摘要: 本文对变电检修工作过程中常遇到的GW4型隔离开关进行了检修分析，对该开关的本体、开关传动系统以及电动操动机构的常规检修进行了论述，分别指出了在本体检修、开关传动系统以及电动操动机构检修中经常遇见的故障，并对其故障发生原因进行了分析，给出了故障处理方法。
关键词: 隔离开关；检修；故障分析和处理
一、引言
GW4型隔离开关是目前电网使用较多的一种隔离开关，它具有结构简单、操作灵活、布置比较方便等特点。由于隔离开关是高压电气装置中使用最广泛的开关电器，在电力电网中用量约为断路器用量的3~4倍，因此，隔离开关故障缺陷的发生比较频繁，其故障缺陷主要表现为导电接头发热、拒分、拒合、机械部件损坏、卡涩以及传动部件锈死等，所有这些故障都将会影响电网安全和供电企业可靠性指标的完成，因此，隔离开关是变电维护和检修的主要设备之一。
二、隔离开关的结构
GW4型隔离开关是由三个独立的单相隔离开关组成的三相高压电气设备。采用联动操作，主刀闸由电动（或手力）操动机构操动，接地刀闸由手力操动机构操动。主刀闸与接地刀闸间设有防止误操作的机械闭锁装置，以及手力操动机构可配置有电磁锁和辅助开关，构成电气防止误操作连锁回路，以实现机械闭锁或电气连锁，达到防止误操作的目的。
GW4型隔离开关为户外双柱式隔离开关，由接线座装配、触头臂装配、触指臂装配、绝缘子、底座装配、轴承座装配、接地刀杆和接地开关底座、传动系统、操动机构等组成。根据使用需要可在单侧或两侧安装接地刀闸，也可以不安装接地刀闸。
GW4型隔离开关外观图如下图所示：
三、GW4型隔离开关常规检修
1、GW4型隔离开关本体检修
GW4型隔离开关本体常规检修主要包括支柱绝缘子检查、转动底座检修、左、右触头检修以及接线座检修等。
1.1 支柱绝缘子外观检查
（1）检查绝缘子有无开裂或损坏，如有破损、裂纹，应予更换。
（2）检查铸铁法兰与绝缘子浇装处有无松动、开裂和脱落，若无开裂应更换。
（3）检查上、下法兰螺孔情况，并用丝锥套攻，清除灰尘和铁锈，孔内涂黄油，上、下法兰刷防锈漆。
（4）检查支柱绝缘子瓷裙有无损坏，如有轻微缺块，可用环氧树脂或硅橡胶补齐，如损坏严重应更换。
（5）配合综试班对支柱绝缘子瓷瓶进行探伤试验。
1.2 转动底座检修
（1）检查轴承有无损坏，转动是否灵活；检查轴承内径与轴承座的公差配合。
（2）检查轴承座体内、外部表面，如有锈蚀，应用纱布进行处理，修理时不能损坏配合表面，存在严重损伤应更换。
（3）检查保持架、滚珠，如锈蚀或损坏严重应更换。
（4）检查转动板及焊接其上的轴芯表面，如焊缝有损伤应补焊，转动板如有裂纹应更换，用纱布出去锈蚀。
1.3 左、右触头检修
左、右触头检修包括压簧结构触头检修和拉簧结构指臂检修，其主要的检修项目有：
（1）检查防雨罩是否完好，如锈蚀严重或开裂应更换。
（2）检查触指。如触指内、外导电接触面轻微烧伤用扁锉修理，如镀银层脱落或烧伤严重应更换。
（3）检查卡板有无锈蚀，如锈蚀严重应更换。
（4）检查导电管、触指架等导电接触面有无过热情况，用纱布清除接触面氧化层。
1.4 接线座主要检修
（1）检查夹板有无损伤，与导电杆的导电接触面有无氧化、过热，用纱布除去其导电接触面的氧化层，对有严重过热或损伤的应予更换。
（2）检查软铜导电带是否有过热、烧伤、折断现象，对其接触面用纱布除去氧化层，如有烧伤、严重过热或断裂，应更换。
（3）检查导电杆的导电接触面有无氧化、过热及烧伤，用纱布除去导电接触面的氧化层，对有严重过热或损伤的应予更换。
（4）检查出线座与导电管的接触面有无氧化、过热、烧伤，用纱布除去导电接触面氧化层。
2、GW4型隔离开关传动系统检修
（1）检查拉杆件有无变形，如变形应校正，用钢丝刷或铲刀清除其锈蚀。
（2）检查连接头是否变形，内螺纹有无锈蚀，如锈蚀严重或变形应更换。
（3）检查各拉杆两端螺纹是否完好，有无锈蚀，连杆与螺栓焊接处有无裂纹，如开裂应补焊，螺纹锈蚀严重应更换。
（4）检查轴承座体内、外部表面，如表面锈蚀，应用纱布进行处理，存在严重损伤应更换。
（5）检查转轴有无损坏，转动是否灵活。
（6）检查机械闭锁板，用纱布除锈，如有变形应校正。
3、GW4型隔离开关电动操动机构检修
3.1 CJ5电动操动机构二次元件检修
（1）检查行程开关，分、合闸按钮，急停按钮等动作是否灵活、正确，触点是否烧伤，如有烧伤痕迹，用纱布处理，如破损应更换。
（2）检查二次接线端子是否紧固，绝缘是否良好。
（3）检查接线端子板端子排编号，缺的应补齐。端子排如有破损、裂纹应更换，压线螺钉锈蚀应更换。
（4）检查接触器触点是否烧伤痕迹，必要时更换。
（5）检查热继电器，如破损应更换，并用清洗剂清洗热继电器外表面。
（6）检查加热器是否良好，自动控制装置动作是否准确可靠，用绝缘电阻表测量其绝缘电阻应符合要求。
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3. 2 CJ5电动操动机构减速器装配检修
（1）检查大齿轮轮齿表面及齿轮中心孔键槽，如稍有磨损，用扁锉修整。
（2）检查涡轮、蜗杆轴、蜗杆、轴套、主轴及轴上键槽和平键及挡钉，如轻微变形应校正。
（3）检查机座、轴承座、轴承端盖外表有无损伤，用扁锉修理。
（4）检查机构箱体通风、密封及驱潮措施是否良好，如密封填料失效应处理，然后除去机构箱体上锈蚀，刷防锈漆。
3.3 CJ5电动操动机构电动机装配检修
电动机一般情况下不需要全部解体检修，只是电动机端盖进行检查。如为直流电动机，在拆下碳刷架及碳刷之前，除先做好其相对位置及接线极性的标记外，并做好记录，然后拆除碳刷架及碳刷。
四、GW4型隔离开关常见故障的分析与处理
1、GW4型隔离开关本体检修常见故障分析与处理
根据平时检修经验，在GW4型隔离开关本体检修中比较常见的故障是导电回路电阻接触不良导致发热、支柱绝缘子断裂以及隔离开关分、合闸不到位或三相不同期。
1.1 导电回路电阻接触不良发热
（1）隔离开关闭合时，因其触指弹簧长期处于受拉状态而疲劳 加上中间触指内进水，使弹簧严重生锈甚至锈断，造成触指接触压力下降，接触电阻升高，从而引起过热。
（2）合闸不到位或合闸过度，造成接触面接触压力不够，导致发热。
（3）涂抹导电物质不当造成隔离开关接触电阻增大发热。
针对上述导电回路电阻接触不良发热的原因分析，在检修过程中应采用如下方法进行处理：
（1）应停电处理，处理时应认真执行导电回路检修工艺及质量标准。
（2）解体检修时，用压接式设备线夹替换螺栓式设备线夹，接头接触面要清洗干净并及时涂抹导电脂。
（3）对接线座部位要重点检查导电带两端的接线情况，对触头部位，要保证触头的光洁度，检查触头烧伤情况，必要时要更换触头、触指。
（4）严格控制导电膏在动触头及静触杆上的涂抹量。
1.2 支柱绝缘子断裂
支柱绝缘子断裂对运行操作人员的威胁非常大，在实际运行中曾发生操作时断裂的事故。绝缘子断裂既与产品质量有关，也与隔离开关的安装工艺及维护保养有关。操作人员在分合隔离开关时操作方法不当、用力过猛也容易造成绝缘子损坏，针对支柱绝缘子断裂应采用如下方法进行处理：
（1）应停电处理，处理时应认真执行导电回路检修工艺及质量标准。
（2）对新支柱绝缘子采用超声波无损探伤仪进行检测，测试合格后方可使用。
（3）对运行中的支柱绝缘子加强维护工作，在探伤诊断良好的基础上，在瓷柱所在水泥结合面出涂敷绝缘子专用防护胶。
（4）更换新的瓷柱，增加爬电距离和瓷柱高度、提高整体绝缘水平。
1.3 隔离开关分、合闸不到位或三相不同期
隔离开关分、合闸不到位或三相不同期可能是分、合闸定位螺钉调整不当，辅助开关及限位开关行程调整不当，连杆弯曲变形使其长度改变，造成传动不到位等。针对其故障，首先应检查定位螺钉和辅助开关等元件，如发现异常应对其进行调整，对有变形的连杆，应查明原因及时消除。此外，在操作现场，当出现隔离开关合不到位或三相不同期时，应拉开重合，反复合几次，操作时应符合要求，用力适当。如果还未完全合到位，不能达到三相完全同期，应安排计划停电检修。
2、GW4型隔离开关传动系统常见故障分析与处理
传动机构问题多为操作失灵，如拒动或分、合闸不到位，往往在倒闸操作时容易发生。
对于传动机构造成的拒分拒合，可能是机构箱进水，各部轴销、连杆、拐臂、底架甚至底座轴承锈蚀卡死。对此类故障的处理方法是：对传动机构及锈蚀部件进行解体检修，更换不合格元件。加强防锈措施，涂润滑脂，加装防雨罩。传动机构问题严重或有先天性缺陷时应更换。
对于传动机构造成的分、合闸不到位，可能是机构箱进水，各部轴销、连杆、拐臂、底架甚至底座轴承锈蚀，造成分合不到位。连杆、传动连接部位、闸刀触头架支撑件等强度不足断裂，造成分合闸不到位。对此类故障的处理方法是：对机构及锈蚀部件进行解体检修，更换不合格元件。加强防锈措施，采用二硫化钼锂。更换带注油孔的传动底座。
3、GW4型隔离开关电动操动机构常见故障分析与处理
从多年来运行和检修中发现的GW4系统隔离开关所配用的CJ5型电动操动机构的故障情况分析，可归纳如下：
（1）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。
（2）机构箱漏水，使辅助开关受潮，造成变电所直流系统接地，以致影响变电所继电保护装置的安全运行。
（3）二次回路的可靠性将直接影响高压隔离开关的动作可靠性，辅助开关和行程开关切换不到位或者触点接触不良均会造成隔离开关拒动。
（4）接线端子接触不良、接触器不吸合、电动机烧坏、二次线绝缘破坏等造成远方操作失灵。
针对上述问题，可采取以下措施进行处理：
（1）应停电处理，处理时应认真执行操动机构检修工艺及质量标准。
（2）二次回路的关键是各个元件的可靠性，必须选用质量可靠的二次元件。
（3）电动操作失灵主要是由于分合闸接触器操作频繁和运行年久所致，故应结合检修予以更换。
（4）为防止机构箱进水，可在机构箱上部输出轴上加装防雨橡皮罩、在机构箱门沿上加装密封橡皮；为防止潮气侵人，可在机构箱内加装加热器或加热灯，在天气潮湿或下雨天时启用。
参考文献：
[1] 王树声. 变电检修. 中国电力出版社，2010.
[2] 唐铮,滑春桃. 对GW4系列隔离开关运行检修中异常现象的分析. 电力设备，2005.
作者简介：
张运季（1974.05-），男，江西萍乡人，南昌大学毕业，单位：江西萍乡供电公司
论文作者:张运季
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签：锈蚀论文; 绝缘子论文; 机构论文; 接触面论文; 有无论文; 操作论文; 烧伤论文; 《电力设备》2017年第22期论文;