淺談隔離開(kāi)關(guān)在變電站倒閘操作過(guò)程中出現(xiàn)的故障及對(duì)策

柴宇

（江蘇省電力公司檢修分公司泰州運(yùn)維站，江蘇泰州 225300）

淺談隔離開(kāi)關(guān)在變電站倒閘操作過(guò)程中出現(xiàn)的故障及對(duì)策

柴宇

（江蘇省電力公司檢修分公司泰州運(yùn)維站，江蘇泰州 225300）

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的提高，對(duì)電力供應(yīng)提出了更高的要求，變電站建設(shè)和維護(hù)成為電力建設(shè)的重點(diǎn)。針對(duì)變電站而言，隔離開(kāi)關(guān)會(huì)影響綜合性能，為了解決供電問(wèn)題，必須重點(diǎn)分析隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)的故障，及時(shí)制定有效的對(duì)策。本文結(jié)合隔離開(kāi)關(guān)在變電站運(yùn)行中的倒閘操作故障，提出了針對(duì)性結(jié)局措施，以期重維護(hù)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

隔離開(kāi)關(guān) 變電站運(yùn)行 倒閘操作 故障分析

變電站中的隔離開(kāi)關(guān)安裝在需要檢修的設(shè)備和帶電設(shè)備之間，可以提高帶電設(shè)備檢修的安全性。社會(huì)生產(chǎn)力的提高對(duì)供電質(zhì)量和供電穩(wěn)定性提出了更高的要求，隔離開(kāi)關(guān)在變電站設(shè)備檢修和維護(hù)中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要［1］。隔離開(kāi)關(guān)的好壞直接影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和供電可靠性。

1　變電站倒閘操作

變電站倒閘過(guò)程必須嚴(yán)格遵循科學(xué)規(guī)律和用電規(guī)律，充分考慮電力系統(tǒng)的整體功能和不同電力設(shè)備之間的協(xié)調(diào)，保證設(shè)備有次序地投入和退出運(yùn)行，整個(gè)過(guò)程有嚴(yán)格的順序。

倒閘過(guò)程遵循電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)則，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免違背客觀規(guī)律后造成事故。隔離開(kāi)關(guān)最主要的特點(diǎn)是不具備滅弧能力，所以只能在沒(méi)有負(fù)荷電流的情況下應(yīng)用，它可以應(yīng)用于不同級(jí)別的電壓，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路連接方式的改變和電源設(shè)備的隔離，沒(méi)有斷流能力，只能在線路斷開(kāi)后進(jìn)行操作。一般帶有防誤操作的聯(lián)鎖設(shè)備，避免在大故障磁力作用下斷開(kāi)開(kāi)關(guān)［2］。

隔離開(kāi)關(guān)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是《電力設(shè)備安全規(guī)范》上明確要求，變電站電氣設(shè)備檢修的過(guò)程中，必須有可靠的電氣隔離和明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，為檢修人員的安全提供保障。

2　隔離開(kāi)關(guān)在倒閘操作中出現(xiàn)的故障及對(duì)策

2.1分合閘不到位

2.1.1故障描述

目前的變電站系統(tǒng)中應(yīng)用的隔離開(kāi)關(guān)主要包括導(dǎo)電部分、底座和棒型磁柱三部分。戶外雙柱式結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)設(shè)備應(yīng)用比較廣泛，元件和發(fā)熱和變形等問(wèn)題將直接導(dǎo)致分合閘不到位，帶電設(shè)備的斷開(kāi)點(diǎn)分開(kāi)不明顯，設(shè)備故障更加復(fù)雜。

2.1.2對(duì)策研究

在分閘方面，保證檢修狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)部分可靠，沒(méi)有銹蝕問(wèn)題。觀察隔離開(kāi)關(guān)兩臂是否升起，保證隔離開(kāi)關(guān)的曲折位置放平，同時(shí)檢查隔離開(kāi)關(guān)和地刀之間的閉鎖功能，保證穩(wěn)定可靠。

在合閘過(guò)程中，及時(shí)應(yīng)用可靠的測(cè)溫設(shè)備對(duì)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢查，溫度必須在70℃以下，同時(shí)上導(dǎo)、下導(dǎo)電桿垂直，觸頭之間接觸良好。及時(shí)檢查垂直端口的隔離開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)正常合上后，夾緊靜觸桿，并且保證全部進(jìn)入上導(dǎo)電桿的觸指中。

及時(shí)檢查合閘行程，避免行程問(wèn)題引發(fā)的溫度過(guò)高和合閘不牢問(wèn)題，合閘過(guò)程中技術(shù)人員進(jìn)行多次試驗(yàn)，操作過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)向后彎，必須采用手動(dòng)合閘方式，打開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)的操作電源，戴上絕緣手套打開(kāi)側(cè)門(mén)。實(shí)際操作過(guò)程中檢查隔離開(kāi)關(guān)的垂直情況，一般先相順時(shí)針?lè)较驌u3-5圈，如果隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有反應(yīng)，表明已經(jīng)結(jié)束了合閘過(guò)程，如果隔離開(kāi)關(guān)慢慢挺直，表明存在剩余行程。也可以應(yīng)用另一種方法進(jìn)行判斷，先觀察開(kāi)關(guān)的彎曲程度，在彎曲程度較小的情況下，將搖把逆時(shí)針?lè)较驌u動(dòng)，觀察開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭的變化，此時(shí)要保證開(kāi)關(guān)迅速合閘，如果聽(tīng)到開(kāi)關(guān)出現(xiàn)輕微的放電聲響，迅速朝順時(shí)針?lè)较驌u動(dòng)，保證開(kāi)關(guān)行程保留到位。如果絕緣棒不能將開(kāi)關(guān)叮咚，必須應(yīng)用停電的方法處理，隔離開(kāi)關(guān)可能出現(xiàn)開(kāi)裂，工作人員在操作過(guò)程中必須戴好絕緣手套，將隔離開(kāi)關(guān)頂動(dòng)到位。

在檢修過(guò)程中，仔細(xì)檢查應(yīng)用周期較長(zhǎng)的隔離開(kāi)關(guān)，檢查傳動(dòng)部分是否存在脫落問(wèn)題，隔離開(kāi)關(guān)定位止釘如果松動(dòng)打滑也會(huì)引起分合閘不到位問(wèn)題［3］。

2.2隔離開(kāi)關(guān)操作控制回路中的故障

如果變電站倒閘過(guò)程中隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有反應(yīng)，及時(shí)檢查隔離開(kāi)關(guān)的操作，如果不存在操作問(wèn)題，必須重點(diǎn)考慮故障發(fā)生的關(guān)鍵位置，重點(diǎn)檢查隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的交流接觸器。工作人員必須全面檢查核對(duì)設(shè)備的操作順序，檢查電動(dòng)機(jī)回路故障。如果交流接觸器出現(xiàn)磁吸動(dòng)作，將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)控制回路出現(xiàn)故障，說(shuō)明操作控制回路正?！，F(xiàn)在尋找故障點(diǎn)的過(guò)程中，可以充分應(yīng)用隔離開(kāi)關(guān)的控制回路圖，查找操作控制回路的故障原因。如果交流接觸器沒(méi)有出現(xiàn)磁吸動(dòng)作，必須檢查控制部分電源的保險(xiǎn)絲和總電源的工作狀態(tài)，檢查控制回路的操作開(kāi)關(guān)和電源開(kāi)關(guān)。如果判斷出問(wèn)題出現(xiàn)在下一環(huán)節(jié)的回路中，需要及時(shí)檢查不同部件引出的接線位置，按下開(kāi)關(guān)。如果開(kāi)關(guān)的操作電源沒(méi)有問(wèn)題，進(jìn)行后續(xù)的操作和處理，先斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)的操作電源，避免開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作。先測(cè)試正電源電壓，如果有正電源電壓存在，表明回路通過(guò)測(cè)試，接點(diǎn)沒(méi)有問(wèn)題。如果測(cè)量到正電源側(cè)的電壓正常，負(fù)電源側(cè)有負(fù)電壓，將實(shí)際情況與圖紙上的元件位置和接點(diǎn)位置進(jìn)行對(duì)比，找出故障原因。

變電站運(yùn)行過(guò)程中，需要及時(shí)處理故障設(shè)備，避免隔離開(kāi)關(guān)和其它設(shè)備出現(xiàn)連發(fā)性故障。隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，變電站設(shè)備的故障問(wèn)題影響也會(huì)越大，如果沒(méi)有及時(shí)解決隔離開(kāi)關(guān)在操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，設(shè)備的影響范圍也會(huì)越大。針對(duì)運(yùn)行周期較長(zhǎng)的隔離開(kāi)關(guān)，必須加強(qiáng)監(jiān)視，定期核對(duì)工作狀態(tài)，針對(duì)隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)的故障點(diǎn)，維護(hù)人員需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行全面的分析，加強(qiáng)日常維護(hù)。另外，倒閘操作前需要結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行情況開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試，降低故障的發(fā)生幾率［4］。

2.3隔離開(kāi)關(guān)一次故障和解決對(duì)策

變電運(yùn)行過(guò)程中，如果開(kāi)關(guān)的交流接觸器出現(xiàn)故障，電動(dòng)機(jī)電源正常，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和隔離開(kāi)關(guān)部件的操作極易出現(xiàn)問(wèn)題。

如果電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)一次聲響后停止運(yùn)行，表明出現(xiàn)機(jī)械卡阻，檢查接地隔離開(kāi)關(guān)分閘，避免出現(xiàn)機(jī)械閉鎖阻礙。

如果電動(dòng)機(jī)運(yùn)行沒(méi)有出現(xiàn)異常，隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有反應(yīng)，很可能是機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)題，齒輪和轉(zhuǎn)軸脫離，隔離開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)軸空轉(zhuǎn)，檢查機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的部件是否脫離，及時(shí)進(jìn)行處理。

2.4電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)隔離開(kāi)關(guān)拒絕操作故障

電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)拒絕操作分為拒合、拒分2種。操作電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)運(yùn)行人員常會(huì)遇到的情況是在后臺(tái)機(jī)遙控操作或者在端子箱按下合閘或分閘按鈕，隔離開(kāi)關(guān)卻拒絕操作。

第一，檢查操作的正確性。若電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)拒絕操作，運(yùn)行人員應(yīng)首先核對(duì)設(shè)備名稱、間隔，確認(rèn)沒(méi)有進(jìn)入錯(cuò)誤的間隔進(jìn)行倒閘操作；其次核對(duì)操作項(xiàng)目是否與操作票上的項(xiàng)目一致，是否有漏項(xiàng)、跳項(xiàng)等情況出現(xiàn)；在確保以上操作均無(wú)誤的情況下，可以初步判斷是操作控制回路或者電動(dòng)機(jī)回路的問(wèn)題，進(jìn)入下一步分析。

第二，通過(guò)二次回路查找故障。首先要抓住1個(gè)故障區(qū)分點(diǎn)，這個(gè)區(qū)分點(diǎn)就在隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的交流接觸器上，這是區(qū)分操作控制回路故障還是電動(dòng)機(jī)回路故障的關(guān)鍵點(diǎn)。

在變電運(yùn)行中隔離開(kāi)關(guān)控制回路出現(xiàn)故障點(diǎn)的情況有很多種，如操作控制回路有關(guān)接點(diǎn)、按鈕接觸不良，微動(dòng)開(kāi)關(guān)接觸不良或不能正確切換等。如500kV變電站經(jīng)常遇到“遠(yuǎn)方、就地”切換把手接觸不良，導(dǎo)致觸點(diǎn)不通，隔離開(kāi)關(guān)控制回路斷線，將“遠(yuǎn)方、就地”切換把手反復(fù)切換幾次就可進(jìn)行電動(dòng)操作。因此在處理隔離開(kāi)關(guān)故障時(shí)，應(yīng)該總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，先從平時(shí)易出現(xiàn)問(wèn)題的方面試著解決，若仍查不出原因，或者查出原因而無(wú)法自行解決，則需要通知檢修班、繼電保護(hù)組進(jìn)站協(xié)助處理，并及時(shí)向相應(yīng)調(diào)度部門(mén)匯報(bào)情況，解釋倒閘操作不能順利進(jìn)行的原因。

2.5絕緣子斷裂問(wèn)題及對(duì)策

隔離開(kāi)關(guān)支柱位置的絕緣子斷裂問(wèn)題將會(huì)導(dǎo)致母線短路，引發(fā)大面積的停電問(wèn)題。絕緣子斷裂問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要是產(chǎn)品本身質(zhì)量問(wèn)題，或者安裝調(diào)試過(guò)程中引流線的弧度不夠，導(dǎo)致隔離開(kāi)關(guān)在自然狀態(tài)下的熱脹冷縮斷裂。隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行過(guò)程中，風(fēng)雪等自然環(huán)境的影響也會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)部分卡阻，如果不及時(shí)檢修，絕緣子受扭力較大，出現(xiàn)斷裂故障。

3　結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)倒閘操作過(guò)程的介紹，對(duì)變電站中隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析，提出了針對(duì)性對(duì)策。變電站隔離開(kāi)關(guān)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，必須加強(qiáng)檢修和維護(hù)。另外，技術(shù)人員操作過(guò)程中盡職盡責(zé)，進(jìn)一步完善隔離開(kāi)關(guān)的采購(gòu)控制，隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題后及時(shí)解決，及時(shí)掌握設(shè)備的工作扎狀況，加強(qiáng)日常的巡視和維護(hù)工作，保證變電站穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］李清泉，李彥明，牛亞民，等.變電站開(kāi)關(guān)操作引起的瞬變電磁場(chǎng)及其防護(hù)［J］.華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，27（4）：35.

［2］張重遠(yuǎn)，梁貴書(shū)，崔翔，等.GIS隔離開(kāi)關(guān)操作對(duì)二次設(shè)備的影響［J］.華北電力大學(xué)，2014，28（2）：55.

［3］林莘，孟濤，徐建源，等.快速暫態(tài)過(guò)電壓對(duì)斷路器中并聯(lián)電容的影響［J］.高電壓技術(shù)，2014，35（10）：236.

［4］李志兵，陳維江，王浩，等.特高壓交流試驗(yàn)示范工程GIS隔離開(kāi)關(guān)帶電操作試驗(yàn)［J］.高電壓技術(shù)，2012，38（6）：1436.