摘要：由于220KV变电站所供电的范围比较广泛，如果出现停电现象，会影响的面积较大，进而造成严重的经济损失。所以，其安全运行是保障供电可靠的重要因素。隔离开关是电网倒闸操作和方式调整的重要设备之一，近年来，由于设备故障引起的变电站供电问题逐渐普遍，所以深受高度重视。本文就针对220KV隔离开关的常见故障进行分析，同时提出有效的处理措施。
关键词：220KV；隔离开关；故障；处理
随着我经济的快速发展与科技的不断进步，电力系统的成长脚步也在发生着日新月异的变化，对高压电的电力输送上也有了更高的要求，由于电压输送的不断加强，传统的人工操纵隔离开关已经达不到现代的要求，逐渐被淘汰。电动操作的隔离开关逐步的走上历史的舞台，这种开关方式符合了发展的需求，它方便快捷的特点很大程度上推动了电网的发展。但是在实际的使用中，确保220KV隔离开关的正常运行需要注意的相关事项就成为了维修人员需要关注的重点。220KV隔离开关是高压电中的刀闸，普遍的应用在电网中，其主要功能就是保障对高压设备进行检修工作时的安全，起到隔离电压的作用。在其平日的运行中，由于维护与使用的不合理，造成隔离开关的故障频现，引发安全隐患。下文将对隔离开关运行中所产生的故障进行分析与总结，提出相应的改进措施，以提高隔离开关的安全性与电网的可靠性发展。
1、隔离开关技术条件与操作原则
在220KV电网系统里，高压交流隔离开关根据分类方式不同可以有多种类型。如按安装地点，可分为户外敞开式和户内封闭式；按运动方式，可分为水平旋转式和垂直旋转式等。220KV隔离开关在500KV变电站220KV部分或者220KV变电站多采用户外敞开式，根据用途和场地条件，可采用水平旋转或垂直旋转方式。在设计安装、选型更换、大修技改中，均应充分考虑环境、气候等因素，确保隔离开关能够保持较高的稳定可靠工作性能。隔离开关内部没有灭弧装置，在运行过程不能用来开闭220KV系统负荷电流，隔离开关必须与断路器配合来改变系统运行方式。因此对隔离开关必须遵守一定的操作原则，分合闸动作要果断、快速，终了时注意不可用力过猛，并目测其动触头位置是否符合要求；不管分闸还是合闸操作，除负荷在隔离开关允许的操作范围之内外，都不应带负荷；如若发生带负荷误操作隔离开关时，误合闸后不得再立即拉开，误分闸后不得立即合上。
2、隔离开关常见故障
2.1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。
2.2瓷绝缘子断裂
220kV高压隔离开关在实际运行中或操作时，如果发生瓷绝缘子断裂故障，其所带来的危害性和经济损失较十分巨大，不仅会造出母线发生短路进而引发母线、变电站、发电厂等发生大面积停电事故，严重时还会损坏相邻电气设备或给操作人员人身财产带来伤害。大面积停电和大量更换绝缘子，还会给供电企业带来重大的经济损失。从大量实际工作经验可知，造成瓷绝缘子发生断裂故障的原因，主要包括制造质量较差、设计选型不当、布设不合理、安装调整不当等原因。
2.2.1瓷绝缘子存在质量问题
隔离开关瓷绝缘子在生产过程中，由于生产工艺、制造技术等原因均可能造成瓷绝缘子存在质量问题。从大量隔离开关瓷绝缘子断裂事故中可知，绝缘子断裂面中存在黄芯、瓷质粗糙、以及胶装质量不良等，是瓷绝缘子普遍存在的质量问题。
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2.2.2瓷绝缘子长期使用老化
由于隔离开关瓷绝缘子长期暴露在大气环境中，受户外大气环境中风、雨、雪、暴晒等因素的影响，同时在运行过程还受到不同程度地承受力矩和高电压等作用力的破坏，进而使其产生较为严重的疲劳和老化，机械强度性能等大大降低。
2.2.3选型布置不合理
隔离开关在选型过程中，其支柱绝缘子的机械强度与接线端承受机械负荷大小，是绝缘子选型设计的重点，必须要结合隔离开关使用工程具体参数要求，预留足够的安全系数。如果所选支柱绝缘子抗弯强度与工程实际应用需求不匹配时，就会造成绝缘子断裂等事故发生。隔离开关布置设计不当，也会导致绝缘子发生断裂故障，如接线端子引线过长过重或者过短，或安装后产生较大弯矩，均会造成绝缘子抗拉、抗弯强度达不到实际需求，引起隔离开关绝缘子发生折断。
3、对220KV隔离开关故障的改革措施
3.1瓷绝缘子断裂的处理
为保障其正常运行，需要选用高质量的隔离开关。检测已选定的瓷绝缘子，确定其抗弯和抗扭强度符合设计要求，设备接线端所能承受的机械负荷力要符合隔离开关运行标准，从而确定所选用的瓷绝缘子是适合的型号。应用相关技术，对隔离开关瓷绝缘子运行情况实施实时监测，即使出现瓷绝缘子断裂故障，也能将事故控制在最小范围内，最大程度地降低经济损失和减少社会负面影响。此外，可以适当进行空载机械操作，提升停电操作时瓷绝缘子缺陷暴露的几率，有效消除隔离开关运行中的安全隐患。
3.2隔离开关触头发热处理
根据发热程度（缺陷等级）区别处理：发热点温差小于15K（一般缺陷），应加强监测；热点温度大于90℃或相对温差大于80%（严重缺陷），应加强监测，安排相关测试手段确认缺陷性质，并立即采取措施；热点温度大于130℃或相对温差大于95%（紧急缺陷），应立即转移负荷或降负荷，紧急时立即安排停电处理。当具备操作条件时，可以根据不同接线方式分别处理：双母线接线时根据运行方式在允许的条件下，利用母联断路器，采用热倒方式转移负载；带旁路断路器的接线可用旁路断路器代替；单母线接线时必须降低其负载，应尽可能地停止使用或采用降温的方法，以降低其温度。当不具备操作条件时（熔焊黏连），必须立即越级停电处理。停电处理过热刀闸包括检查与调整弹簧压力，或者更换弹簧；适当采用砂纸清除锄头表面氧化层，打磨接触面，增大接触面，涂上导电膏；或更换容量较大的隔离开关。处理完毕恢复送电，运行人员应在操作后仔细检查触头接触情况，三相分合到位，并在投入运行后继续关注其温升情况，确认故障已排除。
3.3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。
4、结语
综上所述，隔离开关运行中存在许多常见故障，如果不及时进行处理，有可能引发临近设备损坏，甚至导致大面积停电事故发生。现阶段，为了保障电力系统的正常运行，必须对隔离开关常见故障加以重视，采取有效处理办法进行排除，从而维护整个电力系统的安全、稳定、经济运行。
参考文献
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[3]徐东伟，陈惠，陈志源.220kV隔离开关机械防误闭锁装置的改进[J].电力安全技术，2016(02).
论文作者:曹丽云
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签：绝缘子论文; 操作论文; 闸刀论文; 故障论文; 发生论文; 触头论文; 负荷论文; 《电力设备》2019年第2期论文;