摘要:隔离开关是人们生活中常见的一种电器设备,主要功能是起到隔离作用。一般应用在电网中,当电网出现故障时可以及时切断电网故障,故而又叫做刀闸。在电网中一般使用的是额定电压1kV以上的隔离开关,本身的原理十分简单,批量生产的工艺也不复杂。但是,使用频繁性和重要性决定了隔离开关需要较高的可靠性。当隔离开关出现故障后,要第一时间进行处理,避免对整个电网造成影响,进而影响到电网的运行。此外,还需要根据经常出现的故障类型,对开关进行针对性的保养,以大幅度降低故障出现频率。
关键词:隔离开关;常见故障;处理措施
隔离开关在电网中发挥着重要作用,其可靠性对电网系统的建立和正常运行有很大影响。因此,要保证隔离开关功能的稳定性。随着隔离开关在电路中的使用越来越频繁,性能随之提升,这增加了它的维修难度。如果隔离开关不能正常工作,可能会影响到居民的用电情况。因此,相关单位需要对其进行日常维护。
1.隔离开关常见故障
从隔离开关整体结构来进行故障分类可分为四种:导电回路故障、支柱式绝缘子故障、传动部分故障、操作机构故障。
1.1导电回路故障
隔离开关(闸刀)触头在闸刀导电过程中起着重要作用,主要是由触指座、触指、弹簧、弹簧定位销、触指固定金具、罗丝和防雨罩等成。在闸刀导电过程中它具有切换的功能,属于动态接触,而又没有灭弧装置。因此,在闸刀触头接触时,各项数据的调整要求高。闸刀触头导电接触面和闸刀其他导电接触面相比,接触面积最小,还应属于线接触。因此,导电能力要求高。并且各种型号的闸刀触头是闸刀导电性能最薄弱的环节,其接触部位也是最容易发热和造成故障的部位,是主要的临时性检修工作。产生发热的主要原因有:触指与触头接触不良,引起触头过热;触指、触头烧损严重,接触不良引起过热;触指弹簧失效,压力不够引起过热;导电管与动触头接触不良引起过热;触指与静触座接触不良引起过热;静触座与接线板接触不良引起过热;各连接部分松动引起过热。
1.2支柱式绝缘子故障
绝缘子是安装在具有电位差导体之间的控件,有较高电压和耐受性,稳定性较高。这是一种不太常见的绝缘控件,在隔离开关中发挥着重要作用。由于其性能稳定,强度较高,不易受到各种物质的腐蚀,因此又有“瓷瓶”的别称。虽然性能较为稳定,但是支柱绝缘子出现故障的情况并不少见,尤其常见于一些使用时间较长的产品,也有一些是刚刚投入使用的。常见的故障会影响到居民的正常用电,危害并不大。但是,一旦出现绝缘子断裂,很可能引起严重的后果,尤其是母线侧支柱绝缘子出现断裂,会激活母线保护装置,切断故障母线,从而导致部分电网中止运行,进而导致严重的事故。还有一种常见的故障是由于支柱绝缘子材料在电场作用下,周围的电解质被击穿,表面会随之与电极接触,出现放电现象,一般称之为绝缘闪络。
1.3传动部分故障
隔离开关在出厂时或安装后刚投产时,分、合闸操作还比较正常。但运行几年后,就会出现各种各样问题。有的因机构进水,操作时转不动,有的会发生操作时连杆扭弯,还有的在连杆焊接处断裂而操作不动,由于机构卡涩问题会引起各种故障。操作失灵首先是机械传动问题,早期使用的机构箱容易进水、凝露和受潮,转动轴承防水性能差,又无法添加润滑油。隔离开关长期不操作,机构卡涩,轴承锈死时强行操作往往导致部件损坏变形。传动部分主要故障形式有:传动连杆轴销生锈卡死、转动轴承生锈损坏卡死、主刀闸与地刀闸闭锁板卡死、垂直连杆进水冬天冻冰,严重时使操作机构变形,无法操作。
1.4操作机构故障
操作机构与隔离开关的内部结构工作直接相关,因此出现故障时需要及时进行维修或更换。故障可能是由不同回路导致,因此可以按照回路进行分类,主回路故障主要包括以下几种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电机中某一项不能工作、电机出现短路、控制负载电器的主接点、部分零件失效、过载保护元件失效、断路器接点断线或松动等。控制回路故障包括断电器和部分控制开关无法正常使用,导致电网出现故障时无法及时进行控制。控制回路故障主要包括:进行断路器由分闸位置转为闭合位置操作时开关不能正常使用,接触器、接触器上启动线圈,进行断路器由分闸位置转为闭合位置的操作按钮、转换开关上的接点等出现失效。这些操作机构故障一般都是由于元件之间接触不良导致,主要表现为一旦出现电流会立刻断路或者部分回路的通路状态无法长时间保持,使得整个电路无法正常运转。
2.隔离开关故障处理方法
2.1导电回路故障的处理
引起闸刀导电部分发热的原因很多,在检修时应仔细检查,对存在的缺陷要有针对性处理。要解决闸刀触头发热,关键是减少接触电阻。为了有效的减少接触电阻,采用新的清洗材料和防护材料,还要对闸刀各部位的调整严格把关。
①将闸刀触头解体,选用化油器清洗剂作为清洗剂,它比汽油的清洗效果好。冲洗后触指座、触指表面的污垢和氧化层用布或毛巾能直接擦除,不需再使用砂布打磨。镀银触指座、触指上沟、孔内的污垢可用竹签清除后冲洗擦净,不得使用罗丝刀等金属工具,以保护镀银层。
②检查弹簧有无锈蚀和变形,用测力器或弹簧秤测量拉力,拉力不低于190N,锈蚀、变形和拉力不合格者应更换。使用游标卡尺测量触指座、触指的厚度变化,如厚度减少1mm时应更换。变形、变色和烧伤深度超过0.5mm的应更换。对材质老化或载流量不足的应加以改造,更换为载流量大的触指座和触指。
2.2支柱式绝缘子故障处理
这种类型的故障在处理前需要中止电力输送,保证整个过程的安全性,处理前应当熟悉绝缘子的各种情况,避免处理方案存在不合理导致电网受到进一步破坏。一般处理方法不是维修,而是直接更换。在电网日常工作中还需要注意对其定期进行保养与维护,在绝缘子正常发挥作用的前提下,需要适当使用防护胶保证支柱与接触面具有良好的绝缘性。防护胶应具有附着能力强、防水性好、不易老化等特点,才能长时间起到防护作用,减少故障的发生。
2.3传动部分故障处理
由传动部分造成的隔离开关故障类型较多,应分电气和机械造成故障的原因进行处理。其中电气二次回路串联的控制保护元器件较多,包括小型断路器、转换开关、交流接触器、限位开关及联锁开关、热继电器等。任一元件故障,就会导致拒动。当按分合闸按钮不启动时,要首先检查操作电源是否完好,然后检查各相关元件。发现元件损坏时应更换,并查明原因。
2.4操作机构故障处理
操作机构问题主要表现为操作失灵,如拒动或分合闸不到位,往往发生在倒闸操作时,影响系统的安全运行。由于机构箱密封不好或进水造成机构锈蚀严重,润滑干涸,操作阻力增大,在操作困难的同时,还会发生零部件损坏,如变速齿轮断裂,连杆扭弯等。应针对上述造成故障的原因详细排查,进行连线禁锢和二
次元件的更换,选用质量可靠的二次元件。同时处理时应认真执行操作机构检修工艺及质量标准。
结语
隔离开关在电网中具有重要的作用,并且对电网系统的建立与运行,供电的稳定性也有着决定性作用。所以,保证隔离开关正常运行是有关单位工作的重点。对开关的日常维护也必不可少,需要针对发生频率较高的几种故障类型进行针对性地检修,这样才能有效减少故障的发生频次,使得居民用电得到保障。
参考文献
[1]钟振蛟.提高户外高压隔离开关的运行可靠性[J].农村电气化,1995,(2):43-46.
[2]秦学辉,罗昭波.户外高压隔离开关安装和运行中应注意的几个问题[J].农村电气化,2002,(2).
论文作者:巩晓龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签:故障论文; 闸刀论文; 操作论文; 电网论文; 绝缘子论文; 回路论文; 机构论文; 《电力设备》2019年第4期论文;