，而由于断路器本身并不具监测装置，无法对真空泡内的灭弧工作进行监督，所以导致运行人员无法获得精确的真空度，无从判断机器故障。
这样一来，真空断路器内部存在的安全隐患值就会急速上升，危险性大大提高。
如果真空泡灭弧工作中出现了隐性故障，比如断路器真空度降低导致机器无法正常灭弧，所造成的直接后果是没有被灭掉的电弧持续、长时间燃烧，进而引发爆炸。
分析真空断路器运行中真空度降低原因，不难发现断路器真空度之所以会下降是因为：1.1真空泡的材质以及制作工艺存在问题导致真空泡本身质量缺乏，从而无法实现正常灭弧。
1.2真空泡的组装工艺存在问题组装过程中发生组装不当或调试装配不当，从而导致真空泡运行受影响，外界机械力进一步降低了真空泡的运行性能。
1.3断路器中金属部位和玻璃部位的连接处出现漏点导致真空泡灭弧失败，影响并降低了真空度。
相应的解决措施：在正式使用真空断路器之前，必须先对真空断路器内部真空泡进行检测，测试它的真空度，确保真空度合格之后再投入使用；真空断路器运行中，运行人员以及维修维护人员要对真空泡的金属屏蔽罩进行检查，看其表面颜色是否发生变化，并注意测听真空泡的运行声音，并做好测听记录；如果检查中发现金属屏蔽罩颜色发生了变化，推断出真空度降低了，要及时更换真空泡；新更换的真空泡在组装时必须严格按照要求组装，组装完成后同样要对真空泡的真空度进行检测，同时做好检测笔录，便于日后维修参考。
10kV配网技术中常见故障及防范措施探究
10kV配网技术中常见故障及防范措施探究【摘要】10kV配网技术在电力系统中起着重要作用，但常常面临各种故障问题。
本文针对10kV配网技术中常见的故障进行了深入分析和探讨，包括过载故障、短路故障、接地故障以及设备老化故障。
针对这些问题，提出了相应的防范措施，如定期维护设备、加强监测和预警系统等。
通过总结防范措施，可以有效提高10kV配网技术的可靠性和稳定性。
未来的研究方向可以进一步探讨智能化监测技术在预防和处理故障中的应用。
本文旨在为配网技术的维护和提升提供参考，并对未来的研究方向进行展望。
【关键词】关键词：10kV配网技术、常见故障、防范措施、过载、短路、接地、设备老化、防范总结、研究方向1. 引言1.1 研究背景10kV配电网是城市电力系统中至关重要的一环，负责将变电站的供电输送到各个用户端口。
由于各种原因，10kV配电网中常常出现各种故障，如过载、短路、接地、设备老化等问题，给电网的正常运行和用户的用电带来了严重影响。
研究背景：随着城市化进程的推进和电力需求日益增长，10kV配电网的安全和稳定运行显得尤为重要。
目前，我国电力系统的发展处于一个快速变革的阶段，新能源、智能电网等新技术的不断应用也给10kV配电网的管理和维护带来了新的挑战。
深入研究10kV配电网的常见故障及防范措施，对提高电网的运行可靠性、保障用户的用电安全具有重要意义。
在这样的背景下，本文旨在对10kV配电网中常见故障进行深入分析，探讨过载、短路、接地、设备老化等故障的发生原因和防范措施，为提高电网运行质量和加强故障预防提供理论支持。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解10kV配网技术中常见故障的类型、原因和防范措施，从而提高配网系统的可靠性和稳定性，保障电力供应的持续性和安全性。
通过对不同类型故障的分析和探究，可以更好地解决实际运行中出现的问题，提高故障检修效率，减少对用户的影响和损失，保障电网系统的正常运行。
通过研究10kV配网技术中常见故障的防范措施，可以为今后的配网运维工作提供参考和指导，促进电力行业的发展和进步。
10kV配电线路故障查找和处理措施
10kV配电线路故障查找和处理措施随着城市化建设和电力需求的不断增长，电力配电系统变得越来越复杂和庞大。
在这个过程中，可能会出现各种各样的故障问题，例如断电、短路、过载等。
这篇文章将为您介绍如何查找和处理10kV配电线路故障。
1.故障分析在查找和处理10kV配电线路故障之前，首先需要对故障进行分析，找出故障的类型和原因。
对于一般的10kV配电线路，常见的故障类型包括以下几种：断路、短路、接触不良、过载、地线故障、设备故障等。
2.查找故障点找出故障点是解决问题的关键。
在查找故障点时，可以根据故障类型和线路特点进行选择。
一般而言，可以采用以下措施来查找故障点：（1）检查线路和设备的接头和接线是否有松动或烧蚀现象。
（2）采用绝缘电阻测试仪对线路进行绝缘测试，找出绝缘强度较低的位置。
（3）通过对线路的负荷和电流进行监测，找出负载过大或电流异常的位置。
（4）使用故障指示灯等检测设备，对线路进行故障检测。
3.处理措施一旦找到了故障点，就需要采取相应的措施来修复问题。
具体处理措施包括以下几点：（1）对于断路和短路等需要立即处理的故障，可以采用开关操作和跳闸处理等手段进行紧急修复。
（2）对于接触不良和绝缘强度低的故障，需要及时更换损坏的设备和部件。
（3）对于设备故障，需要进行维修或更换。
（4）对于地线故障，需要对地线进行修复和更换，同时加强对设备的绝缘保护措施。
（5）对于负载过大或电流异常的故障，需要对电力系统进行优化，加强负载控制和电流监测等措施。
总之，对于10kV配电线路故障的查找和处理，需要通过故障分析、查找故障点和采取相应的处理措施等措施来解决问题。
同时，还应加强对电力系统的日常维护和管理，及时排查隐患并进行预防措施，以确保电力系统的稳定和安全运行。
探讨高压断路器机械故障诊断方法
时频率 变化 ，也是判 断断路 器状态 的一种可行方法 。另外 ，振动信号 的小波变换能生成时间一 尺度平面上的谱 图，正常信利用该特征诊断不易识别的小故障。 ２）小波包分析。相较于小波分析 ，小波包能保证在全频段都具有 很 高的分辨率 ，在许 多应用中用小 波包分析来替代小波分析 。经常依 选定节点系数作为特征 向 于实现对断路器 的非侵入式 的状态监测 ，且可很好地解决 高压隔离问 据小波包分解 后各个 频带的幅值、能量等 ， 题 ，因而振动诊断成为高压断路器机械状态监测 的合适手段 。其 内容 量或选 取特定频带的节点进 行信号重构以消除噪声 干扰 。重构 的信号 般 包括振 动信号采 集 、特 征提取 、故 障识 别三个 环节 的内容 。 目 可通过短时能量分析、信息熵、双谱估计 １ ７ — １ ９ ］ 等方法得到特征量。 ３ ） 经验模态 分解 。经验模态分解是一种处 理非平稳 、非线性信 前 ，信号采集 方 面的工作 已经 比较 成熟 ，后 二个环 节 尚在 不断完 善 号的方法。该方法将信号序列分解 成多个 不同频段 的固有模态分量和 中，笔者主要讨论这二个环节 的内容 。 个残量之和 ，能很好地突出信号的局部 特征。可 利用经验模态分解 特征提取 再通过包络谱分析 、希尔伯特谱的能量熵［ ２ ｏ ］ 经过 ２ Ｏ 多 年发展 ，高压断路 器的振 动诊断 尚未有在工 程 中成 功 来抽取或重构振动信号 ， 应用 的报道 ，还需要不 断地深入研究 。尤其是 ，当前 的国家智能电网 等方法构造特征量 ；或者直接用 固有模态分量的能量熵构造特征量。 建设对实用化智 能电器有着迫切 的需求 ，如何 利用振 动诊 断较好 地解 ４ ） 希尔伯特变换。希尔伯特变换是从实信号构造解析信号的常用 决 高压断路 器机械 状态监测 问题显 得更加 突 出。从 断路器 振动信 号 方法。有研究者用希尔伯特变换从小波分解或者小波包分解后的信号 中 中提取 的特征参量 可以是 时间信 息、频 率信 息、时间和频 率的综 合信 进一步提取信号包络、相位和瞬时频率等信息来评估断路器的状态。希 其希尔伯特 息 、以及表征信号特征 的某些指数等 。相对应 的 ，可将这 些特征提取 尔伯特变换与经验模态分解相结合构成希尔伯特一黄变换 ， 方法分类为 时域法 、频域法 、时频法 和数据序 列法 ，应用 中通常将几 谱 很好地表示了信号时频分布特 陛， 可作为故障诊断的依据。 ４ 、数据序列法 种不 同的方法相组合 。 数据序 列分析方 法着 眼于通过少量 数据直接 得到某种数 学模型 １ 、时 域 法 时域 法直接 从时域振 动信号 中提取 事件发 生的时刻 、幅值及 表 或数值 ，而不在意数据的具体物理意义 ，从模型中得出数据 的本质特 达时域波形 变化 的指标来作 为特征。在断路 器机械故障振 动诊断中得 征 ，如积分参数法、分形方法 、信 息熵 、相空间重构等。 １ ） 积分参数 法。其基本思想是通过对 振动 信号的时域或频域数 到应用 的有短时能量法 、包络谱分析等 。 １ ） 短 时能量法。短时能量分析的基本思想是将时域信号序列的指 据序列进行加权积分 ，将波形中细微的变化累积放大 ，以期通过拟合 数变换经过窗函数滤波得到能量函数序列 ， 再进行分析。相对于传统的 积分曲线来区分断路器状态的 目的。 ２ ） 分形方法 。分形维数是对复杂形体 不规 则性的一种度量 。相 中值滤波法 、时域包络法、 自 相关法等 ，短时能量法能提高信噪 比，获 得较高精度 的振动事件起始 时刻信息。利用多个传感器测量断路器各相 同状态断路器振动信号的局部分形维数曲线具有 良 好 的一致性 ，而在 的振动信号 ，在选择合适的窗函数的基础上 ， 采用短时能量法能精确获 不同状态下其分形维数曲线则具有很好的区分度 。因而可利用振动信 得断路器 的合闸同期性与合 闸时刻等状态参数 。且研究表明承载 电流对 号的分形维数曲线作为高压断路器机 械机构信息特征量 。 ３ ） 信息熵 。与分形维数类似 ，信息熵 可对 数据的复杂程度进行 该方法的影响很小 ， 对于断路器状态 的在线监测具有重要意义。 ２）包 络谱分析 。利用 时域信号 的包络谱 ，不但能够获得线 圈动 度量 。因而信息熵通常被用来对小波包分解、经验模态 分解或者谱 图 作 、触头接 触、缓 冲动作等振动事件发生的时间 ，还能反映出振动事 的 数 据 序 列 进 行 量 化 表 达 。 ４）相空 间重 构。相空间重构 的基本思 想在 于用系统 的一个观察 件 的强烈程度 。对 断路器振动信号进行经验模态分解 ， 从 时间分 辨率较好 分量 的包 络谱 中提取 时间信息 ，具有 明确的 量 （ 如一个时间序列 ） 可以重构系统的等价状态空间 ，即相空 间。因 而 ，可利用断路器振动信号来重构整个断路器的状态空间。实 际应用 物理 意义 ，通过 与标准值 比较 ， 便 于判断 断路器 的工况 。 中，相空间的步长和嵌入维数选取是关键 ，目 前 还没有通 用的方法 。 通过多次试验发现 ，当嵌入维数达到１ ０ 以上时 ，不同机 械状态下 的相 ２ 、频域法 频 域法将 断路器 的振动信 号变换 到频域 ，根据频率 的分布 和变 空间关联维数基本趋于相应 的固定值 ，可作 为特征量 。 化来判定故 障类 型和故 障程度 ， 例如细化频谱分析 、模态分析等 。 二 、故障识别方法 １ ）细化频谱分析 。细化频谱分析是为解 决常规傅里 叶变换 频率 基本 的故 障识 别可分为基于规则 、基 于模 型和基于案例 的３ 类方 分 辨率不高 的问题而产生 的。对快速傅 里叶变换 （ Ｆ Ｆ Ｔ ）、细化Ｆ Ｆ Ｔ 法。为取得好的识别结果 ， （ Ｚ Ｆ Ｆ Ｔ）、线性调频ｚ 变换 （ Ｃ Ｚ Ｔ） 进行 比较分析 ， 并 将Ｃ Ｚ Ｔ ￣ Ｊ Ｉ 入断 可将 多种方法 结合使用 。在断路 器故障诊 断领域 内 ， 基 于规则 路 器振动信号分析 。通过仿 真和实测信号 的细化频谱分 析表明 ，Ｃ Ｚ Ｔ 的方法借助于专家知识达到故障识别的 目的 ，实际应用 中经验 和知识 的积累还有所欠缺 ，应用较少 ；基于模型的方法要求对 断路器 系统及 方法 有助 于提高断路器振 动信号频域分辨率 。 ２）模态分析 。模态 作为机械结构 的固有振动特性 ，一 般以 固有 其故障机理有深入 的理解 ，而断路器系统的复杂性、多学科交叉 的特 基于指纹 ） 的方法将待诊 断的案例 与已 频率 、阻尼比和振型来 表示。选用固有频率和振型作为特征参量 ，并 点限制 了其发展 ；基于案例 （ 结合 线圈电流、接触电阻、触头行程等信息 ，来判断材料疲劳 、连接 有案例进行 比对分析 ，从而达到分类或故障诊断的 目的 ，目 前应用最 松 动、触 头磨损等问题。该方法只适合于离线测试 ，且测试时需要额 多 。在高压断路器振动诊断 的早期 ，一般采用相关系数 、 ｘ 平方偏差 测试 、动态时间规整法等 ，随着人工智能的发展 ，神经网络、支持 向 外 的设备来对 断路 器施加 激励 。 ３ 、时频法 量机 、人工免疫网络等新方法被引入 。 时频法能 兼顾 时间和频率 ，较好地 表达信 号的局部 特征 ，特别 三 、结 语 适合 于对 非平稳 信号的分析。 目前 ，在断路器机械故障振动诊断 中应 高压 断路器振 动诊断一 直未有 突破 ，存在 多方面 的原 因 ：断路 器和操动机构种类繁多 、结构复杂 ，很难找到通用的诊 断方法 ； �
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试论10kV配网高压断路器机械故障诊断技术
发表时间：2018-06-15T15:22:14.173Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：陈虎
[导读] 摘要：随着我国社会发展和城市化建设脚步的加快，电力行业也成为推动我国国民经济的基石。
（国网临汾供电公司山西临汾 041000）
摘要：随着我国社会发展和城市化建设脚步的加快，电力行业也成为推动我国国民经济的基石。
而在电力的供给中，其电力系统的运行是需要火力发电厂、水电站等发电单位和多种多样的变压器、传输电线、不同类型耳朵负荷共同组成的运营体系。
而在10kV的配网运行中，高压断路器可以说在其中起着重要作用。
本次就10kV配网高压断路器机械故障诊断技术进行分析和研究。
关键词：电力系统；10kV配网；高压断路器机械故障；诊断技术
引言：在10kV电力配网中，高压断路器是整体电力运行的核心设备，但在相关的实际的运转过程中，由于实际操作、设备维护等环节中时常会出现问题和设备故障，因此，在机械设备出现问题的同时，技术人员就需对机械进行正确的诊断和现实强化，来保障配网的安全高效的运行。
一、高压断路器的概述
在我国10kV配网中，高压断路器是整个设备运行的核心原件之一，而其具有灭弧与开断线路负荷功能对高压电路的稳定运行起着控制作用和保护作用，而高压断路器分别是由导流部分、灭弧部分、绝缘部分、操作机构部分组成的。
因此，在电力传输的过程中，可以对多支的电气传输进行控制和保护；我国常用的高压断路器目前为SF6断路器和真空断路器。
而为确保其实际运行的可靠性的提升，保证10kV 配网能进行安全高效的运行，就须技术人员在其运行过程中加强对其故障的诊断，防止拒合、拒分和误合、误分情况的出现[1]。
二、10kV配网高压断路器常见的机械故障
在实际分析高压断路器的机械故障中，常见的机械故障可分为电磁操动机构和弹簧操动机构两方面的故障进行研究。
（一）电磁操动机构机械故障分析
①拒动故障
据动故障的出现可以分为开关据合和开关据分。
其主要体现一方面是内部铁芯不能进行正常启动；即因为二次回路的接点连接地出现松动、脱落的情况的出现，同时相应的辅助开关的切换没有实际到位或接触不良的情况，在机械内部的直流接触器接点弧出现粘连或卡住的状态中；造成接触器内部的铁芯被卡住、线路熔丝烧断、直流接触器的电磁线圈被烧损或断线、合闸线圈的引线断开或线圈损坏等情况出现致使其机械不能进行正常启动。
另一方面，则是连扳机构不能进行正常运行，主要原因是合闸线圈在电流通流过程中其中一端的电压较低，在加上辅助开关的位置切换不到位，电源切断的延时时间较短，合闸时维系支架的复归空隙较窄，在合闸脱扣组件中没有复归锁住的功能，合闸铁芯的行程较小而导致的冲力缺失；同时，合闸线圈中存在间层短路的情况，及开关自身的传动机件的老化、生锈，是造成铁芯难以启动影响设备动作的主要原因。
出现的故障主要有：分闸线圈铁芯不能运作，即二次回路的连接点出现松动、脱落的情况；辅助开关没有实际到位或接触不良的情况；铁芯被卡住；线圈存在断线情况；线圈烧损，及线圈的极性被反接[2]。
②误动故障
一般来讲，误动故障分为以下几种：其一，是合后即分，因在实际的机械运作中，合闸维持支架的复位较慢或是在断面中出现相应的变形，而导致滚轮轴接入口支架的深度不达标，分闸脱扣板没有复归和机构间隙，同时，脱扣板由于扣入欠缺一定深度导致的扣板没有扣牢；及二次回路中出现线路混乱的情况，让合闸过程中在分闸回路中产生静电脉冲。
其二，是在没有接受到具体指令信号的过程中出现的自动分离，其主要原因是分闸回路中的绝缘体在长期使用的时间范围里出现损坏，造成直流两点之间的对接出现短路或中断，加上脱扣板的扣入深度不足，使其扣合面在一定使用后出现磨损和变形的情况，及分闸电磁铁在运作电压较低的过程中，其继电器的接点因振动误闭合的误动是其在没有指令信号的情况下出现自分。
（二）弹簧操动机构的机械故障分析
①拒动故障
主要分为拒合和拒分。
拒合故障体现在：其一，铁芯不能启动，由于二次回路的连接点出现松动、脱落的情况，使线圈存在烧损和断线的状况，造成铁芯被卡。
其二，是铁芯已启动的前提下，为四连杆却不能运作，主要是线圈端子电压偏低，使铁芯自身的运动受阻，同时铁芯的撞杆也相应出现变形的途中，在受力时相应的间距较大，合闸锁扣的扣入牵引杆深度、力度也较大，使得扣合面的硬度变形，同时物理三要素中摩擦力增加，使得在咬死故障点出现弹簧操动机构的拒合故障，其三，是由于四连杆动运作，但牵引杆的反作用力得不到释放，即牵引杆与固定点间的间距较小，造成机械机构自身的卡涩情况较为严重，且出现受力扭曲和变形产生拒合[3]。
三、故障诊断技术
（一）综合行程和时间特性曲线进行故障诊断
该方式主要是通过利用高压断路器机械特性中的行程和时间的特性曲线对出现的故障进行针对性诊断。
即利用动触头的行程和时间运行的特性曲线及其他参数，综合计算出机械传动参数。
因其动触头主要是高压断路器分合闸操作最为直接的参考方式；在诊断过程中，技术人员就要对增量式的旋转光电编码器及直线式光电编行程和时间特性进行相应的曲线编码和计算，在高压断路器安装后，通过直线静止运动将机械动力传到机构连杆上，带动旋转式的光电编码器，且在相关的转动过程中对传感器的测量数据进行实施采集，最后得出特性曲线的数据[4]。
（二）对分合闸的线圈运用电流检测法进行技术诊断
该方式主要采用的是对高压断路器里操动机构所处状态进行实时分析，对其所处状态进行在线监测。
具体就是在分合闸线圈通电的前提中，在电磁铁形成相关磁通的过程中，检测人员能跟随实时电磁力的大小对高压断路器开展相应的分合闸操作。
利用线圈内电流波将电磁自身及监控对象的操动进行监测，使其检测人员能全面了解电流变化和二次操作回路的状态。
（三）通过振动信号监测法进行故障诊断
因高压断路器分合闸进程开展中，机械操作机构所产生的振动信号显示着机械运作诸多的状态信息，且在利用震动传感器与现代化信号处理方式，对分闸和运行状态进行检测。
其诊断方式不会出现电气量的影响，也不会产生电磁干扰；因此，进行传感器在高压断路器外部安装的过程中，相关的操作不会对断路器带来影响，增加其可靠性的同时，由于振动属于瞬时性的动作，时间较短且没有固定的周期
性，所以在监测和采样时应提高频率。
在结合实际情况的故障诊断，达到针对性的预防和处理目的[5]。
四、结束语
总之，通过对10kV配网高压断路器机械故障及诊断技术的分析和探究过程中，其技术的发展和完善是依据社会实际发展水平及需求进行相对的性能的发挥，在对其机械故障原因的分析、解决方案的提出过程中，一定要采用针对性的措施，对机械故障区域进行实时的强化和问题处理；由于高压断路器具有安装方便、体积小、操作便捷等优点，在确保出现问题能及时有效的进行问题诊断和解决的过程，也是确保高压断路器在整个电力系统的安全运行。
参考文献：
[1]万井洲，郑剑锋.合理配置10kV配电变压器的保护方式[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（34）.
[2]刘广忠.谈10kV配网高压断路器机械故障诊断技术[J].电子测试，2017，（2）：79-80.
[3]丁兴群.一起10kV高压负荷开关异常跳闸故障分析[J].机电信息，2013，（36）：69-70.
[4]王风雷.电力设备状态监测新技术的应用研究[Z].北京电力公司.2009.
[5]陈立纯，郭谋发，王灿星，等.基于振动信号的配电开关机械状态诊断系统研究与应用[Z].[国网福建晋江市供电有限公司，福州大学].2016.。