高压隔离开关常见故障的分析及处理探析论文_杨涛

高压隔离开关常见故障的分析及处理探析论文_杨涛

中铁电气化铁路运营管理有限公司济南维管处莱芜维管段 山东省莱芜市 271100

摘要:隔离开关即为隔离刀闸,主要用于在高压设备检修过程中为工作人员的安全提供相应保障,通过利用隔离开关构成的断开点,形成空间足够的绝缘间隔,使工作人员能够安全进行设备检修。

关键词:高压隔离开关;常见故障;处理

一、高压隔离开关的结构和作用

高压隔离开关广泛应用于电力系统中,主要用于将带电设备与不带电设备相隔离。它不直接切断或接通负荷电流,而是与断路器相配合,在断路器完成电源切断之后,再行断开,产生一个明显的安全断口;或者在断路器接通之前,先行合上,为断路器的合闸做好准备。由于不直接切断或接通负荷电流,隔离开关的分合闸动作不要求在极短时间内完成,不像断路器有严格的分合闸操作时间,相应的也就没有断路器高压的液压机构或弹簧机构、气动机构。隔离开关的分合闸操作是由电机转动后直接带动完成,具有类匀速运动的特点,其速度相对断路器要慢很多,操作机构受到的冲击力也要小很多,因此在机械强度和机械精密性方面的要求相对断路器要低很多。在材料方面,要求较高的主要是动静触头。由于高压带电体感应电的存在,在隔离开关拉合或断开过程中,当动静触头之间距离进入一定数值内,感应电荷产生的电场会击穿二者之间的空气间隙,产生放电。放电产生的高温对触头材料会有一定的影响。因此,隔离开关的动静触头材料,要求具有耐高温的特性。此外,隔离开关有大量的分合操作,在操作过程中,动静触头之间要有较大的摩擦力,因此其材料也要求具备耐磨性。目前主要采用镀银的方式,提升触头耐磨性。隔离开关的作用主要是隔离带电体和不带电体,因此其断口距离是一项重要的技术指标,根据不同的电压等级有不同的断口距离。从目前应用类型上看,主要分敞开式隔离开关和GIS隔离开关,敞开式隔离开关根据结构特点又分为4型、5型、7型、16型等多种类型;从结构组成上,敞开式隔离开关主要由导电体、支柱瓷瓶、操动及传动机构、基础构架等组成。而GIS隔离开关在结构上则无需独立的基础构架和瓷瓶等,相对较简单。

二、高压隔离开关常见故障

1、密封故障

处于运行中的高压隔离开关,当其处于暴露的环境下或是隔离开关机构箱密封不严时,都会导致其出现锈蚀并进水,从而导致部分电气原件操作回路失灵,润滑系统灵敏性缺乏,操作人员在转动机构时的阻力增加,导致送电延误。而且在当操作回路失灵时,也容易出现拒分或是拒合等问题,而且影响倒闸操作的进度,从而导致安全隐患发生。

2.、合闸(或分闸)不到位

在对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,只能由人为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。

3、隔离开关操作中途停止

在对高压隔离开关进行操作时,当回路中存在接触不良情况时,操作回路过早打开,而中途则会自动停止,一旦触头之间距离较小时,则会导致长时间的发生拉弧放电,给电力设备安全运行带来较大的威胁。

4、瓷瓶断裂

瓷瓶断裂来自于几方面的原因,首先,自身存在质量缺陷。当绝缘子制造过程中,由于控制不力,从而导致其内部存在夹生、致密性不均匀及水泥胶装不良等问题存在,从而导致使用过程中出来断裂;其次,缺乏严格的检修手段,不能在检测过程中将存在缺陷和隐患的绝缘子检测出来,当质量不合格的绝缘子被组装成产品后,其存在着严重的安全隐患;最后,人为因素。操作人员不能正确对隔离开关进行分合操作,一时用力过大时,绝缘子极易受到损坏。

5、隔离开关发热

当前我们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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。

6、隔离刀闸拒分

隔离刀闸拒分故障是由于机构传动部分卡滞、转动轴锈死、动静触头摩擦力过大或操作机构压力降低引起的。常常发生在倒闸操作时,影响系统的安全运行。

三、高压隔离开关故障处理对策

1、加强选型工作

在对隔离开关使用的时候,对系统中隔离开关的运行情况要广泛收集,选用结构合理、整体质量高和设计优良的产品。

2、进行技术改造

2.1在使用中很多时候都会出现瓷瓶断裂的情况,这时候也就需要对其进行综合治理,第一,最主要的就是要对隔离开关进行结构分析,还要对产品质量进行全面分析和信用进行评估,同时在使用的时候,可以开展无损探伤技术对瓷瓶进行定期性检查。在对问题进行分析的时候,保证操作的正确性,要使用得当,保证操作进行顺利。

2.2对隔离开关使用中,对于导电回路发热和瓷瓶闪络现象都严重的影响了设备的安全运行,需要对其进行有效维修,可以更换静触指压紧弹簧为不锈钢弹簧,采用不锈钢螺栓对设备进行禁固,同时还要对触头插入的深度和清洁度进行调整,对出现的问题要进行及时有效的处理。当瓷瓶出现问题的时候,要对瓷瓶进行全面检查,特别就是对污染比较严重的进行检查分析,在化工工作中存在很多的粉尘和腐蚀性气体,也就大大提高了事故的发展几率。

2.3隔离开关很多情况都是由于锈蚀导致使用安全性较差,也是主要影响安全性的主要问题,在对隔离开关进行定期的检查锈蚀情况,在其他部分发生故障的时候,还有运用相应的润滑剂,特别就是使用性能比较优越的二硫化钼润滑剂。在使用的时候可以有效的防止锈蚀的情况,在底座上钻孔,运行中定期加二硫化钼,确保轴承不生锈。

三、隔离开关的状态检修

1、到期隔离开关的健康状态

近年来,在对隔离开关进行维修的时候,在对设备使用的工程中定检修期之后进行大修过程中,除了一些负荷较大的隔离开关导电部分出现烧损问题,还有一些出现弹簧锈蚀、疲劳、导电带断片、接触面氧化等缺陷外,其余隔离开关健康状况良好,一些连杆、转动系统也出现卡涩现象。对于隔离开关底座转动主要就是通过相应的轴承,在对这些进行检修的时候,必须要有专业知识和经验的人员进行检修,保证轴承转动的灵活性。

2、开展隔离开关状态检修工作的建议

2.1做好基础管理工作。对隔离开关要做好管理工作,建立健全的管理制度,对隔离系统使用情况进行全面的掌控,保证使用过程达到最佳的运行状态,将各种型号的隔离开关对应的检修工艺进行整合,对隔离开关维修检测提供方便,同时建立相关的维护检修制度,加强对隔离开关档案管理。

2.2把住隔离开关的初始状态关。在隔离开关运行最初的时候,要对状态进行全面的监控,对于最初不得运行状态也就决定了以后运行的安全性。在加强设备选型工作的基础上,还要加强隔离开关最初运行状态的调节,更好的提高隔离开关运行的安全性。同时对于一些设计制造方面出现的问题,在使用中显现出来就需要维修人员进行检修,这是需要通过加强技术方面的运用来更好的改善这类问题。

2.3加强运行监视。对隔离开关还要加强监视工作,主要就是对隔离开关的动热稳定性、运行时的负荷、运行地点进行相关评估,在对隔离开关进行全面了解之后,保证正常运行,并提高设备的灵活程度,对操作时候感觉的阻力进行分析,对困难的地方要重点记录,当隔离开关出现缺陷的时候,要详细的记录下来,作为设别维修检查的重要依据。

结束语

隔离开关在电网中,起到隔离和保护的作用。在电网运行方式的变换中,隔离开关常配合断路器,完成一系列的操作,是电网的重要组成部分。目前其发展已经较为成熟,随着GIS技术的发展,隔离开关也朝着小型化和更加智能化的方向发展。在操作的便利性、空间利用的效率等方面都明显提升的同时,其维护检修、故障检查等方面的相应技术如何提升,以适应其运维要求,是其面临的新课题。

参考文献

[1]盛明学.高压隔离开关常见故障原因分析与处理[J].安徽电力,2010(2).

[2]陈刚.高压隔离开关的维护及故障处理[J].黑龙江科技信息,2008(22).

论文作者:杨涛

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期

论文发表时间:2018/3/1

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