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高压隔离开关作用与故障控制

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：曹青

[导读] 摘要：现阶段的电力工程项目中，高压隔离开关的使用逐步增多，在电力系统中承担着越来越重要的作用，高压电源和电气设备的接通或者断开是由其来完成的。

        （安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心安徽芜湖 241008
        安徽省电器设备电磁兼容(EMC)省级实验室安徽芜湖 241008
        安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司安徽芜湖 241008）
        摘要：现阶段的电力工程项目中，高压隔离开关的使用逐步增多，在电力系统中承担着越来越重要的作用，高压电源和电气设备的接通或者断开是由其来完成的。由于电力系统的运行条件复杂，再加上高压隔离开关在运行时常常会受到诸多因素的影响，使得其运行的稳定性与安全性难以保障，针对高压隔离开关的故障，电力企业需做好故障诊断和控制工作。基于此，本文分析了高压隔离开关的作用，并探析了故障控制的相关策略，对于提升电力系统的可靠性极为重要。
        关键词：高压隔离开关；作用；故障控制
        伴随着我国电力事业的稳步发展，高压隔离开关已然成为了电力工程项目实施中的关键装置，完全满足了电力增长的需求，使得电力系统即使处于高负载情况下，也可以保持其最佳的运行状态。作为电气设备控制和保护的开关装置，高压隔离开关在使用时常常会受到运行环境等的干扰，使得其常常会出现一定的故障，高压隔离开关的故障对于整个电力系统的危害性是非常大的，因此，加强对高压隔离开关的故障处理与控制对于提升电力服务质量的意义重大。
        1.高压隔离开关在电力系统中的作用
        高压隔离开关在电力系统中的应用可以使得高压电器和装置在检修维护时保持相对的安全性，实现对电压的隔离处理。通常情况下，在切断负荷电流、开断电路电流的过程中，一般不使用高压隔离开关，在一些不会存在强大电弧的切换操作下，高压隔离开关是最为有效的。在整个电力系统的运行过程中，高压隔离开关的作用具体表现在以下方面：（1）分闸以后，在可靠绝缘间隙的建立过程中就需要由高压隔离开关来实现，因为高压隔离开关可以将电气设备或者检修电路与电源充分隔离开来，为检修人员或者电气设备提供相对安全的条件；（2）电力线路中所存在的母线、套管、连接头等小电流可以利用高压隔离开关来实现分合处理；（3）大大提升了导电部分的安全性与可靠性；（4）与断路器的配合，使得电气与机械的连锁更为便捷，动作次序得到了有效的控制[1]。
        2.高压隔离开关常见故障
        2.1密封故障
        高压隔离开关在运行的过程中，因为运行环境是比较特殊的，一旦处于暴露状态下或者隔离开关存在密封不严密的问题时，其中的一些零部件可能会面临锈蚀与进水的情况，引起零部件失灵，比如，部分的电气元件的操作回路动作失灵，润滑系统的灵敏性受到影响，操作人员在控制转动机构时存在较大的阻力。
        2.2合闸（或分闸）不到位
        隔离刀闸的操作过程中，如果没有完全合到位，可能会引起接触不良或操作开关不动的现象，当出现此类故障时，回路将可能会维持很长一段时间的通电状态，此时，如果要恢复正常情况，需通过人力对电源闸刀的控制来实现，使得回路可以及时断开[2]。合闸或者分闸不到位甚至会使得部分电气装置，比如合闸线圈、继电器自保持线圈等面临烧毁威胁。
        2.3隔离开关操作中途停止
        电力系统中的高压隔离开关在操作和使用的过程中，一旦回路中出现了接触不良的问题，操作回路没有严格根据设计标准来打开，在操作中可能会出现中途停止的问题。隔离开关操作中途停止的故障会引起严重的电力事故，比如，当触头与触头之间的距离小于正常值时，可能会出现拉弧放电的问题。
        2.4瓷瓶断裂
        瓷瓶断裂同样是高压隔离开关使用中最为常见的故障，这一故障多是由以下因素所造成的：本身的质量问题，在绝缘子制造过程中，质量管控不到位，使得绝缘子内部存在致密性均匀性不足等各种的质量问题；检修维护不到位，在检修过程中没有及时发现和处理潜在的故障，当存在质量缺陷的绝缘子被使用以后，后续将会面临较大的安全隐患；人为不规范操作。

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        2.5隔离开关发热
        现阶段所使用的高压隔离开关中，多以镀锌钢制销轴、黄铜轴套为主，这一特殊的部件材料使得当其长期处于暴露状态下时，与水接触会产生严重的锈蚀，使得其运行难以维持。此外，锈蚀现象出现以后，还会伴随着接触不良等各种问题，使得部分零部件面临烧损的风险。一旦高压隔离开关的电流超出了其最大限值，也就引起异常发热现象。
        3.高压隔离开关故障处理措施
        3.1密封故障处理
        针对高压隔离开关使用过程中存在的密封故障，在实际的处理过程中，应该选用质量良好的不锈钢开关机构箱，且要严格根据具体的密封标准来对机构箱加装密封条，使得机构箱的密封条达到相应的要求[3]。机构箱内的潮湿度控制也是非常重要的，可以通过在内部安装加热器的方式来进行防潮处理。
        3.2隔离开关合闸不到位故障处理
        隔离开关合闸不到位的故障也较为常见，如果在合闸时的接触达不到标准，就会使得相关电气设备存在异常发热的情况，甚至在严重时会造成电力事故。通常情况下，隔离开关合闸接触不良多是由于接触点的锈蚀、机构卡涩等问题所引起的，这就要求相关人员在日常的工作中要做好检修与维护工作，一旦在检修与维护过程中发现了这些故障，就要立即开展有针对性的处理。
        3.3隔离开关操作中途停止故障处理
        当操作回路过早打开的情况下，回路中接触不良情况的发生是引起高压隔离开关中途停止的关键原因，针对这一情况，在故障处理时要采取以下的处理措施：在拉隔离开关的过程中，如果发生了中途停止的现象，相关操作人员要立即手动拉开；在合闸处理时，一旦存在中途停止现象，且操作时间紧张的情况下，要快速手动合上开关。
        3.4瓷瓶断裂故障处理
        为使得高压隔离开关在电力系统中发挥其应有的作用，提高电力系统运行的稳定性与安全性，相关人员在实际的工作过程中需要加强对电力系统中各种设备设施、线路等的检查，积极开展夜间特巡，及时发现电力系统中存在的线路和设备异常发热、发红、污闪、雾闪等问题[4]。在特巡的过程中，可以通过红外线测温、红外线成像等先进技术，来及时处理电力系统中存在的问题，如果在特巡过程中发现了高压隔离开关的瓷瓶断裂现象，要及时采取有效的处理措施，通过瓷瓶带电探伤等，来保障故障处理的及时性。
        3.5隔离开关发热的处理办法
        高压隔离开关的发热现象是非常常见的，针对这一故障，要开展严格的检修，专业的检修人员和运维人员要加强沟通与协调，做好发热故障的排查和处理。一旦在检修过程中发现高压隔离开关存在异常发热现象，要立即通过对发热部位、原因等的判定，来制定有效的发热故障处理方式，利用专业仪器来进行发热温度的判定。
        结束语：
        高压隔离开关在电力系统中的作用非常突出，虽然如此，其在使用的过程中也不可避免地会出现各种的故障。因此，电力企业在日常的工作中，必须要针对高压隔离开关使用时面临的各种故障和原因等，来制定出切实有效的故障处理方式，用高压隔离开关来提升电力系统运行的可靠性。
        参考文献：
        [1]高明贵.高压隔离开关在电力系统重要性以及故障[J].低碳世界,2015,000(029):44-45.
        [2]牛溪野,徐朋冲.高压隔离开关机械故障的分析与诊断研究[J].建筑工程技术与设计,2017,000(024):190.
        [3]王东旭.高压隔离开关常见故障分析——结合GW4型隔离开关处理案例[J].科技资讯,2016,14(031):57-58.
        [4]刘学浪.高压隔离开关的主要作用与故障分析[J].现代工业经济和信息化,2019,182(08):123-124+136.