隔離開關的常規維護與故障檢修措施探討

摘要：文章首先對隔離開關發生故障可能帶來的危害進行了介紹，然后對隔離開關在操作運行過程當中的常規維護要點進行了分析，總結了在隔離開關運行過程當中比較常出現的兩方面故障，對故障的發生原因以及相應的檢修處理措施進行了探討，希望能夠引起各方人員的高度關注與重視。

關鍵詞：隔離開關；常規維護；故障檢修；輸變電設備；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM564 文章編號：1009-2374（2015）03-0075-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0229

在我國現代經濟社會發展速度持續加快、各行業領域對電能需求不斷增長的背景之下，隔離開關的重要意義更加突出。但在用電量激增的背景之下，隔離開關的故障發生率也長期處于較高水平，兩者之間的矛盾不斷加劇，對電網的安全運行產生了較大的威脅。本文即圍繞這一方面的工作展開系統分析。

1 隔離開關故障危害

在長期的運行中，隔離開關經常容易出現一些故障，特別是與母線相連的隔離開關在檢修時要停母線，這樣就擴大了停電范圍，造成了事故影響的進一步擴大。結合典型故障來看，隔離開關故障所帶來的危害是非常嚴重的。具體分析如下：

1.1 瓷絕緣子斷裂故障

此類故障的發生率在各種隔離開關故障中占有相當的比重，常見于對隔離開關的操作或運行期間，故障發生后很可能會導致整個母線線路出現短路故障，造成包括母線、變電站以及發電廠在內的重大停電事故，甚至還會對電氣設備產生不可逆轉的影響，危及操作人員。

1.2 導線回路故障

從近幾年間高壓隔離開關運行與檢修中發現的問題及異常情況來看，最突出的缺陷是導線回路過度發熱。一旦在運行中隔離開關導電回路發生過熱故障，則需限制負荷，有時必須緊急停電進行處理，嚴重影響了電力系統的安全運行及供電可靠性。

1.3 分合閘不到位故障

分合閘不到位是誘發電網系統安全事件的重要因素之一，受到環境溫度的影響，可能誘發一系列的機械性故障，并導致齒輪卡滯損毀，同時故障檢修存在比較大的難度，耗時長，因而影響波及范圍廣，持續時間長。

2 隔離開關的常規維護要點

隔離開關是整個高壓電器系統中結構非常簡單的電器設備之一，具有維護方便、故障發生率較低的優勢。但隨著實踐應用經驗的不斷累積，開始發現：若在實際使用中忽視對隔離開關的維護，就常常會出現意想不到的事故，在造成經濟損失的同時，也會對整個電網的運行產生不良影響。具體而言，此過程當中的主要維護項目包括以下六個方面：（1）需要觀察絕緣子部件是否完整，觀察其表面是否出現裂縫、是否存在電暈或者是放電等方面的問題；（2）需要觀察操作兩連桿以及機械部分是否存在銹蝕或外觀損傷的問題，確保相關機件的緊固性、位置的正確性，觀察是否存在包括松脫、松動以及歪斜在內的各種問題；（3）需要觀察閉鎖裝置是否具有良好的運行性能。在隔離開關處于拉開狀態的情況下，需要檢查電磁閉鎖銷子以及機械閉鎖銷子，確保其處于銷牢狀態下。同時，檢查隔離開關的輔助接點位置是否正確；（4）需要觀察刀片以及刀嘴的消弧角是否存在變形、銹蝕、傾斜、燒傷等方面的問題，觀察觸頭是否存在接觸不良的現象，若隔離開關無法拉開，則需要對以上問題進行更加仔細與深入的觀察；（5）需要觀察刀片以及刀嘴部分是否存在燒傷或者是臟污的痕跡，同時觀察銅辮子、彈簧片以及彈簧部分是否存在折斷以及斷股的問題；（6）需要觀察接地開關的接地性能是否處于理想狀態，注意對接地開關可見部分的外觀檢查工作，重點檢查其可撓部分是否存在損傷

問題。

3 隔離開關故障檢修措施

在整個電力系統運行過程當中，隔離開關所發生的故障與缺陷與多個方面的要素都有非常密切的關系。針對不同的故障，其產生的原因有一定的差異，因此在對故障進行處理的過程當中也應當區別對待。結合對實際數據的分析認為，在隔離開關運行過程當中，需要關注的故障檢修措施有以下三個方面：

3.1 瓷絕緣子斷裂故障

導致隔離開關操作運行中出現絕緣子斷裂故障的主要原因有以下兩個方面：第一，所使用的瓷絕緣子自身質量存在問題，斷裂面中心有黃芯，瓷質比較粗糙，膠裝質量存在缺陷等是可以通過肉眼觀察進行判定的。同時，還可通過后期測量的方式，在發現絕緣子直線度、同軸度以及平行度存在偏差的情況下，將其判定為自身質量誘發的事故；第二，由于瓷絕緣子在運行中會持續受到室外大氣環境的影響，且可能承受力矩以及高電壓的作用，故而比較容易發生疲勞與老化方面的問題，導致其機械強度下降，最終誘發斷裂。

針對此類故障，需要采取的處理措施為：第一，從對瓷絕緣子的選用角度入手，做好對其選用質量的控制工作，同時對其進行必要的安裝與調整，確保其操作的靈活性，盡量避免其受到不應有的額外作用力影響；第二，需要優先選擇硅橡膠復合型絕緣子，這是近年來被應用于隔離開關中的新興產品之一，特別是對于電壓等級在126kV及以下的隔離開關而言，其完全可以替代傳統的瓷絕緣子，以達到良好的絕緣保護效果，但對于252kV及以上的隔離開關則需要比較慎重；第三，安裝調整后，要保證隔離開關操作靈活，避免絕緣子受到不應有的額外作用力。在操作和檢修時，加強對絕緣子的巡視檢查，看其表面是否有破損，法蘭膠裝處是否有開裂松動現象，以便及時發現斷裂的隱患。

3.2 導電回路過熱故障

導電回路過熱故障是隔離開關在運行過程當中比較常出現的故障之一。造成該故障的原因同樣是多個方面共同作用的結果。

導致隔離開關運行中出現導電回路過熱故障的主要原因有以下三個方面：第一，動觸頭或靜觸頭擰緊部件固定不良，有明顯松動，或與導電回路的接觸效果不佳，同時，彈簧片也可能因過熱導致銹蝕或壓力異常降低的問題；第二，在隔離開關執行斷開操作后，觸頭直接暴露于空氣中，受到大氣惡劣條件的影響，容易發生臟污或者是受到氧化影響；第三，在隔離開關操作過程當中所產生的電弧對動觸頭，靜觸頭的接觸面造成燒傷影響以及其他聯動部件在使用過程當中發生的變形磨損問題，都可能導致接觸面的接觸受到不良影響。

針對此類故障，需要采取的處理措施為：第一，操作時反復拉合幾次隔離開關。在值班員對整個系統回路進行倒閘操作的過程當中，可以通過對隔離開關進行數次拉合操作的方式，減少涂料以及氧化層對導電回路的不良影響，特別是需要在閉合隔離開關后對其接觸與到位情況進行嚴格檢查；第二，提高檢修質量。即在隔離開關的日常運行與維護工作中，需要引入狀態檢修的工作模式，以導電回路與隔離開關直接接觸的部分作為重點檢修對象，確保兩者接觸性能的理想。在狀態檢修中，需要對隔離開關進行整體解體，并對動觸頭、靜觸頭部分進行直接清洗，若觸頭出現機械變形、機械磨損或者是燒損等問題，則需要對其進行直接更換，除此以外，還需要工作人員全面檢查導電回路中各個部分是否存在過熱的問題，若發現觸頭出現彈性降低或過熱變形的缺陷，則需要進行更換。同時，將缺乏彈性以及表面銹蝕問題比較嚴重的觸頭彈簧進行替換。在對動觸頭或靜觸頭進行檢修時，可根據實際情況對其表面涂抹二硫化鉬。整個狀態檢修作業完成后，需要安排專人測量隔離開關乃至整個導電回路所對應接觸電阻取值，確保其能夠符合標準要求；第三，站內設備在噴涂RTV涂料的過程當中需要進行必要的防護，具體措施是針對下風向區域或者是可能沾染涂料的刀閘刀口進行包扎保護。

3.3 分合閘不到位故障

導致隔離開關運行中出現分合閘不到位故障的原因主要有五個方面：第一，齒輪出現卡滯或者是損毀方面的問題；第二，上臂挺桿發生變形并導致卡滯；第三，機械限位器調整不到位；第四，初始安裝調整存在缺陷；第五，受到環境因素影響導致材質發生變化。

針對此類故障，需要采取的處理措施為：第一，對隔離開關本體、齒輪盒、滾輪觸頭內存在的雜物進行定期清理，同時對軸套摩擦部位進行打磨，在轉動摩擦區域內均勻涂抹一定的低溫潤滑脂，并對排水孔進行封堵處理；第二，遵循熱脹冷縮的工作原理，對柱狀齒條進行調整，使其長度符合溫度要求；第三，在隔離開關初裝階段將儲能彈簧調整至完全儲能模式，連桿拆開并卸除應力后再裝復。

4 結語

在整個電力系統的運行過程當中，高壓隔離開關可以說是最關鍵性的輸變電設備之一，其使用頻率高，使用價值突出。有關研究中曾經明確指出：隔離開關是否能夠持續性地處于穩定、健康的運行狀態下，與整個系統的運行安全性以及供電作業的連續性之間都有著非常密切的關系。為促進電力系統安全可靠且穩定的運行，本文以隔離開關為著眼點，對其常規維護的工作內容以及典型故障的發生原因，故障檢修方面的主要措施展開系統探討，希望能夠引起各方人員的高度關注與重視。

參考文獻

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作者簡介：唐玉龍（1985-），男，云南昭通人，云南電網公司昭通供電局助理工程師，研究方向：變電檢修。

（責任編輯：黃銀芳）