110kV變電站倒閘操作過程中隔離開關(guān)故障處理方法

賴文賢（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局，廣東 云浮 527300）

110kV變電站倒閘操作過程中隔離開關(guān)故障處理方法

賴文賢
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局，廣東 云浮 527300）

摘 要：在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得快速發(fā)展的形勢下，各行各領(lǐng)域?qū)τ陔娏δ茉吹男枨罅坑辛嗣黠@的增長，電力企業(yè)所發(fā)揮的重要作用也越來越凸顯，這就在客觀上增加了電力企業(yè)的運(yùn)營壓力。在整個(gè)電力系統(tǒng)網(wǎng)架中，110kV變電站是重要的組成部分之一，它是區(qū)域供電的重要單元，它的運(yùn)行狀況直接關(guān)系著區(qū)域的供電質(zhì)量。倒閘操作是確保供電連續(xù)高效的必要手段，當(dāng)中隔離開關(guān)是重要的部件之一，由于供電需求量的不斷加大，導(dǎo)致其在日常的運(yùn)行過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)性的故障，這些問題的出現(xiàn)嚴(yán)重制約著整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要電力企業(yè)依據(jù)110kV變電站的實(shí)際特點(diǎn)，制定一系列行之有效的措施來解決處理，使其效用的最大化發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；倒閘操作；隔離開關(guān)；故障；處理方法

110kV變電站是維持人們正常生活﹑提供不間斷電源的輸配電設(shè)施中的重要一環(huán)，它在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展過程中扮演著重要角色。110kV變電站，倒閘操作過程中隔離開關(guān)發(fā)生故障，不能繼續(xù)發(fā)揮正常作用，造成整個(gè)供電系統(tǒng)的性能下降，從而嚴(yán)重影響到供電輸送的質(zhì)量，電力企業(yè)要加強(qiáng)重視，加大日常維護(hù)力度，分析故障出現(xiàn)的原因并采取有效的措施，確保隔離開關(guān)正常工作，保障安全供電。

1 隔離開關(guān)的描述

在110kV變電站中，所講的隔離開關(guān)主要是屬于一種應(yīng)用較為普遍的供電設(shè)備，從它的結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看，它還是屬于一種無滅弧裝置的開關(guān)裝置，即在分閘位置時(shí)，觸頭間有符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志；在合閘位置時(shí)，能承載正?；芈窏l件下的電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)異常條件（例如短路）下的電流的開關(guān)設(shè)備。在日常的運(yùn)行操作過程中，隔離開關(guān)對沒有負(fù)荷電流的電路進(jìn)行開斷，在分閘情況下是存在著明顯的斷開點(diǎn)標(biāo)志，這樣可以確保在隔離電源后設(shè)備的安全性。由于隔離開關(guān)不具備滅弧裝置，因此，在開關(guān)合閘的狀態(tài)下，能夠順利通過正常的負(fù)荷電流，不能對短路以及負(fù)荷電流進(jìn)行分?jǐn)?，隔離開關(guān)只能分?jǐn)嗾顟B(tài)下電壓互感器以及避雷器等電流量小于2A的設(shè)備。在目前110kV變電站中，應(yīng)用較為廣泛的隔離開關(guān)型號有GW4﹑GW6型，分別為水平開斷式和垂直伸縮式。

2 110kV變電站倒閘操作過程中隔離開關(guān)的故障分析

從上述可知，隔離開關(guān)在110kV變電站中是占有重要地位的，它是保障供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本設(shè)備，由于它自身的優(yōu)勢特性，在當(dāng)前我國有著廣泛的應(yīng)用。在其廣泛應(yīng)用的同時(shí)也難免不會(huì)因狀態(tài)的差異產(chǎn)生其他方面的不利影響，造成狀態(tài)下降的因素較多，使其在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了很多或大或小的問題，導(dǎo)致供電質(zhì)量﹑可靠性的大大下降。針對110kV變電站倒閘操作環(huán)節(jié)中隔離開關(guān)所出現(xiàn)的運(yùn)行故障，需要供電運(yùn)維單位嚴(yán)格依據(jù)設(shè)備的構(gòu)造﹑控制原理等方面進(jìn)行細(xì)致的分析，并根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行的具體實(shí)際情況采取有效的措施予以解決。一般來說，從過去大量的運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來看，它出現(xiàn)故障主要有以下幾個(gè)方面：

2.1 隔離開關(guān)拒合﹑拒分

從目前110kV變電站的現(xiàn)狀來看，所采用的大部分都是電動(dòng)式隔離開關(guān)，接地開關(guān)采用手動(dòng)方式。在整個(gè)操作的過程中，電動(dòng)式隔離開關(guān)由于其自身的結(jié)構(gòu)材料方面原因，運(yùn)行年限較長的會(huì)因銹蝕﹑連桿松脫等出現(xiàn)卡澀停止，導(dǎo)致出現(xiàn)拒合和拒分的故障。除此之外，在進(jìn)行操作的過程中，后臺(tái)機(jī)的遙控操作以及端子箱分合閘按鈕的操作中，隔離開關(guān)不能正常分合，電動(dòng)分合閘失靈也是一種十分常見的故障現(xiàn)象。拒分拒合的出現(xiàn)不能有效隔離故障，或運(yùn)行方式無法進(jìn)行調(diào)整，會(huì)導(dǎo)致對供電系統(tǒng)的運(yùn)行帶來極大的不利影響。

2.2 隔離開關(guān)操作中突然分合中斷

一般來說，110kV變電站中進(jìn)行倒閘操作都是基于隔離開關(guān)處在正常工作狀態(tài)的。在分合操作中一旦發(fā)生分合突然中斷故障的話，就會(huì)直接引起觸頭之間的距離縮短，致使拉弧長時(shí)間存在不能熄滅，在這樣長時(shí)間的放電狀態(tài)下，就會(huì)很容易使隔離開關(guān)觸頭出現(xiàn)被燒損乃至整組隔離開關(guān)損壞的現(xiàn)象。而且在觸頭長時(shí)間的拉弧中，會(huì)使電網(wǎng)中出現(xiàn)高頻諧波，影響電能質(zhì)量，對通訊設(shè)備等用電設(shè)備造成干擾或損壞。分合突然中斷故障給人們的正常生活用電，給供電設(shè)備的安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重隱患，需要加強(qiáng)日常的維護(hù)和檢修工作。

2.3 隔離開關(guān)分合閘不到位

在110kV變電站中，由于隔離開關(guān)生產(chǎn)商在進(jìn)行隔離開關(guān)的生產(chǎn)過程中，缺乏嚴(yán)格的監(jiān)督監(jiān)管體制，對于生產(chǎn)的質(zhì)量和具體的規(guī)格要求不嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的隔離開關(guān)存在零件的松動(dòng)﹑損壞甚至變形等質(zhì)量問題。同時(shí)，隔離開關(guān)在現(xiàn)場安裝過程中，由于安裝工藝的不恰當(dāng)，導(dǎo)致控制回路的電氣限位或設(shè)備的機(jī)械限位不正確。變電站在正常的操作過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)槌鰪S質(zhì)量不合格或安裝不符合要求造成的分合閘不到位的現(xiàn)象，使設(shè)備的運(yùn)行性能下降。

3 110kV變電站倒閘操作分析

110kV變電站的倒閘操作是按照安全規(guī)程及操作細(xì)則進(jìn)行的，它的操作具有一定的流程和順序，是依據(jù)電力系統(tǒng)各個(gè)電氣設(shè)備的作用以及運(yùn)行方式的要求進(jìn)行設(shè)備的投入或者退出運(yùn)行的過程而制定的操作流程。所制定的這種流程程序是具有科學(xué)合理性的，在這些流程指引下進(jìn)行倒閘的一系列操作，就可以確保系統(tǒng)的安全﹑穩(wěn)定運(yùn)行，反之的話就會(huì)與安全規(guī)程相違背，最終出現(xiàn)安全事故。隔離開關(guān)的構(gòu)造看似簡單，但是按照相關(guān)規(guī)程的要求，在對電氣設(shè)備進(jìn)行日常檢查和維護(hù)時(shí)，需要隔離開關(guān)正常分閘狀態(tài)來提供一個(gè)明顯的斷開點(diǎn)，保障維護(hù)檢修人員的人身安全。

4 隔離開關(guān)出現(xiàn)的故障分析及處理方法

4.1 分合閘不到位

第一，出現(xiàn)故障的原因。從我國當(dāng)前的隔離開關(guān)使用現(xiàn)狀來看，大部分的隔離開關(guān)都是由導(dǎo)電部分﹑底座以及棒型瓷柱三個(gè)部分組成的，其中使用范圍較為廣泛的是戶外雙柱水平式和單柱伸縮式結(jié)構(gòu)的隔離開關(guān)。隔離開關(guān)合閘不到位，會(huì)造成設(shè)備發(fā)熱問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致設(shè)備的損壞。分閘不到位，會(huì)造成帶電與不帶電設(shè)備間的斷開點(diǎn)過于模糊，安全距離不足，增加了設(shè)備出現(xiàn)故障的機(jī)率和維護(hù)檢修工作的危險(xiǎn)。出現(xiàn)分合閘不到位，很多是由于它的機(jī)械元件可能出現(xiàn)了損壞﹑軸銷脫落或者是發(fā)生變形﹑控制回路限位開關(guān)出現(xiàn)變化等狀況造成的。

第二，操作中的處理方法。以GW6型戶外單柱伸縮式為例。

出現(xiàn)分閘不到位，要在檢修的狀態(tài)下對轉(zhuǎn)動(dòng)部分進(jìn)行檢查，看其是否存在有銹蝕現(xiàn)象，隔離開關(guān)的上下節(jié)臂存不存在升起，它的曲折位置是否已經(jīng)得到了放平；然后再檢查隔離開關(guān)和地刀之間的機(jī)械閉鎖是否有卡阻。

對于合閘不到位。首先，要采用紅外測溫儀器對其觸頭位置進(jìn)行檢查，它的溫升以及相間溫差要在要求范圍之內(nèi)，同時(shí)還要確保上導(dǎo)臂和下導(dǎo)電臂是處于垂直一線的，在這一過程中，還要對動(dòng)靜觸頭的接觸進(jìn)行狀態(tài)性檢查，開關(guān)在正常合上之后，核查靜觸桿是否已經(jīng)全部的進(jìn)入到了上導(dǎo)電桿的觸指當(dāng)中；其次，如果情況是上導(dǎo)臂和下導(dǎo)電臂彎曲就說明它的合閘行程過小，需要檢查它的彎曲部分在合閘的方向是否存在向后彎曲，這樣會(huì)出現(xiàn)溫度升高和開關(guān)合閘的不牢固現(xiàn)象。在操作的過程中一旦碰到隔離開關(guān)向后彎曲可用手動(dòng)對其進(jìn)行合閘。先確保間隔斷路器在斷開位置，把隔離開關(guān)操作電源﹑電機(jī)電源斷開，把搖把插上，這一過程需要佩戴絕緣手套，確保安全。還可以采用的另一種方法就是，在剛要開始的時(shí)候要觀察開關(guān)的彎曲程度，分析等級，當(dāng)隔離開關(guān)的彎曲程度較小的時(shí)候，就可以使用這種方法，具體的流程就是先用搖把以逆時(shí)針的方向緩慢搖動(dòng)幾圈，這一過程中要注意觀察開關(guān)動(dòng)靜觸頭，這個(gè)時(shí)候就要讓開關(guān)迅速的進(jìn)行合閘。讓隔離開關(guān)朝分閘的方向進(jìn)行緩慢的動(dòng)作，如果聽到了開關(guān)輕微的放電聲音，就要迅速的向合閘方向搖動(dòng)開關(guān)，這一過程實(shí)現(xiàn)的原理就是先逆時(shí)針是為了確保開關(guān)行程有沖位的保留，確保開關(guān)可以沖上去而做的，簡單來說它與跳遠(yuǎn)較為相似。最后的一種較為適宜方法就是，使用絕緣棒頂動(dòng)隔離開關(guān)，頂動(dòng)隔離開關(guān)一般頂上導(dǎo)臂和下導(dǎo)電臂的交接位置。如不能采用絕緣棒頂動(dòng)隔離開關(guān)或用搖把手動(dòng)方式，就需要采用倒母線等的停電方法進(jìn)行檢修處理解決。

第三，檢修的處理方法。當(dāng)無法用操作進(jìn)行處理時(shí)，就需用停電檢修的方法進(jìn)行處理。在檢修過程中，對使用期限較長的隔離開關(guān)，重點(diǎn)檢查連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部位是否存在脫落現(xiàn)象，隔離開關(guān)的拐臂是否變形﹑定位止釘松脫打滑而出現(xiàn)的分閘和合閘的不到位，并采取相應(yīng)的對策進(jìn)行處理。

4.2 隔離開關(guān)拒合﹑拒分

第一，在進(jìn)行倒閘操作的過程中如果隔離開關(guān)沒有發(fā)生任何的反應(yīng)，無任何響聲，就需要在電動(dòng)的問題上進(jìn)行查找。首先，工作人員要對設(shè)備和間隔以及操作的順序進(jìn)行全面的排查，這一檢查的重點(diǎn)分別是電動(dòng)機(jī)的電源回路和操作控制回路。如果交流接觸器發(fā)生了磁吸動(dòng)作，那么電動(dòng)機(jī)的控制回路故障也就出現(xiàn)在這個(gè)位置，同時(shí)也表明了隔離開關(guān)控制回路的操作是正確的，故障可能出現(xiàn)在交流接觸器觸點(diǎn)﹑熱繼電器﹑電機(jī)上，可對上述設(shè)備進(jìn)一步進(jìn)行排查，找出具體故障點(diǎn)。其次，如果交流接觸器的磁吸沒有發(fā)生動(dòng)作，就可以對控制電路進(jìn)行檢查，對控制回路上的操作電源﹑轉(zhuǎn)換開關(guān)﹑按鈕﹑電氣閉鎖接點(diǎn)﹑微機(jī)五防接點(diǎn)等進(jìn)行一一的排查。如果檢查隔離開關(guān)的操作電源是良好的，就要斷開隔離開關(guān)的操作電源開關(guān)，杜絕開關(guān)的誤動(dòng)操作。

第二，電動(dòng)機(jī)有響聲，隔離開關(guān)無動(dòng)作。這時(shí)，就要在隔離開關(guān)的一次故障方面進(jìn)行查找。對于這方面的故障和解決，主要有以下兩方面：

首先，電動(dòng)機(jī)是出現(xiàn)了一次聲響就停止運(yùn)轉(zhuǎn)的話，一個(gè)很重要的原因就是機(jī)械卡滯出現(xiàn)了問題，隔離開關(guān)只是剛運(yùn)轉(zhuǎn)就停止了，這就需要對接地開關(guān)的完全分閘到位進(jìn)行檢查分析，檢查是否機(jī)械發(fā)生閉鎖，有就應(yīng)該立刻的停止這項(xiàng)操作。

其次，電動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，但是它的聲音較小，隔離開關(guān)還沒有發(fā)生反應(yīng)，很有可能是由于在其結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，它的齒輪沒有咬住轉(zhuǎn)軸，隔離開關(guān)的轉(zhuǎn)軸只是簡單的空轉(zhuǎn)，沒有實(shí)際的工作，一般這種現(xiàn)象就是隔離開關(guān)的脫扣。對于這種情況的解決就要檢查它的機(jī)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件是否發(fā)生了故障，如果是就要及時(shí)的進(jìn)行維修了。如輸出連桿有轉(zhuǎn)動(dòng)，隔離開關(guān)無動(dòng)作，則要檢查傳動(dòng)各連桿是否有效連接，傳動(dòng)是否有效。

4.3 隔離開關(guān)倒閘操作過程中突然分合中斷

出現(xiàn)這種情況時(shí)，應(yīng)馬上檢查隔離開關(guān)各輸出傳動(dòng)連桿是否出現(xiàn)松脫。如因松脫造成中斷，且斷口拉弧在繼續(xù)，這時(shí)應(yīng)通過斷開上級電源斷路器的方式進(jìn)行隔離。如檢查隔離開關(guān)各輸出傳動(dòng)連桿正常，突然中斷時(shí)電機(jī)亦同時(shí)停止，應(yīng)判斷為電動(dòng)失靈。這時(shí)如斷口拉弧在繼續(xù)，則應(yīng)采用手動(dòng)操作的方式把隔離開關(guān)分開或合上，操作應(yīng)戴絕緣手套，并注意判斷拉弧的情況，確保人身安全。如無拉弧則應(yīng)檢查電機(jī)電源空氣開關(guān)是否跳開，并進(jìn)一步檢查空氣開關(guān)跳閘的原因。

4.4 絕緣子出現(xiàn)斷裂

隔離開關(guān)支柱絕緣子發(fā)生了斷裂就會(huì)造成母線的短路或者大面積的停電，使得110kV變電站不能正常的對外供電，造成嚴(yán)重影響。但是通常情況下，支柱絕緣子是不會(huì)輕易出現(xiàn)斷裂狀況的，它發(fā)生斷裂的主要原因是由于產(chǎn)品自身的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，或者在進(jìn)行安裝調(diào)試的過程中制作引流線沒有留足夠的裕度，造成隔離開關(guān)在自然環(huán)境下由于熱脹冷縮和操作時(shí)的受力而出現(xiàn)斷裂。還有就是在隔離開關(guān)運(yùn)行，母線不是經(jīng)常停電且倒閘操作很少，在長時(shí)間自然環(huán)境的影響下傳動(dòng)部分氧化而出現(xiàn)生銹引起的機(jī)械卡澀，在進(jìn)行操作時(shí)絕緣子會(huì)受到扭力較大的作用而出現(xiàn)斷裂情況。這時(shí)要采用隔離故障點(diǎn)的操作方式進(jìn)行操作處理

5 隔離開關(guān)的維護(hù)

隔離開關(guān)是一種比較簡單的高壓設(shè)備，它的維護(hù)較為方便。但如果高壓設(shè)備缺少足夠的維護(hù)管理，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。因此就要切實(shí)加強(qiáng)維護(hù)檢修工作，定期對其進(jìn)行全面的巡視﹑檢修，消除隱患。同時(shí)要結(jié)合巡視，并分析負(fù)荷的變化情況，定期開展紅外測溫工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。在每次操作前，亦要進(jìn)行必要檢查，避免操作中出現(xiàn)嚴(yán)重問題，確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)語

隨著我國社會(huì)各行業(yè)對電力需求的不斷加大，110kV變電站作為常用的電壓輸送方式，隔離開關(guān)是其正常運(yùn)行﹑倒閘操作過程的關(guān)鍵性設(shè)備，需要加強(qiáng)這方面的維護(hù)管理，對出現(xiàn)的故障要及時(shí)的進(jìn)行處理解決，加強(qiáng)日常的維護(hù)檢修，確保其可以正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

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中圖分類號：TM63

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