摘要：高压隔离开关（刀闸）是常规变电站中常见的一种重要电器设备，其安装、运行环境条件存在较大差异，受环境沙尘、温度、湿度变化影响最为直接。其导电部分、传动部分、操作机构等故障随着运行年限的增长呈不断上升趋势。本文围绕隔离开关电动操作机构常见故障及原因分析，提出一种新的解决思路，以供相关人员参考。
关键词：隔离开关；电动操作机构；原因分析
引言
隔离开关在电力系统中起着隔离电源、改变系统运行方式、分合小负荷电流、进行倒闸操作等重要作用。户外敞开式高压隔离开关安装、运行环境条件比较恶劣，受环境气候影响最为直接，受电网运行方式、运检制度、人为因素等制约，检修周期逐渐延长，多种因素造成户外敞开式隔离开关故障呈不断上升趋势，严重影响电网供电可靠性和安全性。
隔离开关常见故障类型分为：传动部分锈蚀卡涩、分合闸不到位及导电部分发热、瓷瓶断裂、电动操作机构故障等。本文重点对电动操作机构常见故障进行原因分析、讨论，并提出新的解决方式。
1电动操作机构常见故障及原因分析
1.1机构箱渗水
隔离开关机构箱渗水通常发生在雨雪天气之后，雨、雪、潮气等通过支柱与机构箱的连接处渗入，防火封堵失效、机构箱密封条失效使潮气经电缆孔进入，或雨水经传动连杆缝隙渗入。机构箱渗水会导致传动杆、变速箱、齿轮等金属构件锈蚀；使控制回路端子排绝缘降低、接触器节点锈蚀接触不良；严重者造成节点短路引发隔离开关误分或误合严重后果。
1.2机构箱内脏污
机构箱密封失效、箱门关闭不严实、孔洞封堵不到位等造成沙尘进入，隔离开关带电情况下不易清扫，长期积累造成变速箱、齿轮、端子排、控制元件脏污。脏污会导致传动部件卡涩、输出功率降低、二次控制元件失灵等，严重者造成隔离开关拒动、分合闸不到位等严重后果。
1.3控制元器件故障
控制元器件主要包括：小型断路器（空气开关）、分闸按钮、合闸按钮、停止按钮、远近控转换开关、接触器、行程开关、闭锁开关、热继电器、辅助开关、端子排及二次接线等。主要故障包括：按钮卡涩失灵；远近控转换开关卡涩切换不到位；接触器电阻烧损、节点不复位；行程开关切换失灵、不复位；辅助开关节点接触电阻增大、烧损；二次接线断线、接头松动；热继电器节点失灵、不复位等。任意控制元器件故障会导致远近控分合闸操作拒动、或分合闸不停止造成电机烧损，严重者造成传动连杆、绝缘瓷瓶断裂等。
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现场原因综合分析，控制元器件故障少部分是生产质量引发的，多为元器件外漏受环境影响较大，如机构箱渗水、脏污导致元器件锈蚀、节点卡涩、绝缘电阻降低造成元器件失灵。
2电动操作机构常见故障解决措施
2.1针对机构箱渗水问题，停电前采取临时措施，如在机构箱顶部平面与输出连杆处制作一个直径40mm（根据现场实际确定尺寸）、厚度10mm橡胶垫制成的防雨凸凌，在靠近垂直连杆与输出轴相连的一端安装一个5mm厚的密封胶垫制作成的伞状防雨盘，同时在机构箱顶部喷涂防雨涂料，不让雨水顺治输出杆渗入机构箱。停电后拆除连接杆更换耐高温、高湿度的密封垫，让过度连接件压紧密封垫，或更换新型完善化功能的机构箱。
2.2针对机构箱内脏污问题，停电前更换机构箱密封垫、闭严箱门、封堵孔洞、更换呼吸器。停电后清扫沙尘，全面检查、处理密封问题。
2.3针对控制元器件故障问题，本文提出一种新的集成控制装置，采用模块化设计方式，避免因外部环境变化导致控制失灵，提高调控、运维及检修人员工作效率。
传统的控制回路均通过二次线将各单一功能的元器件连接，且各元器件外漏。优点是接线明了、维修费用低。缺点是空间狭小、更换不便；在沙尘、潮湿、寒冷、酸碱等运行环境下，各元件接线端子易锈蚀、卡涩、接触电阻大、二次线松动等，造成控制失灵、操作拒动，使得操作暂停；部分故障隐蔽、消缺耗时长，严重影响电网可靠运行。
为解决现有电动操作机构控制回路的不足，本文重新设计一种集成控制装置，采用模块化结构（控制原理与传统方式无本质区别），将电机回路、控制回路、加热回路集成模块化，连接采用插拔式接线端子，方便控制回路故障时整体更换，使维修简单化（傻瓜式查找故障，不需要现场确定故障部件及原因，现场整体更换后返回车间维修，缩短现场消缺时间）。同时控制部件整体增加防尘罩，减少外部环境的影响，提高运行可靠性、延长使用寿命。
3结语
通过一年多d、e级污秽区实践，新型隔离开关电动操作机构集成控制装置经过雨季和季节变化的考验，现场使用的多套装置均完好，防水、防尘效果明显。
该装置寿命受自然条件、运行年限、操作次数影响，目前具体年限未知，仅作为隔离开关控制回路改进的一种方法，在日常维护时，建议运行、检修人员加强装置的巡视，调控人员加强信号的监视，及时发现问题并升级改进。
参考文献
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论文作者:黄囤,翟亮,解志新
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：机构论文; 操作论文; 故障论文; 回路论文; 元器件论文; 脏污论文; 锈蚀论文; 《电力设备》2019年第20期论文;