隔離開關(guān)常出現(xiàn)的故障及處理

高明

隔離開關(guān)作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，它的主要作用是設(shè)備檢修時(shí)造成明顯斷開點(diǎn)，使被檢修高壓母線或電氣設(shè)備如斷路器、互感器等與帶電高壓線路進(jìn)行電氣隔離。它的主要特點(diǎn)是沒有專門的滅弧裝置，不能用來開斷負(fù)荷電流和短路電流。

隔離開關(guān)在變電站主設(shè)備中占的數(shù)量大，運(yùn)行操作量大，由于它主要接在母線或線路側(cè)，具有一定特殊性，運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷后，不像斷路器一樣通過比較簡單步驟操作就能切斷電源進(jìn)行處理，一般須停下線路或母線才能處理，操作比較復(fù)雜，容易造成不良后果。

隨著用電量的不斷上升和對供電質(zhì)量要求的提高，變電站中斷路器等設(shè)備無油化改造逐步完成，斷路器性能提高了，而隔離開關(guān)的問題逐漸顯現(xiàn)出來。因此，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

在日常工作中我發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)一般容易出現(xiàn)以下幾種故障和缺陷：發(fā)熱、機(jī)械傳動(dòng)、導(dǎo)電回路缺陷、瓷瓶缺陷、其他情形。

現(xiàn)將幾種缺陷及處理方法分析一下：

一、發(fā)熱缺陷

過去在檢修中動(dòng)接觸部分多使用中性凡士林起到潤滑和防止觸頭氧化的作用。常溫下凡士林可以起到防止觸頭氧化的作用，夏季或負(fù)荷大時(shí)觸頭發(fā)熱造成凡士林流失，從而使觸頭失去保護(hù)，氧化加劇，直至觸頭燒毀，此類事故過去時(shí)有發(fā)生。2012年后我們在檢修中開始使用導(dǎo)電膏，這樣不但提高了觸頭的導(dǎo)電能力，而且避免了流失現(xiàn)象發(fā)生，有效地降低觸頭因發(fā)熱缺陷引起的事故。

污染較重的礦區(qū)和化工企業(yè)室外變電站的35-110KV隔離開關(guān)，由于觸頭暴露在外容易受到粉塵和腐蝕性氣體的侵蝕，造成觸頭表面銹蝕，發(fā)熱現(xiàn)象比較常見。根據(jù)這種情況我們主要采取的措施是：加強(qiáng)巡視制度，定期對接觸部分測溫，建立、健全運(yùn)行資料，合理安排檢修時(shí)間。檢修時(shí)對暴露在外的接觸部分重點(diǎn)清理，整體進(jìn)行傳動(dòng)調(diào)整，接觸部分進(jìn)行直流電阻測試。

因產(chǎn)品質(zhì)量造成的發(fā)熱主要由于廠家所選用的材料有問題，比如材料材質(zhì)較軟，經(jīng)多次操作后，觸指變形接觸不良，造成接觸部分發(fā)熱，出現(xiàn)這類問題，觸指應(yīng)立即更換。

由于隔離開關(guān)導(dǎo)電部分材質(zhì)不同致使導(dǎo)電部分溫度較高，例如：九里山變電站有兩組GW5-40.5型隔離開關(guān)，觸頭為鋁棒加銅鋁過渡片加銅觸頭用螺栓緊固到一起。螺栓在多層結(jié)構(gòu)中穿過，雨水和空氣中水分經(jīng)縫隙進(jìn)入，形成原電池反應(yīng)，金屬材料迅速氧化，造成嚴(yán)重發(fā)熱，遇到這種情況，一般都是更換合格的觸頭。

大負(fù)荷用電場所，由于環(huán)境溫度高或隔離開關(guān)導(dǎo)電部分材質(zhì)問題，致使導(dǎo)電部分溫度較高，觸指彈性裝置疲勞加速，彈簧發(fā)熱銹蝕，失去彈性，觸指壓力不夠，產(chǎn)生惡性循環(huán)，造成接觸部分發(fā)熱嚴(yán)重，甚至燒毀觸頭。出現(xiàn)此類現(xiàn)象，應(yīng)盡可能加強(qiáng)周圍環(huán)境通風(fēng)、散熱，更換不銹鋼彈簧，有條件的可更換容量大的隔離開關(guān)適當(dāng)提高導(dǎo)電回路載流量，各變電站配備紅外線測溫儀定期對接觸部分進(jìn)行溫度測量，了解它的運(yùn)行情況，必要時(shí)安排檢修。

螺栓銹蝕造成線夾接觸面壓力降低、接觸面臟污、觸頭插入不夠，也是隔離開關(guān)發(fā)熱的主要原因。平時(shí)我們在檢修或安裝新的隔離開關(guān)時(shí)，會(huì)將導(dǎo)電部分完全解體清污檢修加導(dǎo)電膏，線夾接觸面改用不銹鋼螺栓緊固，觸頭接觸部分調(diào)整至合適位置。這樣也可減少隔離開關(guān)發(fā)熱缺陷的產(chǎn)生。

二、機(jī)械故障

傳動(dòng)環(huán)節(jié)軸銷、軸承、拐臂等傳動(dòng)配合發(fā)生嚴(yán)重銹蝕，使各傳動(dòng)環(huán)節(jié)摩擦力增大，甚至卡死。其原因主要是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的各種軸銷、轉(zhuǎn)動(dòng)的拐臂采用普通鋼材鍍鋅處理，設(shè)備暴露在室外，由于水分原因，鍍鋅層氧化或磨損、鋼材銹蝕，造成機(jī)構(gòu)卡死。

另外以往隔離開關(guān)常使用黃銅軸套，黃銅在空氣中會(huì)發(fā)生脫鋅腐蝕而產(chǎn)生的白色粉末將活動(dòng)間隙擠滿使軸銷無法轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)黃銅零件還會(huì)產(chǎn)生腐蝕性破裂。

在機(jī)構(gòu)檢修中使用普通鈣基脂作為潤滑脂，夏季溫度較高，傳動(dòng)部位的潤滑脂受熱、融化，從機(jī)構(gòu)中流出，造成機(jī)構(gòu)失去潤滑和保護(hù)。冬季，鈣基脂變硬、凝固成塊，失去潤滑作用 。軸承和其他傳動(dòng)部件密封較差塵土隨風(fēng)進(jìn)入潤滑部位，造成操作時(shí)的巨大阻力，形成卡澀。造成隔離開關(guān)合閘時(shí)三相不同期，甚至?xí)霈F(xiàn)隔離開關(guān)操作不到位現(xiàn)象。這些故障的處理方法是：將普通鋼材軸銷、軸套更換為不銹鋼件，在軸承和傳動(dòng)部位加二硫化鉬鋰基潤滑脂，它不易流失或變硬凝固，在適當(dāng)部位加裝防塵帽。這樣避免很大一部分類似故障的產(chǎn)生。

三、機(jī)構(gòu)故障

過去安裝使用的一部分GW5-40.5與GW5-126型隔離開關(guān)使用的是CS-17 90度手動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)輸出軸密封不嚴(yán)，沿主拉桿和機(jī)構(gòu)輸出軸縫隙滲水，造成機(jī)構(gòu)內(nèi)電器元件受潮、直流接地。近幾年隨著設(shè)備的更新改造，帶有防雨結(jié)構(gòu)的CS-17 90度操作機(jī)構(gòu)已全部更新完畢，類似事故已基本不再發(fā)生。

四、瓷瓶故障

過去使用的瓷瓶為普通高硅質(zhì)瓷。這種瓷質(zhì)抗沖擊負(fù)荷、固定切向負(fù)荷能力較差。隔離開關(guān)在長期運(yùn)行中拉合操作，不斷受到?jīng)_擊，造成瓷質(zhì)性能下降，再者陶瓷屬于脆性材料，發(fā)生斷裂沒有征兆，為事故埋下隱患?，F(xiàn)在的高壓設(shè)備基本使用高鋁質(zhì)瓷，它是一種高強(qiáng)度瓷，瓷瓶斷裂的事故發(fā)生率已降到很低。

一些污染地區(qū)瓷瓶表面和瓷裙內(nèi)積污嚴(yán)重，瓷裙爬電距離小，在操作過電壓、陰雨天情況下產(chǎn)生閃絡(luò)、放電擊穿，造成接地引起瓷瓶出現(xiàn)燒傷痕跡，嚴(yán)重時(shí)會(huì)擴(kuò)大事故產(chǎn)生短路、瓷絕緣子爆炸，甚至引起斷路器跳閘。針對這種情況我們采取如下措施：開展帶電清掃工作、每2--3年噴涂一次防污閃涂料，加強(qiáng)巡視工作，建立設(shè)備運(yùn)行記錄、檔案，合理安排檢修周期，取得了很好效果。

另外高壓隔離開關(guān)在倒閘操作過程中發(fā)生操作失靈、拒分、拒合、分合不到位以及傳動(dòng)損壞變形是最常見故障，而且常伴有絕緣子斷裂而引起事故。為此我們單位規(guī)定，凡是變電站有檢修任務(wù)時(shí)，檢修人員到達(dá)現(xiàn)場后才可以操作隔離開關(guān)，以便緊急處理可能發(fā)生的故障。同時(shí)操作人員還可預(yù)備絕緣操作桿，若出現(xiàn)合閘不到位現(xiàn)象，必要時(shí)可靠人力幫助推到位。

以上介紹的是設(shè)備本身運(yùn)行過程中出現(xiàn)的缺陷及處理方法。另外管理制度制定不當(dāng)也會(huì)給隔離開關(guān)正常運(yùn)行帶來安全缺陷。在過去幾十年中我們對高壓電器設(shè)備的檢修方式始終是定期檢修，這種到期即修的檢修方式缺點(diǎn)很多：比如隔離開關(guān)在停電時(shí)進(jìn)行分、合閘操作與檢修人員試驗(yàn)時(shí)的操作可能會(huì)對許多部位如瓷件、傳動(dòng)部件、軸件、銷釘造成潛伏性故障，在下一次檢修周期到來之前就是一個(gè)安全隱患，還會(huì)浪費(fèi)不必要人力、物力、財(cái)力。近幾年隨著輸變電設(shè)備的更新改造和管理體制的逐步完善，我們平時(shí)逐步對每臺(tái)隔離開關(guān)建立了完整的運(yùn)行檔案，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)決定檢修時(shí)間，在保證隔離開關(guān)安全性、可靠性的前提下盡量延長使用時(shí)間，提高可用率，減少檢修次數(shù)，降低檢修費(fèi)用。