吴秋兰
(国网福建省电力有限公司检修分公司 福建福州市 350013)
摘要:随着电力技术的快速发展,电力系统中对电气设备和装置的要求也越来越高。高压隔离开关在电力系统中应用非常广泛,作为电力场所非常重要的一种开关电器,一旦高压隔离开关出现故障,则会对电力系统的稳定运行带来较大的影响。因此需要做好高压隔离开关的运行维护工作,确保电力系统运行效率的提升,为电力企业经济效益和社会效益的实现奠定良好的基础。
关键词:高压;隔离开关故;障原因;检修措施
进入21世纪以来,我国的电力事业不断发展,电力技术水平也在不断提升,人们所使用的电力设施的配置也越来越高。高压隔离开关的出现就被大力的使用到电力系统结构中,给电力系统的运行提供了很大的帮助。电力部门要加强对户外高压隔离开关的巡视检修,才能确保电力系统的正常运转,如果高压隔离开关运行中出现了问题,就会造成电力配送的不稳定性。所以电力部门一定要加强对户外高压隔离开关的维护检修,提升电力系统的服务水平,促进电力产业在社会的影响力,保障电力产业的持续发展。
一、高压隔离开关简介
高压隔离开关是高压开关设备的一种,又称为刀闸,因为它没有灭弧装置,所以不能用来直接接通、切断负荷电流,但相关的运行经验表明,高压隔离开关在开闭电压互感器、母线以及直接与母线相连的设备时,所产生的开闭阻抗比较低,具有非常理想的开闭效果。高压隔离开关可根据装设地点、电压等级、级数和构造进行分类,主要有以下几种类型:按照装设地点可分为户内和户外;按照级数可分为单极和三级;按绝缘支柱可分为单柱式、双柱式、三柱式;按照隔离开关的动作方式分为旋转式、刀闸式、插入式;按照有无接地刀可分为有接地和无接地隔离开关;按照所配操动机构可分为电动式、手动式、气动式、液压式。
二、高压隔离开关的检修现状
随着我国电网建设力度的不断加大,目前我国城乡电网改造的进程也在不断加快,我国电力设备的可靠性有了较大程度的提高,供电的稳定性得以进一步提升,电气设备故障率大幅度降低,这也使当前电气设备检修工作量得到了较好的控制,为电力企业经济效益的实现起到了积极的作用。目前电力系统中隔离开关应用的范围和数量都有了大幅度的提升,尽管对于隔离开关的研究力度不断加快,所取得的成效也十分显著,但在运行过程中,高压故障开关故障仍然时有发生,部分高压隔离开关存在着长久失修的问题,一旦故障发生,则会导致大规模停电事故。再加之部分检修人员自身检修技术水平有限,技术落后,无法确保检修的质量,这就导致隔离开关故障无法从根本上得以解决,不利于电力系统运行的稳定性。
三、高压隔离开关故障原因
3.1瓷柱断裂
瓷柱断裂是危害性最大的一种故障,往往会造成母线短路而引发母线停电、损坏相邻的电气设备或伤及操作人员。断裂的原因为应力的作用,水泥胶装剂膨胀产生的应力,法兰和瓷柱是用水泥胶装剂胶装的,由于水泥胶装剂夹在法兰和瓷柱中间,膨胀受约束,必然在胶装部位产生应力。由于铸铁法兰、胶装剂、电瓷的膨胀系数不同,当温度降低时,它们的收缩量不同,铸铁的收缩量大,瓷柱的收缩量小,因而瓷柱的收缩约束了铸铁的收缩。
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3.2隔离开关发热
当前,电力系统中使用的隔离开关多采用镀锌的钢制销轴,同时配以黄铜轴套。但这些部件多处于裸露的状态,当其遇到水时,则会出现严重的锈蚀,无法产生相对运动,而且在锈蚀影响下也极易出现接触不良的情况,从而使触指被烧毁。当高压隔离开关电流超出额定电流时,其也会出现发热故障。另外,当高压隔离开关出线座转动处出现锈蚀及调整不合理时,也会导致接触不良现象发生,从而使出线座和引线端子板出现发热状况。
3.3合闸(或分闸)不到位
在对高压隔离刀闸进行操作时,当其没有完全合到位时,则会导致隔离刀闸出现接触不良及操作开关不动的情况,使回路保持长时间的通电状态,只能通过人为操作来对电源闸刀进行控制才能确保其恢复原位,断开回路。在这种情况下,合闸线圈、继电器自保持线圈、组合装置保护内部较细的自保持回路连续线等都极易趣在回路长时间通电情况下被烧毁,从而影响电力系统运行的安全性。
四、高压隔离开关故障检修措施
4.1提高瓷柱的强度
对瓷柱的强度予以加强,通过补强柱的加装改善瓷柱强度,用以防止由于瓷柱的断裂造成的单相短路问题。目前高强度瓷柱的生产厂家主要生产两种强度的增强瓷柱,分别为50%以及100%两种,用以对普通瓷柱进行改造。通过实际的使用以及对比,发现50%强度的高强瓷对于普通的瓷柱进行改造较为合理。同时,对瓷柱采用专业的检测防护措施,通过超声波探伤仪对瓷柱进行全面的无损检测对不合格的瓷柱要进行及时的更换。在对瓷柱进行探伤诊断后,对于诊断结果良好的瓷柱应当涂抹绝缘专用的防护胶,该种材料的主要成分是一种改性硅橡胶,其憎水迁移性较强,同专用胶混合后能够在常温下固化,同时温度的适应性较强,不会出现老化起层现象,最大程度的延长了瓷柱的使用寿命。
4.2做好发热故障处理
高压隔离开关出现发热状况,一般情况下都是由于触头接触不良导致的,所以在选用触头时,一定要选用强度较高且导电性能良好的材质,而刀闸的固定螺栓也要选用不锈钢材质。对于触头插入的深度要进行适当的调整,并且做好接触面的清洁工作,确保接触面具有良好的接触性。触头的夹紧弹簧经过长时间的使用,在老化之后性能会有所减弱,夹力下降,从而导致触指与动触头接触不良,在动静接触头表面存在污垢的情况下,会增大电阻,形成明显的烧伤坑点。所以在日常维护过程中对触头进行检修时,一定要对相关组件进行认真细致的检查,一旦发现设备老化要及时更换,对于出现锈蚀的状况要及时清理。
4.3优化开关合闸操作
对于高压隔离开关,由于采用户外式结构设计,为保证高压隔离开关在雨、风、冰、霜、雪等各种自然环境下的运行稳定,应该提升高压隔离开关的抗干扰能力管理。改进开关的转动轴承为密封结构,这样可以防止雨水、潮气渗入,并且可以在检修开关时及时补充润滑脂延长开关老化变质期限及时更换轴承及连接部件,并且对关键部件最好应用不锈钢材料进行生产加工,提升零部件实际使用效益,降低外界雨雪等复杂环境对高压隔离开关的影响,降低腐蚀,提高开关使用寿命。高压隔离开关中开关合闸故障,也可以做局部更换处理,有效角触高压隔离开关关合问题,对于高压隔离开关中出现的开关接触发热现象,应做及时的汇报调度,减小以及转移负荷,加强对高压隔离开关的监视工作。
结语
总而言之,高压隔离开关在电力系统中具有重要的应用价值,随着电网的智能化以及自动化的加深,无人操作越来越广泛的推行开来,因此对于高压隔离开关的运行也有了较高的要求,电力企业必须加强高压隔离开关故障检修,充分保证高压隔离开关的运行稳定性和安全性。
参考文献:
[1]姜伟民,孙博.高压隔离开关故障分析及维修方案[J].科技视界,2012.
[2]杨盘兴.高压隔离开关运行状况与对策[J].华东电力,2012.
[3]郑荣艺.户外高压隔离开关常见故障及维护措施[J].电子世界,2013.
作者简介:
吴秋兰(1989.08),女,福建泉州人,福州大学电气工程与自动化本科,工程师,国网福建省电力有限公司检修分公司,研究方向:500kV变电。
论文作者:吴秋兰
论文发表刊物:《河南电力》2018年6期
论文发表时间:2018/9/11
标签:高压论文; 电力系统论文; 电力论文; 故障论文; 母线论文; 锈蚀论文; 强度论文; 《河南电力》2018年6期论文;