GW5型隔離開關(guān)調(diào)整要點解析

郭小燕

(國網(wǎng)河北省電力公司培訓(xùn)中心，河北石家莊 050031)

GW5型隔離開關(guān)調(diào)整要點解析

郭小燕

(國網(wǎng)河北省電力公司培訓(xùn)中心，河北石家莊 050031)

GW5型隔離開關(guān)屬于雙瓷瓶回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠和大型工礦企業(yè)，尤其是配電系統(tǒng)。它具有外形美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、分合閘狀態(tài)清晰、占地面積小、有多種安裝形式、操作靈活輕便等特點。主要介紹了該型隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)與動作原理、調(diào)整要點及生產(chǎn)現(xiàn)場的一些檢修體會。

隔離開關(guān)；原理；安裝；調(diào)整

GW5系列隔離開關(guān)主要應(yīng)用在35 kV及110 kV 2個電壓等級的變電站中，每組隔離開關(guān)由3個獨立的單極隔離開關(guān)組成，三級聯(lián)動操作，有手動和電動兩種操作方式，現(xiàn)場以手動操作方式較為常見。

在變電站中，隔離開關(guān)的數(shù)量一般為斷路器的2～4倍，由于數(shù)量較多，其安裝調(diào)試的工作量很大。GW5型隔離開關(guān)作為主導(dǎo)設(shè)備，如果安裝工藝及機械尺寸調(diào)整不符合要求，則會出現(xiàn)分、合閘不到位，操作卡澀，導(dǎo)致觸頭過熱，甚至瓷瓶斷裂的事故，嚴重影響電網(wǎng)的安全運行。

主要闡述了GW5型隔離開關(guān)基本傳動原理，針對調(diào)試過程中的操作要點進行了解析，為電力生產(chǎn)現(xiàn)場安裝調(diào)試提供參考。

1 GW5型隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)及動作原理

1.1隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)

GW5型隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)上主要包括本體和操作機構(gòu)兩部分，隔離開關(guān)本體裝配單元分為接線座裝配、觸頭臂裝配、觸指臂裝配、絕緣子、底座裝配、軸承座裝配、傳動系統(tǒng)、接地開關(guān)裝配、隔離開關(guān)操作機構(gòu)、接地開關(guān)操作機構(gòu)、主接地開關(guān)機械閉鎖裝配等，見圖1。

1.2隔離開關(guān)動作原理[1-2]

GW5系列隔離開關(guān)常見的一種結(jié)構(gòu)為采用水平連桿將三相隔離開關(guān)連接起來，而操動機構(gòu)通過傳動裝置與隔離開關(guān)相連。在操作時操動機構(gòu)通過傳動桿帶動隔離開關(guān)中的一個絕緣子轉(zhuǎn)動，并通過傘齒輪的轉(zhuǎn)動帶動另一側(cè)的絕緣子轉(zhuǎn)動從而完成隔離開關(guān)的分、合閘過程，如圖2所示。底座上兩孔有50°斜面，與軸承座上的球面組成可調(diào)環(huán)節(jié)，傘齒輪可沿軸承座上的轉(zhuǎn)動軸上、下移動，以保證傘齒輪的良好嚙合。

1-底座；2-支持絕緣子；3-接線座；4-右觸頭；5-罩；6-左觸頭；7-接地靜觸頭；8-接地動觸桿圖1 GW5型隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 GW5 insulation-switch structure diagram

1-M12緊固螺釘；2-底座；3-傘齒輪；4-M12調(diào)節(jié)螺釘；5-軸承座裝配圖2 GW5底座裝配Fig.2 GW5 base assemble

GW5系列隔離開關(guān)另一種結(jié)構(gòu)為取消軸承座內(nèi)傘齒輪的互相嚙合，取而代之的是采用水平連桿將獨立的單極隔離開關(guān)連接起來，在操作時操動機構(gòu)通過主連桿帶動隔離開關(guān)中的一個絕緣子轉(zhuǎn)動，并通過另外兩根水平連桿的運動帶動另一側(cè)的絕緣子從而完成隔離開關(guān)的分、合過程，如圖3所示。主連桿，即主拉桿；1-5號連桿為相間連桿。

圖3 GW5型隔離開關(guān)水平連桿布置示意圖Fig.3 GW5 insulation-switch horizontal connecting rod arrangement diagram

隔離開關(guān)兩側(cè)的絕緣子帶動左、右導(dǎo)電臂的轉(zhuǎn)角各為90°，其分、合狀態(tài)由操作機構(gòu)在操作中的機械限位實現(xiàn)，同時電動操作機構(gòu)可以通過限位開關(guān)實現(xiàn)電氣限位。

隔離開關(guān)完成合閘后其電流流通的順序為接線端子、接線座、導(dǎo)電桿、導(dǎo)電帶、觸指側(cè)導(dǎo)電臂、觸指、觸頭、觸頭側(cè)導(dǎo)電臂、導(dǎo)電帶、接線座、另一側(cè)接線端子。

1.3接地開關(guān)動作原理[3]

隔離開關(guān)分閘到位后，操作接地開關(guān)操動機構(gòu)上下旋轉(zhuǎn)180°，通過垂直連桿帶動水平連桿旋轉(zhuǎn)約90°，使接地開關(guān)動觸頭插入靜觸頭，由傳動連桿帶動其他兩相同時完成合閘動作，分閘過程相反。

隔離開關(guān)和接地開關(guān)之間的閉鎖通過安裝在隔離開關(guān)垂直傳動桿上的閉鎖板和接地開關(guān)水平連桿上的帶缺口圓盤之間的相互閉鎖實現(xiàn)，如圖4所示。

圖4 主、地刀閉鎖結(jié)構(gòu)示意圖Fig.4 Main switch locking structure diagram

當(dāng)隔離開關(guān)處在合閘位置時，在垂直連桿上圓盤的推動下閉鎖板向外移動，閉鎖板上的滾輪頂在接地開關(guān)水平連桿上的帶缺口圓盤的缺口上，使接地開關(guān)不能操作，從而完成隔離開關(guān)在合位時接地開關(guān)不能操作的閉鎖；當(dāng)隔離開關(guān)在分位時，隔離開關(guān)垂直連桿上圓盤缺口位置正好在閉鎖板上另一滾輪的位置，接地開關(guān)合閘后，閉鎖板在接地開關(guān)水平連桿上的圓盤的推動下向里移動，頂在隔離開關(guān)垂直傳動桿上的閉鎖板的缺口上使隔離開關(guān)不能合閘，從而完成接地開關(guān)合閘時隔離開關(guān)不能操作的閉鎖。

2 隔離開關(guān)調(diào)整

2.1單極隔離開關(guān)調(diào)整[4-6]

檢查絕緣子上法蘭間最小距離，最小距離應(yīng)不小于1 140 mm，如不符合要求，可用19 mm開口扳手松開底座調(diào)節(jié)螺母，通過改變螺母的位置進行調(diào)整，如果打開距離過小，可降低外側(cè)調(diào)節(jié)螺母的高度或升高內(nèi)側(cè)的調(diào)節(jié)螺母，反之增大(見圖5)。

圖5 瓷瓶高度、傾斜度調(diào)節(jié)螺母Fig.5 Porcelain bottle height, tilt adjusting nut

合閘狀態(tài)，用水平儀檢查導(dǎo)電部分是否水平，如單個絕緣子傾斜可用扳手松開底座調(diào)節(jié)螺母，通過調(diào)節(jié)螺母來調(diào)整瓷瓶的高度和傾斜度，或在接線座與瓷瓶法蘭連接處加調(diào)整墊(見圖6)。

圖6 合閘狀態(tài)Fig.6 GW5 insulation-switch closing state

檢查觸頭與觸指的接觸情況，觸頭與觸指的接觸狀態(tài)見圖7，如不符合要求，可用19 mm開口扳手松開底座調(diào)節(jié)螺母，通過改變螺母的位置進行調(diào)整，如果插入深度過大，可降低圖5中外側(cè)調(diào)節(jié)螺母的高度或升高內(nèi)側(cè)的調(diào)節(jié)螺母。

圖7 觸頭與觸指的接觸狀態(tài)Fig.7 Left and right finger contact state

檢查隔離開關(guān)分閘時的打開距離是否符合要求，如不符合要求，可調(diào)整拐臂的角度，調(diào)整時注意防止開距過大，應(yīng)以導(dǎo)電臂基本平行底座基礎(chǔ)槽鋼為準，用手力分、合隔離開關(guān)應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活。分閘時的隔離開關(guān)打開距離應(yīng)不小于1 020 mm，調(diào)整時注意防止開距過大。

2.2隔離開關(guān)的整體聯(lián)合調(diào)整[7-10]

將機構(gòu)置于合閘位置，將三相隔離開關(guān)置于合位，將主拐臂置于與主拉桿成一直線的位置，然后連接垂直連桿和機構(gòu)，用19 mm開口扳手將垂直連桿和機構(gòu)之間的M12抱夾螺栓緊固，如圖8和圖9所示。

圖8 主拐臂位置圖Fig.8 Main crank arm location map

圖9 操動機構(gòu)與傳動機構(gòu)連接Fig.9 The actuating mechanism connected with a transmission mechanism

調(diào)整主拉桿使B相隔離開關(guān)左右導(dǎo)電臂成一直線，調(diào)整合格后，擰緊主拉桿備母。

調(diào)整B相與C相之間主拉桿，使C相隔離開關(guān)左右導(dǎo)電臂成一直線，調(diào)整合格后，擰緊B,C相間連桿備母。

調(diào)整B相與A相之間主拉桿，使A相隔離開關(guān)左右導(dǎo)電臂成一直線，調(diào)整合格后，擰緊B,A相間連桿備母。

連接B相主動極至C相從動極之間、C相與B相從動極之間、B相與A相從動極之間拉桿。保證連接之后從動拉桿應(yīng)不受力。

分閘少許，檢查C相觸頭和觸指是否在引弧角處先接觸，如果不合格則調(diào)整B相主動極至C相從動極之間拉桿，調(diào)整合格后，擰緊連桿備母。

檢查B相觸頭和觸指是否在引弧角處先接觸，如果不合格則調(diào)整C相從動極至B相從動極之間拉桿，調(diào)整合格后，擰緊連桿備母。

檢查A相觸頭和觸指是否在引弧角處先接觸，如果不合格則調(diào)整B相從動極至A相從動極之間拉桿，調(diào)整合格后，擰緊連桿備母。

隔離開關(guān)本體調(diào)整完畢后，操作機構(gòu)手柄，檢查隔離開關(guān)的三相同期是否符合要求，分、合到位、觸頭插入深度等是否合適，都合適后，檢查所有的螺栓、鎖緊螺母是否都緊固。三相同期應(yīng)不大于10 mm，所有螺栓、鎖緊螺母應(yīng)緊固。

2.3接地開關(guān)的整體聯(lián)合調(diào)整

將三極接地開關(guān)都置于合閘位置，使靜觸頭在動觸指的中間位置，如不合格，用16 mm的開口扳手松開動觸桿下部固定于水平傳動桿上的抱夾M12固定螺栓，調(diào)整使其處在中間位置，將水平連桿上接地開關(guān)的主拐臂置于45°位置左右，用16 mm的開口扳手緊固其M12固定螺栓，然后將操作機構(gòu)同樣置于合閘位置，連接垂直連桿。

檢查接地開關(guān)分、合操作。操作機構(gòu)：檢查接地開關(guān)分、合位置，如果合不到位，用19 mm開口扳手松開垂直連桿兩側(cè)的M19鎖緊螺母，延長連桿；如分閘不到位，則調(diào)整拐臂角度；如果同期不合格，調(diào)整動觸桿下部固定于水平傳動桿上的抱夾使其處在合格位置，此過程要反復(fù)調(diào)整，直到分合都到位為止。三相同期要求不大于10 mm。

操作機構(gòu)手柄：檢查隔離開關(guān)的三相同期，分、合到位、觸頭插入深度等是否合適，都合適后，檢查所有的螺栓、鎖緊螺母都緊固，開口銷齊全并且都已開口。

2.4主刀和地刀閉鎖裝置調(diào)整[11]

隔離開關(guān)、接地開關(guān)調(diào)整完畢后，調(diào)整安裝在隔離開關(guān)垂直連桿上的閉鎖裝置和接地開關(guān)水平連桿上帶缺口閉鎖板的位置，保證隔離開關(guān)合閘之后接地開關(guān)不能合閘，接地開關(guān)合閘之后隔離開關(guān)不能合閘。

3 結(jié) 語

GW5型隔離開關(guān)作為配電網(wǎng)的主流設(shè)備，其調(diào)整質(zhì)量直接對電網(wǎng)的安全造成影響，因此，在安裝調(diào)整過程中，一定要嚴格按照相關(guān)電力標準或行業(yè)標準要求，對隔離開關(guān)的每個部件和每個步驟進行準確調(diào)整，保證調(diào)整到位，并且在隔離開關(guān)投入使用后，定期對隔離開關(guān)設(shè)備進行檢查，由于隨著隔離開關(guān)使用時間增長，同時又受到外部環(huán)境等客觀因素的影響，可能會使其機械尺寸或者相對位置發(fā)生變化，進而引發(fā)缺陷故障。為此必須保證隔離開關(guān)各部機械尺寸滿足要求，這就需要根據(jù)設(shè)備的運行狀態(tài)開展相應(yīng)的檢修，從而最大限度的保證隔離開關(guān)安全可靠運行。

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Analysing the adjusting-method of GW5 insulate-switch

GUO Xiaoyan

(Training Centre, State Grid Hebei Power Company, Shijiazhuang Hebei 050031，China)

The construction of the GW5 style insulation-switch is two-bottle type. Usually, the GW4-126 insulate-switch is applied to mining enterprises and plants. Especially，it is applied to distribution system widely. It has the advantages of beautiful appearance, compact structure，few occupied space, flexible and convenient operation. The closing state and opening state are clearly. It has various installation forms.In the paper, it introduces the construction of the switch, the action principle, and the installing experience of adjusting point and the spot construction.

insulate-switch； principle； install； adjust

1008-1534(2013)06-0453-04

TM564

A

10.7535/hbgykj.2013yx0612

2013-06-17;

2013-09-21

責(zé)任編輯：陳書欣

郭小燕(1979-)，男，河北邢臺人，講師，碩士，主要從事電力系統(tǒng)開關(guān)類設(shè)備檢修等方面的研究。

E-mail：gpweb@163.com