隔離開關(guān)常見故障的分析和預(yù)防措施

王海峰WANG Hai-feng；魏強WEI Qiang

（太原供電分公司，太原 030012）

（Taiyuan Power Supplying Subcompany，Taiyuan 030012，China）

0 引言

對于高壓隔離開關(guān)來說，長期以來其功能主要是發(fā)揮隔離作用,對于負載電流和故障電流不進行開合處理，一般很少進行合閘狀態(tài)的操作，相對來說，其結(jié)構(gòu)比較簡單，技術(shù)含量比較低，生產(chǎn)制造比較方便,在這種情況下，制造、使用雙方都將高壓隔離開關(guān)放在次要位置，其檢修維護通常情況下處于“不壞不修、壞了再修、修了再壞”的狀態(tài)，甚至“終身服役”。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，電網(wǎng)的自動化程度逐漸提高，并且廣泛推廣無人值班站，進而在一定程度上對高壓隔離開關(guān)的安全運行提出更高的要求，在工作過程中，只有充分了解高壓隔離開關(guān)運行過程中潛在的各種故障現(xiàn)象及原因，并熟練掌握相應(yīng)的故障處理措施，在制造、安裝和檢修過程中，才能有針對性地強化工藝質(zhì)量管理，進而確保電網(wǎng)運行的安全性、可靠性。

1 導(dǎo)電回路發(fā)熱

1.1 隔離開關(guān)發(fā)熱原因 ①由于觸指壓緊彈簧特性變壞，造成松弛變形夾力不足，動靜觸頭接觸不良，電流通過時間較長時就會發(fā)熱。②由于頻繁操作，進行分、合閘操作時，接觸面被觸頭間產(chǎn)生的電弧燒損，進而在一定程度上引發(fā)接觸不良引起發(fā)熱。③對于動靜觸頭來說，由于長時間處于分閘狀態(tài)，并且受到大氣的污染，在接觸面上，受表面氧化、臟污物影響和制約，進一步形成電阻率較高的覆蓋層，使合閘后造成中間觸頭過熱。④接線板與線卡連接時表面處理工藝差，造成接觸面氧化，嚴重時有燒傷坑點出現(xiàn)。軟銅導(dǎo)電帶兩端電接觸面連接松動也容易引起發(fā)熱。⑤由于導(dǎo)電部分及傳動軸銷選材上的一些原因發(fā)生銹蝕，造成隔離開關(guān)合閘、分閘操作不到位，剪刀式鉗夾夾緊不良造成發(fā)熱甚至出現(xiàn)燃弧現(xiàn)象。⑤迎峰度夏負荷較大時發(fā)熱。

1.2 隔離開關(guān)發(fā)熱的處理及預(yù)防

1.2.1 制造廠確保觸指具備一定的強度，采用不銹鋼或不易銹蝕的材料制造觸指彈簧，同時廠方在導(dǎo)電回路各元件的組裝工藝方面進行創(chuàng)新。

1.2.2 安裝單位應(yīng)對新投運的隔離開關(guān)按說明書精心調(diào)試，尤其對隔離開關(guān)的導(dǎo)電回路要進行重點檢查，回路電阻的測試是必要手段。

1.2.3 運行部門應(yīng)注意加強巡視檢查，近年來，隨著紅外測溫、紅外熱像技術(shù)的不斷推廣和使用，尤其是紅外熱像技術(shù)，在一定程度上能夠較好地發(fā)現(xiàn)運行中設(shè)備存在過熱的缺陷。因此，需要積極推廣使用紅外技術(shù)，以便及時發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電回路發(fā)熱問題，進而便于實施停電處理或改變運行方式，進一步轉(zhuǎn)移負荷電流等。另外，在操作過程中，為了減輕觸頭的燒損，盡量采用電動操作，進一步減少分、合閘時觸頭間產(chǎn)生的電弧燒損時間。

1.2.4 檢修時要按工藝清洗或整修接觸面并重新涂中性凡士林；更換變形銹蝕的彈簧等部件；保證三相分合閘同期，動靜觸頭的插入深度或夾緊力要符合要求；為檢驗檢修質(zhì)量最后還要進行回路接觸電阻的測量。

2 瓷質(zhì)絕緣子斷裂

2.1 絕緣子斷裂原因分析 歷年來，支柱絕緣子、旋轉(zhuǎn)瓷瓶斷裂等問題經(jīng)常發(fā)生，出現(xiàn)問題的設(shè)備有的是運行多年的老設(shè)備，有的是投運不久的新設(shè)備。

對于隔離開關(guān)絕緣磁柱來說，通常情況下，需要承擔(dān)支持、傳動的作用，導(dǎo)線拉力、合閘時的阻力等，共同作用到絕緣支柱上，產(chǎn)生力矩，但是當操作傳動系統(tǒng)阻滯時，絕緣支柱受到附加扭矩影響，進一步增大了阻滯。安裝調(diào)試不科學(xué)，在操作過程中，也會使隔離開關(guān)時受到不同程度的附加應(yīng)力，造成絕緣子的斷裂。

通過統(tǒng)計分析可知，在法蘭端面容易發(fā)生絕緣支柱斷裂，進而充分表明該處受到的應(yīng)力作用最大。從加工工藝方面進行分析，絕緣支柱、法蘭的水泥膠裝不良，存在細微的間隙和空洞，或者膠裝深度過淺，進而在操作隔離開關(guān)時，造成受力不均，在法蘭處因長期運行進一步造成絕緣支柱斷裂。

2.2 瓷質(zhì)絕緣子斷裂的預(yù)防

2.2.1 對瓷質(zhì)絕緣子斷裂問題，必須進行綜合治理，首先制造廠應(yīng)提高瓷瓶法蘭根部的澆注工藝水平。每個絕緣子都應(yīng)認真檢驗，保證合格后再出廠。

2.2.2 因為法蘭根部斷裂是逐步發(fā)展的，所以應(yīng)加強對隔離開關(guān)支持瓷瓶法蘭根部的巡視檢查。在操作和檢修時重點檢查這些部位。有條件的要開展隔離開關(guān)瓷件缺陷檢測新技術(shù)，如：超聲波無損探傷儀等。

3 操動機構(gòu)故障

3.1 機構(gòu)及傳動系統(tǒng)造成的拒分拒合

3.1.1 機構(gòu)箱進水：受各部軸銷、連桿、拐臂、底架銹蝕的影響和制約，進而在一定程度上出現(xiàn)拒分拒合或分合不到位的現(xiàn)象；

3.1.2 連桿、傳動連接部位等強度不足，進一步出現(xiàn)斷裂，導(dǎo)致分合閘出現(xiàn)不到位的現(xiàn)象；

3.1.3 軸承銹蝕卡死。處理措施：對機構(gòu)及銹蝕部件進行檢修處理,必要的情況下更換不合格的元件。采取防銹措施，采用二硫化鉬進行潤滑處理，同時加裝相應(yīng)的防雨罩。

3.2 電氣問題造成的拒分拒合 電氣二次回路串聯(lián)的控制保護元器件較多，包括微型斷路器、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、交流接觸器、限位開關(guān)及聯(lián)鎖開關(guān)、熱繼電器以及輔助開關(guān)等。任一元件故障，都會導(dǎo)致隔離開關(guān)拒動。當按分合閘按鈕不啟動時，要首先檢查操作電源是否完好，熔斷器是否熔斷，然后檢查各相關(guān)元件。

3.3 隔離開關(guān)分、合閘不到位或三相不同期 檢查定位螺釘和輔助開關(guān)等元件，發(fā)現(xiàn)異常進行調(diào)整，對有變形的連桿，應(yīng)查明原因及時消除。此外，在操作現(xiàn)場，當出現(xiàn)隔離開關(guān)合不到位或三相不同期時，應(yīng)拉開重合，反復(fù)合幾次，操作時應(yīng)符合要求。如果還未完全合到位，不能達到三相完全同期，應(yīng)戴絕緣手套，使用絕緣棒，將隔離開關(guān)的三相觸頭頂?shù)轿弧?/p>

4 瓷件污閃故障

4.1 瓷件污閃故障原因 在大霧、凝露、小雨等氣象條件下，污穢物中的電解質(zhì)成分溶于水中，在絕緣子表面形成導(dǎo)電通路，進而發(fā)生沿面閃絡(luò)，對系統(tǒng)造成嚴重危害。

4.2 瓷件防污閃措施

4.2.1 認真做好鹽密值的測量、污穢區(qū)的劃分工作，并根據(jù)具體情況及時調(diào)整、合理確定帶電水沖洗和停電清掃周期。

4.2.2 采用涂料，只需在電瓷設(shè)備表面涂薄薄的一層，就在該設(shè)備原有內(nèi)外絕緣性能及機械性能的基礎(chǔ)上大大加強了設(shè)備的耐污閃能力。

4.2.3 可在瓷質(zhì)絕緣部件的設(shè)備上加裝合成絕緣子傘裙，從而提高憎水遷移性能，增強絕緣水平，防止污閃發(fā)生。

5 結(jié)束語

為了適應(yīng)國網(wǎng)公司狀態(tài)檢修的要求，隔離開關(guān)應(yīng)加強工藝質(zhì)量管理，根據(jù)設(shè)備自身結(jié)構(gòu)進行靈活處理。對于日常巡視，應(yīng)及時掌握設(shè)備運行狀況，發(fā)現(xiàn)故障盡快查明原因并排除隱患，并對設(shè)備進行完善化和更換，以保障電網(wǎng)安全可靠運行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，隔離開關(guān)在技術(shù)性能、機械可靠性和表面防腐技術(shù)等方面都有了很大的發(fā)展；在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不斷改進導(dǎo)電系統(tǒng)，優(yōu)化觸頭和導(dǎo)電回路結(jié)構(gòu)，減少導(dǎo)電連接點，保證了長期穩(wěn)定的通流能力。隔離開關(guān)正朝著高電壓、大容量、高機械可靠性、少維護、小型化的方向發(fā)展。因此，提高高壓隔離開關(guān)的巡視和預(yù)防性作業(yè)，是實現(xiàn)狀態(tài)檢修的關(guān)鍵。

[1]何寧.電氣設(shè)備及運行維護[M].中國電力出版社，2010：106-110.

[2]史登祥.高壓隔離開關(guān)的故障處理[J].農(nóng)村電氣化,2007(06).

[3]李雪楠.淺談高壓隔離開關(guān)故障原因與檢修措施[J].民營科技,2010(01).

[4]姜偉民,孫博.高壓隔離開關(guān)故障分析及維修方案[J].科技視界,2012(03).