孙亮亮 董红磊 王兴宏
中广核新能源西北分公司 甘肃 730099
摘要：随着我国经济社会的不断发展，当前我国居民的人均用电量越来越大，电力系统得到了迅猛的发展，由于受产品质量、安装工艺、日常维护、环境温度等因素的影响，变电站内隔离开关的运行环境愈发重要。尤其是目前大部分变电站内值守人员都有所减少，市区内的低电压等级变电站都是无人值守变电站，在这种情况下，隔离开关的可靠运行显得更加重要。因此，强化变电站隔离开关的关键技术的研究具有极其重要的现实意义。
关键词：变电站隔离开关；运维关键技术
引言
在对变电站一次设备进行预防性试验及日常的设备巡视检查过程中，主要侧重于对主变压器、小四器等的试验和巡视，对于隔离开关的日常试验和巡视方法较为简单，一般只做绝缘测试、回路电阻测试，巡视时测引线、握手的温度，往往忽略对隔离开关支持绝缘子、操作机构、转动部分、传动部分的巡视检查。近年来由于供电负荷增加，隔离开关故障导致的停电事故时有发生，已经严重威胁电网的安全运行。
1隔离开关基本原理
隔离开关是变电站里不可获取的重要组成部分，作为系统里重要的开关型设备，隔离开关的工作状况将会对系统的稳定安全生产产生直接影响。在设计环节，隔离开关需要充分考虑到导电部分的导电接触面积以及开关的绝缘爬距等，但是其中最重要的还是机械性能。隔离开关的机械性能将直接影响着开关的分合位置、导电部分的触头电阻、还有整体结构的部件受力等。在实际运行中，由于设备机械部分导致的故障更是占到了常见隔离开关故障的70%以上。所以，处理好隔离开关的机械部分是确保隔离开关可以安全稳定运行的关键问题。常见的隔离开关可以根据其展开和收缩的方法可以分为竖直式、中分式或者是水平式。其主要结构大同小异，下面针对一个现场的隔离开关图片简要介绍其各个组成部件和相应功能。其中，导电部分主要起着通过电流的作用;支持绝缘瓷瓶主要是起着保持与大地之间的绝缘以及支撑上部结构作用;连杆属于机械传动部件，主要是配合各机构之间完成分合闸操作;地刀操作机构则实现地刀分合操作;构架能够保证刀闸导电部分与地之间大于3.4米的距离;操作机构是其中最重要的部分，主要是实现隔离开关的电动以及手动操作;通过二次回路反映刀闸状态和实现远程控制刀闸分合的功能。
2变电站隔离开关运维关键技术研究
2.1手动操作机构隔离开关拒绝操作故障技术
处理该类故障问题其操作方法与电动操作机构故障处理方法相似，手动机构操作更加简单。所以在实际处理故障期间，手动机构操作可以借助于电动机构处理方式的第一步进行处理，然而，在查找二次回路故障时存在差异，由于手动机构没有接触器分界点，在判断故障时须借助于电磁锁动作情况。如果电池锁动作，在弹出卡销之后不能进行相应操作，可能是因为机械卡滞。在处理故障期间须对各个机械部位进行全面检查。如果机构灵活性降低，并且缺少润滑油，则须在各个部位加注润滑油，之后再进行操作。如果传动部分出现故障，则须专业检修人员处理，并且须对调度部门进行报备。如果电磁锁不动作，须将隔离开关电动机电源空气断路器断开，之后按下电磁锁按钮，根据控制回路的故障检修方式对所有元件引出端子排的接线点进行详细检查，在查找故障时可以按照电动隔离开关故障方式进行查找。
2.2分合闸不到位故障技术
机械传动部分的元件如果出现质量问题，例如变形，损坏以及松脱等情况都会导致隔离开关出现分合闸不到位故障。某变电站隔离开关出现分合闸不到位故障的主要原因在于缺少导向板，静触头入口尺寸过小，在核查期间静触头与动触头之间在接触时会出现上下摆动情况，这样就抵触静触头上弹簧触齿，从而使隔离开关出线合闸不到位情况。如果隔离开关合闸不到位，例如动触头和静触头加紧力度不够，这就导致隔离开关出现发热情况。如果隔离开关分闸不到位，在对带电设备和电气设备进行检修时无法形成显著断开点，不断缩小安全距离，出现安全隐患。
检验隔离开关分闸合闸是否到位的标准：首先须检查隔离开关曲折处的存在状态，如果须进行合闸操作，须检验触头之间接触状态。针对垂直伸缩式隔离开关，则须对静触杆与上导电杆中触指的存在关系进行检验，并且须夹紧静触杆，此外还要对上导电杆与下导电杆的垂直程度进行检查。须检查后台机隔离开关的位置，如果隔离开关出现分合闸不到位情况，则无法在后台机采集开关的位置，并且隔离开关图标显示为灰色。
2.3隔离开关维护技术
需要定期对隔离开关进行检修维护，按照投运年限进行小修或者大修，并且根据实际情况，配合保护定检或者开关大修同期完成。在开展维护工作前，应先手动/电动试分合刀闸和地刀，以了解其性能状况，从而能进行针对性的维护及消缺。同时，在攀爬瓷瓶工作前，应先检查瓷瓶无裂纹，尤其与金属粘合的部位，瓷质应无裂纹，水泥胶水无松化迹象。①对于不满足技术要求的隔离开关，需要根据停电窗口期制定合理的改造或者更换计划，特别是对于额定电流不达标、动热稳定性不满足要求以及刀闸绝缘水平不够的隔离开关，需要进行及时更换。②对于准备投运的隔离开关，需要进行回路电阻检验，并定期进行绝缘子的红外探伤检查，并以抽查的方式进行触指压力检查。③强化刀闸导电部分、连杆以其连接部件、操动机构的外观性检查和润滑处理。④在隔离开关的各个胶装部位应涂上具备良好防水性能的密封胶，同时在隔离开关的底座处提前打好排水孔，以杜绝由于雨水沉积结冰膨胀造成的绝缘子断裂情况发生。⑤连接导线的弧垂应进行合理的调整，确保导线对于端子的拉力在合适的范围内。
2.4隔离开关电机电源远方操作技术
在两种变电站隔离开关电机电源空气开关远程控制改造方案中，方案一是通过在隔离开关控制回路中进行改造实现电机电源远方操作；方案二是基于可远程控制的空气开关对二次回路进行改造实现电机电源远方操作。以下从安全性、可靠性、规范性和经济性对两种方案进行对比：①安全性：首先在方案一的改造中，由于是在原有的隔离开关控制回路上进行改造，改接线过程中交直流电源混连的风险高于方案二；其次，方案一需要新增的交流接触器和中间继电器相比方案二需要新增的空开附件物理体积更大，回路更多，在狭小的隔离开关机构箱内施工过程中，人身安全和设备安全隐患大于方案二。②可靠性：首先方案一的实质是利用接触器的主触点代替隔离开关电机电源空开，完成电机电源控制的，空气开关的遮断容量大于接触器触点容量，在合闸于电源短路等故障情况下，方案二的可靠性更高；其次，如果交流接触器某相触点因故障导致缺相或短路，将会造成电机电源失电，严重时有可能损坏电机。
结语
隔离开关是变电站里不可获取的重要组成部分，作为系统里重要的开关型设备，隔离开关的工作状况将直接影响系统的稳定、安全生产。本文针对隔离开关的基本原理进行了简要介绍，对于几类常见的隔离开关缺陷进行了研究，针对性的给出了解决常见缺陷的有效措施，提出了隔离开关的维护方法和选型关键点，对运检工作的高效开展有着现实指导意义。
参考文献
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