摘要：变电一次设备是保障供电连续性、稳定性和安全性的基础，因此必须做变电一次设备的维护和管理。本论文主要是某变电站隔离开关故障为案，来对隔离开关故障的原因进行分析，并提出了相应的预防措施。
关键词：站电；一次设备；隔离开关；故障
1隔离开关故障分析
2015年11月25日上午，运行人员在设备巡视时发现某110kV甲隔离开关C相刀头从固定底座处断裂，由导线悬挂于空中。在运行人员向调度申请220kV某变电站A 110kV 1M紧急停运操作时，另一乙隔离开关C相靠TA侧支柱绝缘子断裂。获悉故障情况后，立即组织开展抢修工作。经过抢修，完成甲乙两隔离开关刀头、支柱绝缘子等故障部件的更换工作，顺利复电恢复正常运行。
发生故障的甲、乙两组隔离开关基本情况一致。如型号：GW4-110DW（甲隔离开关），GW4-110DDW（乙隔离开关）；额定电流：1250A；出厂年份2004年；操作形式：手动操作。
2故障发生的原因分析
2.1 110kV甲隔离开关故障分析
（1）现场检查情况
通过对裂纹仔细检查：甲隔离开关靠母线侧C相刀头底座铸铝存在旧开裂痕迹。判断其已开裂一段时间，且在最近一次操作前，旧裂纹已经贯穿整个铝铸件达80%以上。
（2）刀头底座断裂的技术原因分析
一方面刀头底座铸铝材质及制作工艺存在本身缺陷或质量问题，在验收过程及历次检查中并未暴露且作为隐患长期存在，支柱绝缘子由于受到引线的拉力作用，使得隐患随运行时间增加而扩散：另一方面由于隔离开关长期未操作存在部件氧化、锈蚀及卡滞等现象，致使分合闸操作阻力增大。该刀头底座铸铝件为極作时的主要受力占，在经历最诉一次分闸操作，并在当晚风力使导线摆动幅度增大、拉力增大的作用下最终从旧裂纹处发生贯穿性断裂。
2.2乙隔离开关支柱绝缘子断裂故障分析
（1）现场检查况
经现场检查C相隔离开关支柱绝缘子断裂，隔离开关传动机构运转正常，支柱绝缘子断面清晰，可排除因隔离开关机械卡滞、导电部件配合异常、支柱绝缘子外部损伤缺陷原因造成断裂故障。现场检查发现该支柱绝缘子底座断裂处有明显的积尘痕迹，这也证明该支柱绝缘子已开裂一段时间。同样由于该位置隐蔽，绝缘子积尘较多，常规巡视及维护工作中无法发现该隐患。绝缘子外圆断面存在不均匀的青色环，与内圆断面存在颜色差异。
（2）孔隙性试验为验证
支柱绝缘子材料的性能，在顶端法兰胶装处取样，送至国家绝缘子雷器监督检验中心进行孔隙性试验（此项试验是检验瓷质致密度的关键项目），试品呈现渗透现象，检验结果不合格。同时，根据国家绝缘子避雷器质量检测中心报告，该断裂支柱绝缘子的生产厂家早期普通瓷产品截断面普遍存在明显的黄芯、青边状况，集中反映材质的不均匀和不致密性。在运行过程中各种应力作用下，瓷体的微观结构发生变化.孔隙逐渐加大，典型结果反映为孔隙性试验不合格。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆材质劣化引起的机械性能逐 步下降，往往在运行过程中发生开裂和断裂，弯曲破坏试验结果难以满足技术参数的相关规定，在国内曾发生两起支柱绝缘子断裂的典型故
（3）断裂的技术原因分析
该断裂支柱绝缘子的生产厂家所生产的支柱绝缘子用于多个合资、国产厂家的隔离开关、断路器等设备中。个别设备的制作工艺或材质质量存在本身缺陷。绝缘子因材质、工艺问題随时间产生自身劣化是发生断裂的原因。绝缘子由于长期经受户外大气环境的作用，而且还不同程度地承受着弯矩或扭矩的作用，产生疲劳和老化是必然的。
该隔离开关长期未操作，转动部件存在氧化、锈蚀及卡滞等现象，分合闸操作阻力增大，而该位置是攴柱绝缘子承受转动扭力、绝缘子重力的主要部位。同时，在该站多年来的工程施工中该支柱绝缘子可能曾受过横向外力作用。这种不合理的力长期作用在绝缘子上，必定会对绝缘子和法兰造成损伤。在当日分闸操作作用力下，最终支柱绝缘子断裂。
3预防措施分析
甲隔离开关故障原因为刀头底座铸铝材质及制作工艺存在本身缺陷，在运行过程中逐步劣化，无法承受正常操作负载，发生断裂。
乙隔离开关故障原因为支柱绝缘子内部先大性缺陷，在运行过程中瓷质逐步劣化，导致承战能力下降，无法承受正常操作负载，发生断裂站。
A站110kV甲隔离开关头底刚铸铝件断裂，乙隔离开关支柱绝缘子断裂两起故障均得到及时控制和有效地处理，未造成电网和设备事故。针对这两起故障反措如下：
（1）抢修过程中，检修人员对甲，乙两组隔离开关的共计12个头底铝件进行了重点的检查，来发现其他对头底座铸铝件及支村绝缘子有并裂现象设备抢修完成后，立即使用望远镜等段对该站隔离关进行专项检查，未发现支柱绝缘子及刀头底座有明显裂纹现象。考虑目前设备积污较多，可能影响检查结果，计划完成A站带电水冲洗再组织开展一次专项检查。
（2）刀头底座铸铝件旧裂纹位于隔离开关顶部，在设备带电运行情况下无法通过常规巡视发现该隐患。此外，日前隔离开关已取消了周期性的检修维护，在结合停电进行检修维护的状态检修策略下，由于母线侧隔离开关的停电范围较大，且近年来无停电机会，检修专业也未能提前发现该隐思。综合以上情况应对运行时间较长以及重要线路的支柱绝缘子开展有针对性的带电测试，加强技术监督。
（3）对运行15年以于隔离开关的支行和传动绝缘子抽样进行抗弯和抗强反试验根据测试结果坏合分析评估此类产品是否需发进行相关改造。
（4）严把入网质量关，杜绝低质量产品入网。对于新投运的隔离开关，应严格控制安装质量，着重检查、调整传动系统，检查各传动部件有无变形和损坏的情况，防止绝缘子长期承受不均衡力。
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作者简介：
尹文飞（1989.6-）男，山西朔州人，2014年7月1日毕业于中北大学电气工程与自动化专业，现就职于中煤平朔集团露天设备维修中心，现职称：助理工程师
论文作者:尹文飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/7
标签：绝缘子论文; 支柱论文; 刀头论文; 底座论文; 故障论文; 操作论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第11期论文;