真空断路器寿命在线检测系统

真空断路器是近十几年来快速发展起来的一种新型电器。同传统的油断路器相比，具有许多优点，如不燃爆、不污染、免检期长、可频繁操作、较小的触头间隙、体积孝重量轻、电弧不外露、寿命长等一系列优点，它正逐步取代传统的少油断路器而成为中压配电系统的主要开关设备。

当前，随着真空断路器在中压配电系统中日益广泛的采用，对其电寿命的在线监测也变得非常重要。通过实时监测，得出其剩余电寿命，并给出一定的报警信号，维护人员即可进行及时的处理，从而避免重大事故的发生。
  传统的电寿命监测方法一般都建立在对开断电流准确测量的基础上，由于断路器在实际运行中，开断电流的变化范围非常大，且在开断短路电流情况下有时会含有直流分量，电流互感器(CT)会出现不同程度的饱和，因此准确测取开断电流存在一定的困难。另外，传统的电寿命监测方法是开断电流的次数，通常在开关柜中有一个开断电流次数的计数器，使用该方法监测断路器的寿命，只需要进行开断电流的测量和简单的计算，在实际操作中忽略了实际因素，因而在一些情况下误差会很大。所以，用传统的电寿命监测方法准确度比较低；再者，由于技术因素的限制，这种方式所能够提供的信息量也比较有限。
  随着传感技术、信号处理技术、计算机技术以及微电子技术的发展，开发出真空断路器电寿命智能化监测系统是完全可能的，也是非常必要的。并且，它可以给出较多的信息量和提供报警信息，所以对于电网的安全运行有着重要的意义。　
  为此，我们拟研制和开发出一套针对真空断路器电寿命的智能化监测系统。用于在线监测真空断路器的剩余电寿命、开断短路电流次数以及开断电流的数值等参数，并给出相应的报警信息，保障电网的安全可靠运行。 在样机研制成功后，将对一个变电站中的约20台10kV的真空断路器安装此监测装置，并进行集中监控。
  真空断路器电寿命临测的研究状况：　
  对于真空断路器来说，影响电寿命的主要冈素是断路器开断电流时山于电弧作用而产生的电磨损，主要有接触表面的破坏、金属材料的损失和变形等。电磨损会影响灭弧室灭弧的性能。由于不同电流下触头的烧损与电流的大小不是简单的比例关系，因此，对于电寿命的监测，简单的累计开断电流的方法误差很大。
　　种普遍采用的方法是开断电流加权累计法，开断电流加权累计法采用以下公式： Q= 公式(1) 式中 是第I次断开的电流值、 是加权系数。 一般在1．5到2之间，一般由断路器的电寿命曲线得到，Q即为开断电流加权累计值(累计电磨损值)。将Q与阈值进行比较，可以判断电寿命剩余情况。这种方法只需要知道每次开断电流的大小，比较简单实用。　　
  有关参考文献应用模糊理论，提出断路器电寿命的综合判断方法。根据影响电寿命的六个主要因素—首开相的燃弧时间、后开相的燃弧时间、开断速度、开断时间、首开相在三相中的均匀度和等效开断电流的电磨损系数对断路器的电寿命进行判断。由于不同因素的权重不尽相同，应用这种方法需要大量的试验数据，给这种方法的实际应用带来了一定的困难。
  目前，由于在强电磁干扰条件下测试开断大电流方面的困难，国内仅有少数几个单位在理论上作了一些论证，但还没有研制出针对真空断路器电寿命监测的专门化装置，但如前文所述，由于真空断路器在系统中日益广泛的采用，这种装置的出现是迟早之事。