110kV GIS隔离开关故障原因分析及反 事故措施研究

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:崔明
[导读] 摘要:本文根据某变电所10kVGIS隔离开关调试过程中出现问题检查情况,以及问题出现时和问题前的运行方式和试检结果进行分析讨论,进一步研究得出故障原因,并且根据故障原因提出了预防事故发生的措施和建议。
        (中国石油天然气第一建设有限公司  河南洛阳  471023)
        摘要:本文根据某变电所10kVGIS隔离开关调试过程中出现问题检查情况,以及问题出现时和问题前的运行方式和试检结果进行分析讨论,进一步研究得出故障原因,并且根据故障原因提出了预防事故发生的措施和建议。
        关键词:反事故措施,GIS隔离开关,检查,操作
        前言
        10kVGIS隔离开关在调试及使用过程中,经常会出现各式各样的故障,这些故障通常在调试过程中难以发现,在实际运行中,电气后台偶尔也会显示不出来故障。由于隔离开关是输配电网中重要的的关断装置,在电网中起到了隔离和明显切断的作用,与电网的安全运行密切相关,因此本文就集中常见的隔离开关故障原因进行分析,并提出相应的处置措施,从而提高电网运行安全性。
        一、常见的隔离开关故障
        在任何变电所中,隔离开关都是电网的主要设备,它关系着整个电网能是否能够正常配电,一旦隔离开关出现问题,就会影响电网安全运行,甚至导致重大安全事故。因此重点研究隔离开关在运行中的故障种类和应对措施非常有必要。一般来说常见的隔离开关故障有:隔离开关触头弹簧性能指标不达标,触指座与定位端子接触不良等2类故障。
        二、隔离开关常见触头问题故障出现原因
        1. 隔离开关触头弹簧性能指标不达标
        在实际工作中隔离开关运行工作时,一般一直处于合闸状态,隔离开关处指出的弹簧则会一直处于拉伸状态,弹簧的拉力是保证处置能够与触头有足够接触压力,并且可以接触较小电阻的关键,一旦弹簧质量不高,性能没有办法满足,使用要求的时候那么弹簧很快就容易产生疲劳现象,拉力减小,伸缩程度也减小,从而导致触头与触指之间接触的电阻增大,但是接触压力变小,从而使得接触部位发热然后导致触头温度升高,但是这样就会使得弹簧受热,弹簧的弹性数值又会持续下降,这样的恶性循环最终会使弹簧丧失弹性,处置与触头之间直接接触电阻更加大,温度升高迅速,使得隔离开关的触头最终被烧毁。
        2. 触指座与定位端子接触不良
        在隔离开关的尾部,通常都有一个定位端子。弹簧是主控制触指与触指座接触的主要部件,所以为了防止触头窜动,引起电路接触不良,一般都会在触指座上开两个圆形槽洞,将触指的定位端子嵌入槽中,以确保触头与触指座之间能够正常的闭合,从而保证隔离开关使用安全
        不过目前在实际调查中发现很多变电所的线路上的隔离开关,定位端子和定位槽都有不同程度上的烧融痕迹。这很大程度上就是因为触指做与定位端子之间接触不良,隔离开关的弹簧功能减弱,触头发生窜动,定位端子没有办法进入到槽洞中,从而导致在负荷运行时,触指烧毁。发生这一问题的原因主要有以下几点。
        (1)是因为触指接触压力不够。若隔离开关触指处的弹簧长期处于拉伸状态,可能导致弹簧的性能降低,拉力不足。如果触指内部有潮湿或进水现象,导致弹簧生锈甚至有细微裂痕,也可导致触指接触的压力下降,从而触指电阻上升超过标准,引起触指过热。
        (2)触指与触头之间接触不良。

在现场检修中发现接触不良的原因,一是因为条形触指与柱形触头之间是单边接触,这样接触的面积就会减小一大半,电流疏导作用就会减弱,当通过大电流时,就会容易引发过热现象。另外,操作人员操作过于频繁,多次让隔离开关重复分闸、合闸工作,使得隔离开关的工作负荷超过自身能力,也可使得触头间产生电弧烧毁接触面,引发接触不良,造成过热现象。除此以外,条形触指之间的弹簧松弛变形也能够导致接触面接触不良,引发过热。
        (3)触指与触头的表面脏污和氧化。由于条形触指与柱形触头,长期都暴露在空气中,非常容易受到大气环境的污染,表面容易形成氧化物,空气中灰尘以及其他脏污也会附着在触头和触指上,从而在接触面上形成一层覆盖层,且覆盖层构成的电阻率一般的要更高,导致了隔离开关在合闸以后产生中间触头过热的问题。
        三、针对性措施
        1. 弹簧性能解决措施
        弹簧的性能直接影响着触头发热现象的产生,针对处置弹簧性能问题发的发热现象,最好的处理方法就是监管加强。变电厂应该利用起停电时机,派遣专业员工仔细检查每个隔离开关,尤其是导电回路上的接触点,以及触头和触指接触面,筛查是否存在过热问题或者烧毁问题,对于发现的问题要及时报告。同时弹簧性能的检查更是十分重要的,要采用触感观察和科学检测方式相结合的检查方法,重点检查接触开关上的弹簧是否有疲劳问题。首先,在检查隔离开关弹簧时,要先用肉眼观察检测弹簧外观是否存在异常,在确保外观无恙后,用双手捏住两端的处置,检测弹簧弹性,如果感觉出现异常或是手感问题,应该将隔离开关的弹簧进行拆除,仔细检查,用专用设备进行测试,对已经失去弹性的弹簧进行更换,以保证触头和触指接触面的上的弹簧性能处在最优状态。
        2.触指座与定位端子问题
        首先要保证触指接触压力,触指上的弹簧是保证触指压力的关键所在,弹簧性能下降会使得触指的接触压力下降低,因此要仔细的检查触指上弹簧状态,观察弹簧是否存在生锈或是变形现象,对于出现问题的弹簧要及时更换。另外因为触指上的弹簧长期都处于拉伸状态,所以对于该部位的弹簧更换时间应该要比其他部分适当短一些,这样才可以保证接触压力。
        其次要重视触指与触头之间的接触面积,当触头与触指是单边接触时,很容易因为接触面积过小从而引发过热,因此要保证触指与触头是多面接触,增大接触面积,能够较快的疏散电流,不会因为电流强度过强引发过热现象。
        除此以外,对于触指和触头要做到定期的保养护理,派专业人员定期清洁条形处置与柱行触头上覆盖着的脏污。对它上面的氧化物层,采用专业的洗剂进行喷洒处理,以保证触头和触指外部清洁,也可以定制专业的隔离盖,附着在触指与触头上,以减少大气环境对触指和触头造成的污染伤害。
        结束语
        社会不断的在发展进步,任何行业都对电力供应提出了更高的要求,这也就更是需要我们关注隔离开关设备出现故障的原因,只有全面了解隔离开关故障的产生原因,采用针对性的措施,才能更加快速的解决隐患,消除问题以保证电网的正常运行。
        参考文献:
        [1]严璋,朱德恒. 高电压绝缘[M].北京:中国电力出版社,2002
        [2]陈化钢. 电力设备异常运行及事故处理手册[M].北京:中国水利水电出版社,2009
        [3]DL/T 1054-2007 高压电气设备绝缘技术监督规程[S]
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