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关于高压隔离刀闸连接可靠性的探讨

发表时间：2020/7/21 来源：《电力设备》2020年第8期作者：赵动天

[导读] 摘要：现如今社会中，电力系统是否能安全运行，直接影响到经济效益、社会效益、人民财产安全等。

        （大唐七台河发电有限责任公司七台河 154600）
        摘要：现如今社会中，电力系统是否能安全运行，直接影响到经济效益、社会效益、人民财产安全等。而现运行中的交流高压隔离刀闸在电力系统中存在着较高的故障率，究其原因，主要是因为目前现有的隔离刀闸结构不合理所致，比如现有刀闸的动静触头、旋转轴座与动触头双刀片在铸造时不在同一方向，造成合闸时接触面积小，影响操作安全，或在东北的大风环境区域内刀闸连接不可靠等，造成放电现象。本文将针对500KV高压隔离刀闸连接的可靠性展开分析和研究。
        关键词：电气设备；高压隔离刀闸；连接；可靠性
        电力工业作为基础性产业，能够促进科学技术进步，是推动经济发展的根本动力，对现代社会的起着决定性的作用。高压隔离刀闸作为重要高压一次设备，它的连接可靠程度直接威胁着电网或电厂的安全稳定运行，并且近年来刀闸连接故障频发，如何提高刀闸连接可靠程度已显得至关重要，所以高压隔离刀闸连接的可靠性是当的下一个重要话题。
        一、高压隔离刀闸简介
        隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。
        二、高压隔离刀闸的作用
        隔离刀闸是高压开关设备的一种，因无专门的灭弧装置，所以不能用来拉合负荷电流和短路电流。
        1、设备检修时，用其来隔离有电和无电部分，形成明显的断开点，使检修的设备与电力系统隔离，保证工作人员和设备的安全。
        2、其同断路器配合，进行倒闸操作，以改变运行方式，用来开断小电流电路和旁（环）路电流，可用其进行如下操作：
        ①拉、合电压互感器和避雷器。
        ②拉、合母线及直接连在母线上的电容电流。
        ③对双母带旁路接线，当某一出线单元因某种原因出现分、合闸闭锁，用旁路母线断路器带运行时，可用隔离刀闸断开并联回路，但操作前必须断开旁路母线断路器操作电源。
        ④一个半开关接线，当某一串中断路器出现分、合闸闭锁，可用隔离刀闸来解环，但要注意其它串的断路器必须在合闸位置。
        ⑤对双母线单分段接线，当两个母联断路器和分段断路器中某一断路器出现分、合闸闭锁，可用隔离刀闸断开回路，但操作必须确认三个断路器在合位，并断开断路器操作电源。
        三、500KV高压隔离刀闸连接不可靠事件及处理方法
        1、案例经过
        某某电厂两台机组开关场采用双母线接线方式连接，电压等级500KV，其中母线与线路连接隔离刀闸采用剪刀式连接结构，由于该电厂所处东北区域，且冬季时室外大风严重，在2018年12月出现了母线隔离刀闸连接处弧光放电现象。其原因为室外风大造成剪刀式刀闸连接松动，此母线隔离刀闸正常连接时是剪刀动触头夹住静触头接触连杆，夹紧位置位于剪刀刀口处，由于大风天气或地基下沉等原因使得动静触头接触位置发生变化，接触位置移动至剪刀根部，而动触头剪刀根部冗余度较大，活动空间较大，紧力不足，造成连接松动，风力吹动时加剧接触不良造成弧光放电现象。
        2、处理方法
        为使此类母线隔离刀闸连接可靠，现根据剪刀尺寸距离，制作尼龙绝缘垫板，此尼龙绝缘垫板为“+”型结构，制作完成后将此垫板放置隔离刀闸剪刀动触头根部，替代接触不良时的夹紧位置，使静触头被剪刀动触头夹住位置上移，重新移动至剪刀开口处，隔离刀闸剪刀开口夹力最大，满足刀闸可靠连接的需求，连接后投运至今效果良好，未发生接触不良放电现象，现计划对其他母线隔离刀闸寻找机会进行连接可靠性改造，提高设备运行可靠性。
        四、东北等运行环境恶劣区域高压隔离刀闸连接技术改造的应用
        东北等环境恶劣区域内的母线高压隔离刀闸都面临着连接不可靠的威胁，当大风天气时会威胁刀闸连接情况、当地基基础发生变化时也会威胁刀闸连接可靠性，为此特殊区域的高压刀闸连接问题已刻不容缓，应当采取适当手段消除隐患，本文中介绍的尼龙绝缘垫板只是其中的一个方法而已，还可以开创思路改造刀闸，如调整剪刀刀闸加紧力度，或采用非剪刀式连接方式等等。但加装尼龙绝缘垫板的方法已被使用并效果显著，成功消除了动静触头连接不可靠的隐患，并且通过后期试验与红外测温定期检查发现接触良好，暂未再出现弧光放电的现象。

接触位置移至根部形成的放电迹象放电使静触头磨损严重

        制作的十字尼龙绝缘垫板加装尼龙垫后连接位置脱离根部连接可靠
        五、结束语
        综上所述，大风等其他恶劣运行环境区域的高压刀闸连接可能性需要我们关注，尤其是东北大风天气经常出现的区域，其刀闸的连接可靠性已严重威胁设备安全稳定运行，此文为大家介绍了一个提高母线隔离刀闸连接可靠性的方法，并且已经应用在现场实际生产且取得了良好效果，希望广大电力电气人员能继续发现新思路新方法，提高母线隔离刀闸的连接可靠性。
        参考文献：
        [1] 陈宇超.火电厂电气设备的状态维修技术[J].通讯世界，2017（13）：149- 150.
        [2] 倪元平.浅析隔离刀闸的故障处理[J].科技与企业.2011（11）：143-143.
        [3] 沈琏.500kV刀闸操作故障分析[J].中国电力，2002（35）：51-56.
        作者简介：
        赵动天（1989-05-28），男，黑龙江省佳木斯市人，大唐七台河发电有限责任公司检修部赵动天，主要从事火力发电厂电气一次设备维护方面工作。