隔離開關(guān)的常規(guī)維護(hù)與故障檢修措施探討

摘要：文章首先對(duì)隔離開關(guān)發(fā)生故障可能帶來(lái)的危害進(jìn)行了介紹，然后對(duì)隔離開關(guān)在操作運(yùn)行過程當(dāng)中的常規(guī)維護(hù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，總結(jié)了在隔離開關(guān)運(yùn)行過程當(dāng)中比較常出現(xiàn)的兩方面故障，對(duì)故障的發(fā)生原因以及相應(yīng)的檢修處理措施進(jìn)行了探討，希望能夠引起各方人員的高度關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：隔離開關(guān)；常規(guī)維護(hù)；故障檢修；輸變電設(shè)備；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM564 文章編號(hào)：1009-2374（2015）03-0075-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0229

在我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度持續(xù)加快、各行業(yè)領(lǐng)域?qū)﹄娔苄枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)的背景之下，隔離開關(guān)的重要意義更加突出。但在用電量激增的背景之下，隔離開關(guān)的故障發(fā)生率也長(zhǎng)期處于較高水平，兩者之間的矛盾不斷加劇，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生了較大的威脅。本文即圍繞這一方面的工作展開系統(tǒng)分析。

1 隔離開關(guān)故障危害

在長(zhǎng)期的運(yùn)行中，隔離開關(guān)經(jīng)常容易出現(xiàn)一些故障，特別是與母線相連的隔離開關(guān)在檢修時(shí)要停母線，這樣就擴(kuò)大了停電范圍，造成了事故影響的進(jìn)一步擴(kuò)大。結(jié)合典型故障來(lái)看，隔離開關(guān)故障所帶來(lái)的危害是非常嚴(yán)重的。具體分析如下：

1.1 瓷絕緣子斷裂故障

此類故障的發(fā)生率在各種隔離開關(guān)故障中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，常見于?duì)隔離開關(guān)的操作或運(yùn)行期間，故障發(fā)生后很可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)母線線路出現(xiàn)短路故障，造成包括母線、變電站以及發(fā)電廠在內(nèi)的重大停電事故，甚至還會(huì)對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響，危及操作人員。

1.2 導(dǎo)線回路故障

從近幾年間高壓隔離開關(guān)運(yùn)行與檢修中發(fā)現(xiàn)的問題及異常情況來(lái)看，最突出的缺陷是導(dǎo)線回路過度發(fā)熱。一旦在運(yùn)行中隔離開關(guān)導(dǎo)電回路發(fā)生過熱故障，則需限制負(fù)荷，有時(shí)必須緊急停電進(jìn)行處理，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行及供電可靠性。

1.3 分合閘不到位故障

分合閘不到位是誘發(fā)電網(wǎng)系統(tǒng)安全事件的重要因素之一，受到環(huán)境溫度的影響，可能誘發(fā)一系列的機(jī)械性故障，并導(dǎo)致齒輪卡滯損毀，同時(shí)故障檢修存在比較大的難度，耗時(shí)長(zhǎng)，因而影響波及范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

2 隔離開關(guān)的常規(guī)維護(hù)要點(diǎn)

隔離開關(guān)是整個(gè)高壓電器系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單的電器設(shè)備之一，具有維護(hù)方便、故障發(fā)生率較低的優(yōu)勢(shì)。但隨著實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的不斷累積，開始發(fā)現(xiàn)：若在實(shí)際使用中忽視對(duì)隔離開關(guān)的維護(hù)，就常常會(huì)出現(xiàn)意想不到的事故，在造成經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，也會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。具體而言，此過程當(dāng)中的主要維護(hù)項(xiàng)目包括以下六個(gè)方面：（1）需要觀察絕緣子部件是否完整，觀察其表面是否出現(xiàn)裂縫、是否存在電暈或者是放電等方面的問題；（2）需要觀察操作兩連桿以及機(jī)械部分是否存在銹蝕或外觀損傷的問題，確保相關(guān)機(jī)件的緊固性、位置的正確性，觀察是否存在包括松脫、松動(dòng)以及歪斜在內(nèi)的各種問題；（3）需要觀察閉鎖裝置是否具有良好的運(yùn)行性能。在隔離開關(guān)處于拉開狀態(tài)的情況下，需要檢查電磁閉鎖銷子以及機(jī)械閉鎖銷子，確保其處于銷牢狀態(tài)下。同時(shí)，檢查隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)位置是否正確；（4）需要觀察刀片以及刀嘴的消弧角是否存在變形、銹蝕、傾斜、燒傷等方面的問題，觀察觸頭是否存在接觸不良的現(xiàn)象，若隔離開關(guān)無(wú)法拉開，則需要對(duì)以上問題進(jìn)行更加仔細(xì)與深入的觀察；（5）需要觀察刀片以及刀嘴部分是否存在燒傷或者是臟污的痕跡，同時(shí)觀察銅辮子、彈簧片以及彈簧部分是否存在折斷以及斷股的問題；（6）需要觀察接地開關(guān)的接地性能是否處于理想狀態(tài)，注意對(duì)接地開關(guān)可見部分的外觀檢查工作，重點(diǎn)檢查其可撓部分是否存在損傷

問題。

3 隔離開關(guān)故障檢修措施

在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，隔離開關(guān)所發(fā)生的故障與缺陷與多個(gè)方面的要素都有非常密切的關(guān)系。針對(duì)不同的故障，其產(chǎn)生的原因有一定的差異，因此在對(duì)故障進(jìn)行處理的過程當(dāng)中也應(yīng)當(dāng)區(qū)別對(duì)待。結(jié)合對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)的分析認(rèn)為，在隔離開關(guān)運(yùn)行過程當(dāng)中，需要關(guān)注的故障檢修措施有以下三個(gè)方面：

3.1 瓷絕緣子斷裂故障

導(dǎo)致隔離開關(guān)操作運(yùn)行中出現(xiàn)絕緣子斷裂故障的主要原因有以下兩個(gè)方面：第一，所使用的瓷絕緣子自身質(zhì)量存在問題，斷裂面中心有黃芯，瓷質(zhì)比較粗糙，膠裝質(zhì)量存在缺陷等是可以通過肉眼觀察進(jìn)行判定的。同時(shí)，還可通過后期測(cè)量的方式，在發(fā)現(xiàn)絕緣子直線度、同軸度以及平行度存在偏差的情況下，將其判定為自身質(zhì)量誘發(fā)的事故；第二，由于瓷絕緣子在運(yùn)行中會(huì)持續(xù)受到室外大氣環(huán)境的影響，且可能承受力矩以及高電壓的作用，故而比較容易發(fā)生疲勞與老化方面的問題，導(dǎo)致其機(jī)械強(qiáng)度下降，最終誘發(fā)斷裂。

針對(duì)此類故障，需要采取的處理措施為：第一，從對(duì)瓷絕緣子的選用角度入手，做好對(duì)其選用質(zhì)量的控制工作，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行必要的安裝與調(diào)整，確保其操作的靈活性，盡量避免其受到不應(yīng)有的額外作用力影響；第二，需要優(yōu)先選擇硅橡膠復(fù)合型絕緣子，這是近年來(lái)被應(yīng)用于隔離開關(guān)中的新興產(chǎn)品之一，特別是對(duì)于電壓等級(jí)在126kV及以下的隔離開關(guān)而言，其完全可以替代傳統(tǒng)的瓷絕緣子，以達(dá)到良好的絕緣保護(hù)效果，但對(duì)于252kV及以上的隔離開關(guān)則需要比較慎重；第三，安裝調(diào)整后，要保證隔離開關(guān)操作靈活，避免絕緣子受到不應(yīng)有的額外作用力。在操作和檢修時(shí)，加強(qiáng)對(duì)絕緣子的巡視檢查，看其表面是否有破損，法蘭膠裝處是否有開裂松動(dòng)現(xiàn)象，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷裂的隱患。

3.2 導(dǎo)電回路過熱故障

導(dǎo)電回路過熱故障是隔離開關(guān)在運(yùn)行過程當(dāng)中比較常出現(xiàn)的故障之一。造成該故障的原因同樣是多個(gè)方面共同作用的結(jié)果。

導(dǎo)致隔離開關(guān)運(yùn)行中出現(xiàn)導(dǎo)電回路過熱故障的主要原因有以下三個(gè)方面：第一，動(dòng)觸頭或靜觸頭擰緊部件固定不良，有明顯松動(dòng)，或與導(dǎo)電回路的接觸效果不佳，同時(shí)，彈簧片也可能因過熱導(dǎo)致銹蝕或壓力異常降低的問題；第二，在隔離開關(guān)執(zhí)行斷開操作后，觸頭直接暴露于空氣中，受到大氣惡劣條件的影響，容易發(fā)生臟污或者是受到氧化影響；第三，在隔離開關(guān)操作過程當(dāng)中所產(chǎn)生的電弧對(duì)動(dòng)觸頭，靜觸頭的接觸面造成燒傷影響以及其他聯(lián)動(dòng)部件在使用過程當(dāng)中發(fā)生的變形磨損問題，都可能導(dǎo)致接觸面的接觸受到不良影響。

針對(duì)此類故障，需要采取的處理措施為：第一，操作時(shí)反復(fù)拉合幾次隔離開關(guān)。在值班員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)回路進(jìn)行倒閘操作的過程當(dāng)中，可以通過對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行數(shù)次拉合操作的方式，減少涂料以及氧化層對(duì)導(dǎo)電回路的不良影響，特別是需要在閉合隔離開關(guān)后對(duì)其接觸與到位情況進(jìn)行嚴(yán)格檢查；第二，提高檢修質(zhì)量。即在隔離開關(guān)的日常運(yùn)行與維護(hù)工作中，需要引入狀態(tài)檢修的工作模式，以導(dǎo)電回路與隔離開關(guān)直接接觸的部分作為重點(diǎn)檢修對(duì)象，確保兩者接觸性能的理想。在狀態(tài)檢修中，需要對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行整體解體，并對(duì)動(dòng)觸頭、靜觸頭部分進(jìn)行直接清洗，若觸頭出現(xiàn)機(jī)械變形、機(jī)械磨損或者是燒損等問題，則需要對(duì)其進(jìn)行直接更換，除此以外，還需要工作人員全面檢查導(dǎo)電回路中各個(gè)部分是否存在過熱的問題，若發(fā)現(xiàn)觸頭出現(xiàn)彈性降低或過熱變形的缺陷，則需要進(jìn)行更換。同時(shí)，將缺乏彈性以及表面銹蝕問題比較嚴(yán)重的觸頭彈簧進(jìn)行替換。在對(duì)動(dòng)觸頭或靜觸頭進(jìn)行檢修時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其表面涂抹二硫化鉬。整個(gè)狀態(tài)檢修作業(yè)完成后，需要安排專人測(cè)量隔離開關(guān)乃至整個(gè)導(dǎo)電回路所對(duì)應(yīng)接觸電阻取值，確保其能夠符合標(biāo)準(zhǔn)要求；第三，站內(nèi)設(shè)備在噴涂RTV涂料的過程當(dāng)中需要進(jìn)行必要的防護(hù)，具體措施是針對(duì)下風(fēng)向區(qū)域或者是可能沾染涂料的刀閘刀口進(jìn)行包扎保護(hù)。

3.3 分合閘不到位故障

導(dǎo)致隔離開關(guān)運(yùn)行中出現(xiàn)分合閘不到位故障的原因主要有五個(gè)方面：第一，齒輪出現(xiàn)卡滯或者是損毀方面的問題；第二，上臂挺桿發(fā)生變形并導(dǎo)致卡滯；第三，機(jī)械限位器調(diào)整不到位；第四，初始安裝調(diào)整存在缺陷；第五，受到環(huán)境因素影響導(dǎo)致材質(zhì)發(fā)生變化。

針對(duì)此類故障，需要采取的處理措施為：第一，對(duì)隔離開關(guān)本體、齒輪盒、滾輪觸頭內(nèi)存在的雜物進(jìn)行定期清理，同時(shí)對(duì)軸套摩擦部位進(jìn)行打磨，在轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦區(qū)域內(nèi)均勻涂抹一定的低溫潤(rùn)滑脂，并對(duì)排水孔進(jìn)行封堵處理；第二，遵循熱脹冷縮的工作原理，對(duì)柱狀齒條進(jìn)行調(diào)整，使其長(zhǎng)度符合溫度要求；第三，在隔離開關(guān)初裝階段將儲(chǔ)能彈簧調(diào)整至完全儲(chǔ)能模式，連桿拆開并卸除應(yīng)力后再裝復(fù)。

4 結(jié)語(yǔ)

在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，高壓隔離開關(guān)可以說(shuō)是最關(guān)鍵性的輸變電設(shè)備之一，其使用頻率高，使用價(jià)值突出。有關(guān)研究中曾經(jīng)明確指出：隔離開關(guān)是否能夠持續(xù)性地處于穩(wěn)定、健康的運(yùn)行狀態(tài)下，與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全性以及供電作業(yè)的連續(xù)性之間都有著非常密切的關(guān)系。為促進(jìn)電力系統(tǒng)安全可靠且穩(wěn)定的運(yùn)行，本文以隔離開關(guān)為著眼點(diǎn)，對(duì)其常規(guī)維護(hù)的工作內(nèi)容以及典型故障的發(fā)生原因，故障檢修方面的主要措施展開系統(tǒng)探討，希望能夠引起各方人員的高度關(guān)注與重視。

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作者簡(jiǎn)介：唐玉龍（1985-），男，云南昭通人，云南電網(wǎng)公司昭通供電局助理工程師，研究方向：變電檢修。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）