高壓隔離開關(guān)帶電檢修探討

蔣俊杰 國網(wǎng)福建省電力有限公司三明供電公司

高壓隔離開關(guān)在敞開式的變電站中是一種比較重要的電力設(shè)備，對電力系統(tǒng)的各種操作具有重要作用。由于多種原因造成高壓隔離開關(guān)存在多個故障，使得高壓隔離開關(guān)的檢修變得更為繁重。隨著用戶不斷提高用電質(zhì)量要求，使得設(shè)備停電檢修已經(jīng)變得比較困難，因此高壓隔離開關(guān)的帶電檢修將會成為必然趨勢。

一、高壓隔離開關(guān)的檢修現(xiàn)狀

（一）高壓隔離開關(guān)故障多發(fā)

通過對某地敞開式變電站的故障進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，高壓隔離開關(guān)的故障總數(shù)占總數(shù)故障百分之三十以上，在這些高壓隔離開關(guān)故障中，一些帶電的故障可以在巡檢中被發(fā)現(xiàn)，一些由傳動部件引起的故障不易被發(fā)現(xiàn)，比如閘位的拒合，這些故障只有在倒閘的時候才會被發(fā)現(xiàn)，還有一部分故障隱蔽在運行的設(shè)備中，所以高壓隔離開關(guān)的實際故障要比統(tǒng)計的數(shù)量要多。

（二）停電檢修困難

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的負荷也在不斷加重，城市核心地段電力重載的問題還沒有得到有效解決。與此同時公眾對電力企業(yè)的優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定供電提出更高要求，導致因高壓隔離開關(guān)問題所造成的停電檢修越來越困難，尤其是遇到母線隔離開關(guān)障礙，更不利于停電計劃的開展。要想實現(xiàn)高壓隔離開關(guān)的完全停電檢修，也就是必須要求隔離開關(guān)兩端全部停電，這種困難可想而知。根據(jù)隔離開關(guān)在電網(wǎng)接線中的安裝位置不同，可以分為與母線直接相連的母線隔離開關(guān)，主編中性點隔離開關(guān)以及斷路器出線側(cè)的線路隔離開關(guān)。要想實現(xiàn)兩側(cè)均停電就必須通過停役母線才能實現(xiàn)，但是停役母線影響太大了。對于主變中性點隔離開關(guān)，只有在主變停役時才能使得兩側(cè)全部停電，難度也比較大。

（三）故障處理有期限要求

在高壓隔離開關(guān)故障類別中，主要包括導電類和傳動部件類。對于導電部件的故障來說一般負荷較重時這種故障才會比較突出，因此在用電負荷高峰來臨前要消除這類故障。對于傳動部件類故障一般多發(fā)生在倒閘過程中，這個過程使得設(shè)備無法停復役，這種狀況比較容易延長停電時間，直到故障消失才會恢復正常。這種故障還會造成無法切換接線方式，就是不能改變運行狀態(tài)，有效降低運行靈活性。如果出現(xiàn)分合閘不到位的故障，這樣使得動靜觸頭之間發(fā)生持續(xù)拉弧，會燒蝕隔離開關(guān)的動靜觸頭接觸面，拉弧產(chǎn)生的過電壓還會對別的設(shè)備造成不良影響，這種故障對處理期限要求很高。當前階段在隔離開關(guān)運維中存在比較突出的矛盾就是，高壓隔離開關(guān)故障既要在限期內(nèi)處理掉，還不能通過停電檢修完成，這對高壓隔離開關(guān)停電檢修帶來很大挑戰(zhàn)。

二、高壓隔離開關(guān)故障多發(fā)原因分析

首先就是隔離開關(guān)數(shù)量比較多，基數(shù)比較大，早期的斷路器故障比隔離開關(guān)要多，因為斷路器檢修周期比隔離開關(guān)短，另一方面斷路器比隔離開關(guān)檢修方便，因此變電站一般采用間隔設(shè)計將斷路器隔離，減少斷路器維護檢修對其他設(shè)備的影響。斷路器兩側(cè)都設(shè)置隔離開關(guān)，在雙母線系統(tǒng)中，母線側(cè)還要設(shè)置兩臺隔離開關(guān)，在實際變電站中，隔離開關(guān)的數(shù)量要遠遠大于斷路器數(shù)量。其次隔離開關(guān)技術(shù)發(fā)展比較緩慢，隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，當前階段的斷路器無論在構(gòu)造上海市操作上都有了很大改善，使得斷路器的可靠性提高，故障率不斷下降，很大程度上增長了其使用壽命。隔離開關(guān)的發(fā)展就不如斷路器了，其技術(shù)由于設(shè)備廠商因為售價低廉沒有利潤可賺，降低重視程度，另一方面隔離開關(guān)研發(fā)重點都集中在優(yōu)化產(chǎn)品選材上來控制成本，其可靠性并沒有明顯提高。第三就是運行環(huán)境的影響，一些敞開式的隔離開關(guān)本來就暴露在運行環(huán)境中，比較容易受到環(huán)境影響，使得隔離開關(guān)觸頭受大氣酸堿鹽影響，不斷氧化，使得接觸電阻不斷增大，發(fā)熱量也會不斷增大，使得觸頭表面氧化更嚴重，這樣形成惡性循環(huán)，最終致使觸頭燒熔[1]。最后檢修工藝的影響為了保證接觸良好在隔離開關(guān)觸頭上涂抹導電膏，由于導電膏含有較多的油脂，時間長了觸頭上面就會形成大量污垢，接觸電阻不斷增大，觸頭不斷發(fā)熱。

三、帶電檢修的重要作用

隨著民眾用電的需求不斷增高，常規(guī)的停電檢修已經(jīng)不能滿足隔離開關(guān)檢修的需求。在發(fā)現(xiàn)的諸多隔離開關(guān)故障中，都是因為設(shè)備無法停役，達不到停電檢修要求，就會被擱置。與常規(guī)停電檢修相比研究帶電檢修的方式已成為當前階段檢修工作中的重點。如果實現(xiàn)高壓隔離開關(guān)帶電檢修，對供電和設(shè)備運行的可靠性都有大幅度提高，還能提高電網(wǎng)運行方式的靈活性。通過采用地電位法作業(yè)可以有效縮短檢修時間，還能避免正母線的停役，大大提高了電網(wǎng)運行的可靠性。

四、高壓隔離開關(guān)帶電檢修問題以及對策

（一）帶電檢修問題

首先帶電檢修受限比較明顯，由于變電站空間較小，設(shè)備機械強度不足還有凈空距有限使得等電位作業(yè)在高壓隔離開關(guān)檢修中應(yīng)用較少。地電位檢修由于受到作業(yè)效率以及專用工具影響使得其作業(yè)應(yīng)用也不被廣泛應(yīng)用。其次主要因為帶電檢修經(jīng)驗不豐富，高壓隔離開關(guān)帶電檢修是當前變電站一個新趨勢，目前還缺法一定的經(jīng)驗，還需要不斷的實踐摸索。第三是變電站在設(shè)計時沒有將帶電檢修考慮在內(nèi)，當前變電站設(shè)計都考慮技術(shù)經(jīng)濟指標使得設(shè)備間隔設(shè)計比較緊湊，沒有針對高壓隔離開關(guān)帶電檢修進行設(shè)計，這樣就無法對設(shè)備開展帶電檢修作業(yè)。

（二）帶電檢修相應(yīng)對策

首先可以研制高壓隔離開關(guān)適用帶點檢修的專用工具，可以制定專用的觸頭清潔工具。針對變電站設(shè)備間距較小的問題可以借鑒輸電線路帶電檢修方法研究帶電檢修作業(yè)方法?？梢栽诮窈蟮淖冸娬驹O(shè)計過程中考慮變電設(shè)備帶電檢修的需求，為以后隔離開關(guān)的帶電檢修創(chuàng)造條件。

五、結(jié)語

綜上所述，高壓隔離開關(guān)檢修是變電設(shè)備檢修中一種重要的工作，隨著供電可靠性要求越來越高，停電檢修已經(jīng)不能滿足這種需求，因此隔離開關(guān)的帶電檢修已成為當前電力部門的重要研究方向，希望在不斷的摸索實踐中，有效彌補傳統(tǒng)停電檢修的不足，最大程度保障供電的穩(wěn)定性和安全性。