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探讨隔离开关的常规维护与故障检修措施

发表时间：2020/3/24 来源：《文化时代》2020年1期作者： 1罗春华 2彭鹏

[导读] 本文叙述了隔离开关的运行与维护要求，对隔离开关在系统运行中发生缺陷与故障的几个主要方面进行了研究，分析了故障发生的主要原因，并结合实践经验提出了相应的预防处理措施。

1中国石化集团胜利石油管理局有限公司电力分公司利津供电管理区
山东利津 257400；
2中国石化集团胜利石油管理局有限公司电力分公司纯梁供电管理区
山东博兴 256504
        摘要：本文叙述了隔离开关的运行与维护要求，对隔离开关在系统运行中发生缺陷与故障的几个主要方面进行了研究，分析了故障发生的主要原因，并结合实践经验提出了相应的预防处理措施。
        关键词：隔离开关；常见故障；预防措施；变电检修


1.隔离开关常见故障及其原因分析
        1.1瓷绝缘子断裂故障及其原因分析
        高压隔离开关运行中或操作时发生的瓷绝缘子断裂故障，是危害性最大的一种故障，它往往会造成母线短路而引发母线停电、变电站或发电厂停电的重大事故，甚至会损坏相邻的电气设备或伤及操作人员。造成瓷绝缘子断裂的原因主要有以下几个方面：
        （1）瓷绝缘子存在质量问题是造成断裂的直接原因。瓷绝缘子存在的缺陷主要有断裂面中心有黄芯、瓷质粗糙、胶装质量不良、绝缘子的直线度、同轴度和平行度偏差过大，造成绝缘子安装后长期受到一个额外弯距的作用；
        （2）瓷绝缘子老化。由于瓷绝缘子长期受户外大气环境影响，而且还不同程度地承受力矩和高电压的作用，产生疲劳和老化，使其机械强度降低；
        （3）产品结构设计和电站布置不合理。隔离开关的支柱绝缘子所需的机械强度与接线端机械负荷有直接关系，必须要有足够的安全系数。如果支柱绝缘子的抗弯强度选低了，就会成为导致绝缘子断裂的重要因素。如果传动部件设计不合理，操作过程中使操作绝缘子承受额外的弯矩，则可能发生断裂。布置不当也是导致绝缘子断裂的原因，如端子引线过长过重或者过短；
        （4）安装调整不当。安装调整的质量会影响隔离开关的操作可靠性，也是影响绝缘子安全使用的重要因素。
        1.2 导电回路过热原因分析
        2.运行中常常发生导电回路异常发热现象，其主要原因是：
        （1）触头拧紧部件松动，接触不良，刀片或刀嘴的弹簧片锈蚀或过热，会使弹簧压力降低；
        （2）刀闸在断开后触头暴露在空气中，受风、雨、雪、雾、尘、日晒的
        （3）影响，容易发生氧化和脏污；
        （3）刀闸在操作中可能有电弧产生，会烧伤动、静触头的接触面；各个连动部件会发生磨损或变形，影响接触面的接触；
        （4）在操作过程中，若用力不当会使位置不正，触头压力不足而导致接触不良使触头过热；
        （5）另外由于站内设备的瓷绝缘大都喷涂过RTV防污闪涂料，在喷涂过程中对隔离开关刀口没有采取包扎塑料袋等防护措施，隔离开关动静触头沾染大量RTV涂料，增大了动静触头间的接触电阻，容易引起过热。
        1.3操作不灵活及其原因分析
        操作不灵活的主要原因有：
        （1）活动销轴锈蚀。户外隔离开关的机械传动元件，一般采用镀锌钢制销轴配黄铜轴套。受潮后黄铜轴套发生严重的脱锌腐蚀，氧化锌粉末将滑动配合的间隙堵严，增加了运动阻力或根本无法运动。
        （2）滚珠轴承锈蚀。隔离开关的转动绝缘子基座，大多采用滚珠轴承，而滚珠轴承在无油状态下没有防锈能力。由于没有密封措施，往往轴承又涂油不足，渗进雨水或吸入潮气便会生锈，润滑脂也容易流失或固化，导致轴承被锈死卡滞而无法转动。
        （3）机械传动元件加工粗糙。产品的机械传动部件加工粗糙、精度低、光洁度差、公差大，不能保证传动元件之间的精确配合，导致操作不灵活，机械特性不稳定，传动不可靠。
        （4）材料选用不当。

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隔离开关的传动部件一般采用水煤气管制成，强度或刚度不足，容易发生变形扭曲或破裂，造成分合闸行程变化，使得分合闸不到位。
        （5）二次控制回路不可靠。操动机构中的任何一种电气控制元件质量不好，接触不可靠，均会影响隔离开关的正常操作和信号传输，进而引发其它故障。
        2、隔离开关常见故障预防处理措施
        2.1瓷绝缘子断裂问题的预防措施
        （1）重视瓷绝缘子的选用。瓷绝缘子是隔离开关耐受电压和承受机械力作用的主要元件，必须重视瓷绝缘子的选用。
        （2）保证安装调整质量。安装调整后，要保证隔离开关操作灵活，
        （3）避免绝缘子受到不应有的额外作用力。在操作和检修时，加强对绝缘
        （4）子的巡视检查，看其表面是否有破损，法兰胶装处是否有开裂松动现
        （5）象，以便及时发现断裂的隐患。
        （3）提高绝缘子制造质量。瓷绝缘子的制造质量由电瓷制造厂控制，作为用户则要选用设备条件和制造工艺及质量控制好的厂家产品，并严格出厂试验、进厂验收。
        2.2 隔离开关导电系统过热预防措施
        （1）正确操作隔离开关。在操作隔离开关时，开始时应缓慢而谨慎，注意观察隔离开关传动系统及导电杆的运动。合闸时，动静触头刚接触时应迅速果断地将隔离开关合上。分闸时，在动静触头刚离开时，也应迅速拉开，尽量减少燃弧时间，以减少动静触头的电弧烧损。
        （2）操作时反复拉合几次隔离开关。值班员在倒闸操作时要按上述正确方法反复拉合几次刀闸，以减小氧化层和涂料的影响。刀闸合上时要检查刀闸是否合到位。
        （3）提高检修质量。完善隔离开关常规状态检修，重点检查隔离开关的导电回路接触部位。解体清洗检查动静触头。更换烧损严重、机械磨损大、机械变形较大的动静触头。检查导电回路各部位有无过热现象。更换过热退火变形、弹性降低的触头。检查调整触头弹簧。更换锈蚀严重、失去弹性的触头弹簧。刀闸的动静触头不宜涂抹导电膏，应涂抹二硫化钼。检修完毕要测量刀闸的接触电阻，接触电阻要符合要求。
        2.3 解决操作不灵活的措施
        （1）销轴与轴套的改进。户外隔离开关传动系统中的销轴与轴套，不宜采用镀锌钢销轴配黄铜轴承，推荐采用不锈钢销轴配不锈钢轴套或不锈钢球形轴节以及不锈钢销轴或渗锌钢销轴配无油复合润滑轴套或塑料自滑润轴套。
        （2）滚珠轴承必须密封。滚珠轴承在失油状态下不能防锈，只有把滚珠轴承密封后，才能防止因渗进雨水和潮气而生锈，避免润滑脂流失和固化。滚珠轴承处必须注满润滑脂，润滑脂要选用滴点高、耐寒、耐热、机械稳定性良好的产品。
        （3）保证现场安装调整质量。保证产品技术性能，避免在传动不灵活和操作障碍状态下运行。
        3 结束语
        随着电气化铁路大规模建设并投入运营，牵引变配电所的数量也在逐渐增加。为了降低劳动力成本，值班人员数量不可能大幅度增长，特别远动系统应用后，更是减少了对值班人员的需求。这就要求形成可靠的技术保证体系，从设备选型到安装质量，再到检修维护都要求具有高可靠性、高安全性，免维护、少维修逐渐成为当前开关设备的检修目标，从而减少运行维护工作量，保证供电系统的可靠性、安全性。


        参考文献：
        [1]凌铁勇，吴婷.高压隔离开关的验收、维护及故障检修[J].低碳世界，2016（36）：94-95.
        [2]刘祖永，严启明，王小波，吴丹.隔离式断路器在智能变电站中的应用[J].湖北电力，2013，37（03）：1-3.
        [3]李文超，贾明，周葛城，周兴.超高压变电中隔离开关维护与管理[J].通讯世界，2016（21）：123-124.