浅谈高压隔离开关常见故障的分析及排除方法 段星烁

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:段星烁 曹冬青
[导读] 摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。
        国网河北省电力有限公司检修分公司  河北石家庄  050000
        摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。为了有效的提高人们对电力的需求,为了更好的保证电力系统的安全运行,对隔离开关质量监督工作要引起人们的高度重视,这也是保障高压电线正常运行的重要保障,高压隔离开关主要就是对高压电线在无负荷情况下对高压母线、断路器等电气设备进行电气隔离使用的电气设备。本文就高压隔离开关常见故障的分析及排除方法展开探讨。
        关键词:高压;隔离开关;故障分析;故障排除
        引言
        高压隔离开关是一种较简单的高压开关,它的用量很大,其基本作用就是在线路上没有电流的情况下,将电气设备和高压电源隔开或接通。高压隔离开关质量的优劣、运行维护情况的好坏将在很大程度上决定电力系统的安全稳定运行与否。因此,加强有关高压隔离开关开关故障处理与检修管理的研究,对于改善电力系统的整体运行质量具有重要的现实意义。
        1高压隔离开关的结构
        (1)户内式隔离开关。户内式隔离开关由导电部分、支持绝缘子、操作绝缘子(或称拉杆绝缘子)及底座组成。导电部分包括可由操作绝缘子带动而转动的动触头,以及固定在支持绝缘子上的静触头。动触头及静触头采用铜导体制成,一般额定电流为3000A及以下的隔离开关采用矩形截面铜导体,额定电流为3000A以上则采用槽形截面铜导体。动触头由两片平行刀片组成,电流平均流过两刀片且方向相同,产生相互吸引的电动力,使接触压力增加。支持绝缘子固定在角钢底座上,承担导电部分的对地绝缘。操作绝缘子与动触头及轴上对应的拐臂铰接,操动机构则与轴端拐臂连接,各拐臂均与轴硬性连接。当操动机构动作时,带动转轴转动。(2)户外式隔离开关。户外式隔离开关的工作条件比较复杂,其绝缘应能保证承受冰、雨、风、严寒和酷热等气象变化,因而应有较高的机械强度,在触头上结冰时能进行操作,并且支持绝缘子不损坏。户外式隔离开关一般均制成单极式。
        2高压隔离开关分类
        从高压隔离开关分类标准实施分析,其主要参考构造、级数、电压等级以及装设地点等实施分类,具体包含以下几类型号:根据配置的操动机构,其主要包含液压式、气动式、手动式以及电动式等等;根据是否存在接地刀,能够划分为有接地、无接地类型的隔离开关;根据隔离开关对应的动作,能够划分为插入式、旋转式、刀闻式;根据绝缘支柱的数量,主要包含单柱式、双柱式以及三柱式等;根据装设环境,主要包含户内、户外两种类型。
        3高压隔离开关的作用
        隔离开关的作用在于在线路无电流的条件下,安全隔离高压配电装置中需要隔离的设备,能够保证检修工作安全进行。它在分闸状态有明显的间隙,并具有可靠的绝缘,在合闸状态的时候又能够保证正常工作电流顺利通过。(1)在检修电气设备时候,无电流条件下将电源隔离,让检修的设备与带电部分断开。(2)当设备状态(运行、备用、检修)切换的时候,可以同时利用断路器完成倒闸操作。(3)如果电流较小,可以用隔离开关分、合小电流,例如分、合电压互感器、避雷器和空载母线;电流不超过2A的空载变压器,电容电流不超过5A的空载线路等等。(4)为了保证检修工作安全,隔离开关的接地开关有时候也可用来代替接地线。
        4高压隔离开关常见故障
        4.1密封故障
        处于运行中的高压隔离开关,当其处于暴露的环境下或是隔离开关机构箱密封不严时,都会导致其出现锈蚀并进水,从而导致部分电气原件操作回路失灵,润滑系统灵敏性缺乏,操作人员在转动机构时的阻力增加,导致送电延误。而且在当操作回路失灵时,也容易出现拒分或是拒合等问题,而且影响倒闸操作的进度,从而导致安全隐患发生。


        4.2导电回路过热
        在对隔离开关运用的时候,很多时候都会出现导致电路发生的情况,这在很多时候都会出现产品质量问题,静触指单边接触以及长期运行接触电阻增加而造成的。然而在实际的运用中,存在很多不确定的因素,受到压力过大的时候就会造成损坏的情况发生,这也就导致发热出现问题的主要原因,此外,在触头制作工艺上存在很多问题,也是导致触头发热的主要原因。
        4.3瓷瓶断裂故障
        绝缘子断裂与电瓷厂产品质量有关,也与隔离开关整体质量有关,绝缘子浇制不均等问题,此外还有水泥胶装的问题。另外质检手段不严也给运行留下隐患,有缺陷和有隐患的绝缘子没有被检测出来,被组装成产品后,对安全运行构成极大的威胁。对瓷绝缘子断裂问题,必须要综合进行治理,首先从源头上抓起,绝缘子制造厂要严格工艺,稳定生产过程,每个绝缘子都应经过认真检验,保证合格品才能出厂,隔离开关制造厂要把好外购件关,加强检验,提高隔离开关整体质量。对同型号隔离开关在手动操作时比较其操作力矩,如出现操作困难,切忌强行进行操作。更好的方法是要开展隔离开关支柱瓷瓶缺陷检测新技术的试点和推广,进一步研究开发瓷瓶缺陷在线监测工作。建议在小修或大修检查时,应适当增加空载机械操作次数,以提高瓷瓶缺陷在停电操作中暴露的概率,有的检修时只操2~3次,实在太少了。
        5高压隔离开关故障处理对策
        5.1密封故障处理
        为了保证隔离开关机构箱有良好的密封性,应该选用优质的不锈钢产品,并且在对机构箱加装密封条,提高密封性能。为了减少机构箱内的潮湿度,应该在内部安装加热器,在潮湿度达到一定的限制额时,自动开启加热,起到防潮的作用。
        5.2导电回路发热故障的控制措施
        高压隔离开关运行中接触面产生氧化或触头处存有油污,使接触电阻增加,当电流通过触头时温度就会超过允许值,有烧红以致熔接的可能。另外,如果工作电流较大,温升超过允许值,就会使其弹性变差,恶性循环,最终造成烧损,这些都是造成导电回路发热故障产生的重要原因,因此,导电回路发热故障的控制需要采取如下几个方面的措施:(1)做好过热缺陷的早期诊断。针对这一问题可以使用红外线温仪测温,将仪器功能设置在“即时温度”位置,对准被测物缓慢移动,找出最高温度点,然后进行分析比较诊断,找出真正的发热部位;(2)把好初始状态关,隔离开关投运前应解体检修,对于表面氧化或者存有污垢的情况,可用棉丝布、毛刷蘸稀料擦拭,然后用清水冲洗干净并及时涂抹导电脂。另外,触头压紧弹簧螺栓松动、弹簧变形、特性变坏的,应紧固螺栓,调整弹簧压力,损坏严重的就要更换弹簧。
        5.3瓷瓶断裂故障处理
        为了保证瓷瓶的质量,在购置瓷瓶时,一定要严格按照设计标准的规范执行,对于生产厂家一定要进行严格的筛选,在生产资质、信誉以及实力等方面要进行认真的比对,才能够确定使用的产品。在日常运行过程中,值班人员一定要加强对瓷瓶的巡视和养护,发现瓷瓶表面出现裂纹或者油污要及时处理,必要时要及时更换,以确保瓷瓶功能的正常使用。在对瓷瓶进行操作时,一定要掌握好力度,防止用力过度而导致瓷瓶断裂。
        结语
        通过对隔离开关故障引起的事故的分析,对造成设备损坏甚至大面积停电的现象,我们必须对此加以足够的重视。应加强工艺质量管理,根据设备自身结构进行灵活处理。随着科学技术的不断进步,隔离开关的不断完善,性能不断提高,使用的稳定性会越来越好。
        参考文献:
        [1]盛明学.高压隔离开关常见故障原因分析与处理[J].安徽电力,2018(2).
        [2]陈刚.高压隔离开关的维护及故障处理[J].黑龙江科技信息,2018(22).
        [3]徐铁君.GW4型高压隔离开关的故障检修对策[J].华北电力技术,2018(1).
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