(国网山西省电力公司检修分公司 山西太原 030032)
摘要：隔离开关是电力系统中重要的设备，对系统安全稳定运行 起着不可替代的作用。对于500kV电压等级变电站，其220kV母线一般采用双母线分段接线。根据运行方式需要，母线隔离开关需要进行倒闸操作。在母线隔离开关运行与操作的过程中，会出现各种各样的缺陷与问题。本文对GW20-252型母线隔离开关普遍存在的问题与检修策略进行分析与探讨。
关键词：隔离开关；倒闸操作；检修策略
1、引言
隔离开关的作用是将停电设备与线路、系统的带电部分进行明显可见的隔离，保证人身安全与设备安全。隔离开关一直以来作为高压断路器的配套产品进行设计、生产，它的发展与断路器发展紧密相关。随着电力系统容量、电压等级、运行方式的不断发展，隔离开关的结构型式、开合性能、通流能力也得到了很大提高，对其电气可靠性与机械动作可靠性也提出了更高要求。
电网中运行十年以上的GW20-252型敞开式母线隔离开关，普遍存在一些影响正常运行与操作的问题。在线路停、送电或母线倒闸操作时，经常发生不能正常分合闸故障，延误正常操作。这就要求我们运用更高效、更科学、更安全、更经济的方法进行维护与保养，减少设备故障率，提高运行可靠性。
2、GW20-252型隔离开关常见故障
2.1GW20-252型隔离开关特点
GW20-252型隔离开关为单柱垂直偏折式结构，适用于220kV管型硬母线配电间隔的电气安全隔离。其特点是在分闸后上下导电臂侧向折叠，形成垂直断口，分合闸状态清晰，占地面积小、结构紧凑，同时传动部分密封良好。它广泛应用于220kV系统中。GW20-252型隔离开关设计于20世纪90年代，长时间运行后，暴露了一些产品缺陷和制造质量问题。
2.2 GW20-252型隔离开关常见问题
2.2.1动静触头夹紧不放，导致隔离开关无法正常分闸
隔离开关分闸时，发现初始阶段导电臂向分闸方向移动，但是动触头触指夹紧静触头不放松，导致无法正常分闸。此时分闸阻力增大，电机工作电流加大。若机构内电机保护继电器正确动作，将电机回路切断，保护电机与隔离开关传动部分不受损坏。若电机保护继电器无法切断主回路，则可能导致齿轮箱内齿轮打齿、齿轮轴销断裂或电机烧损。
导致该故障直接原因为动触头动触杆分闸时无法夹紧张开，根本原因为长时间运行过程中，上导电臂内部进水，使操作杆腐蚀与导电臂内壁粘连无法运动。
2.2.2上下导电臂间滚轮磨损或碎裂，导致合闸不到位
隔离开关上、下导电臂之间的绝缘滚轮，其作用一是阻隔上导电管内复位弹簧、夹紧弹簧、操作杆等在合闸时的旁路分流，二是当合闸操作滚轮与齿轮箱斜面接触后，推动操作杆，压缩复位弹簧，使动触头夹紧静触杆。滚轮的制作材料为有机绝缘材料，在抗压强度、耐磨损度与使用寿命方面远不如不锈钢等金属材料经久耐用，所以经过长时间运行与受力磨损后，容易发生滚轮磨损、碎裂等情况，导致隔离开关无法合闸到位。
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2.2.3旋转瓷瓶上端伞状齿轮轴销断裂，导致隔离开关无法正常分、合闸
长时间投入运行后，隔离开关分、合闸过程中可能存在卡涩现象。当隔离开关传动部分卡主无法继续动作，而电动机构仍然继续施加动力时，旋转瓷瓶上端伞状齿轮轴销收到的应力超过其承受范围，可能发生断裂。轴销断裂后该相隔离开关无法进行分、合闸操作。
2.2.4真空辅助开关节点老化，转换失灵
GW20-252型隔离开关大部分投入运行已超过10年，其机构箱内配备的辅助开关有很多为真空辅助开关。现场操作时发现真空辅助开关经过长时间运行后，普遍存在动作失灵、节点无法有效转换等问题，可能造成后台位置与现场不符、保护误动作等严重后果。
2.2.5隔离开关分、合闸不到位，合闸时双连杆未过死点。
隔离开关遇到分、合闸不到位，同期性不满足相关要求，合闸时双连杆未过死点等问题时，可以通过机构行程、相间连杆、垂直连杆、调节连板等进行调节。
3、GW20-252型母线隔离开关检修策略
3.1运行时定期进行倒闸操作
双母线接线中，若无母线停电、倒闸操作，母线隔离开关可能很长时间不进行分合闸操作。由于老化、腐蚀等原因，其电气回路部分、机械传动部分很可能出现问题，导致分、合闸不到位或无法正常分合闸。当线路负荷在一段母线上运行一段时间后（1-2年），应进行倒闸操作，将负荷倒至另一条母线上运行。倒闸操作过程中将两把母线隔离开关都分合闸操作数次，使其机械传动部分进行活动与润滑。
3.2单线路停电检修时，配合母线轮停，对母线隔离开关进行检修
220kV双母线接线单线路间隔停电检修时，两把母线隔离开关均为危险点，无法进行检修维护。应在线路停电时，两条母线分别配合停电，则可以对两把母线隔离开关进行检修。母线隔离开关必须进行检修，才能保障倒闸操作顺利。由于要进行复杂的母线倒闸操作，母线隔离开关检修周期可以适当延长，例如线路停电检修两次，安排一次母线隔离开关检修。检修时，应对隔离开关各转动部位进行润滑，对动静触头进行清洁，对触指弹簧压紧力进行检查，并将隔离开关调试到位。
3.3停电检修时，对重要部件进行更换
运行超过10年的户外敞开式母线隔离开关停电检修时，对其本体、机构内易损件进行更换。机构箱内辅助开关若为真空式，即使功能正常也应进行更换。分、合闸接触器动作不灵敏，应进行修理或更换。限位开关触点失去作用，应进行更换。上下导电臂之间滚轮若为塑料材质，应更换为不锈钢材质。导电臂内操作杆如果腐蚀严重，应进行更换。
3.4加强对母线隔离开关的巡视
加强对母线隔离开关的巡视，进行外观检查与红外测温。对存在发热现象的隔离开关加强监视，了解设备情况，及时安排处理。对于分合闸操作出现过问题的设备，下次操作前检修人员应提前做好应急预案，赴现场配合操作，出现问题及时处理。
3.5结合技改项目，对GW20型隔离开关进行更换
早期GW20-252型隔离开关设计存在缺陷，产品用料粗糙，稳定性较差，经过长时间运行后暴露出很多共性问题。应结合技改项目，有计划地将GW20-252型隔离开关进行更换，更换为GW6型隔离开关。GW6型隔离开关为剪刀式结构，产品设计更为先进、合理，密封性好，防腐蚀性能高，运行可靠，维护周期长。
4结语
随着运行年限的不断增长，GW20型母线隔离开关出现故障的概率也越来越高，威胁着电力系统安全稳定运行。我们必须对此加以重视，从日常运维着手，加强对母线隔离开关的日常巡视，及时掌握设备运行状态。同时，应不断改进、探索更科学、更先进的检修策略与方法，提高设备运行的稳定性与可靠性。
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论文作者:相亚楠,刘涛,王伟宏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：母线论文; 操作论文; 长时间论文; 设备论文; 滚轮论文; 线路论文; 电机论文; 《电力设备》2017年第29期论文;