摘要：笔者首先详细阐述了220kV隔离开关的常见故障及故障发生的原因，之后针对相应故障提出了220kV隔离开关检修策略。
关键词：220kV隔离开关；故障；检修策略
1前言
220kV隔离开关是220kV及以上电压等级变电站中及其重要的电气设备，可以使设备检修时有明显的开断点，其由绝缘部分、底座、导电部分、传动结构及操作机构构成，如图1所示，隔离开关的运行状况好坏关系着电网的安全性、可靠性及稳定性，因此，检修人员应结合隔离开关运行特点，对常见的一些故障采取相应的检修策略措施进行检修。
图1隔离开关结构示意图
2 220kV隔离开关的常见故障
220kV隔离开关在运行过程中比较常见的故障表现主要有以下3种：隔离开关触头发热、瓷绝缘子断裂、隔离开关拒合（分）
2.1隔离开关触头间发热故障
隔离开关触头间发热考验着设备的热稳定性能，常常影响着设备的安全运行，主要原因有：
（l）动、静触头之间的接触面减小导致接触电阻值变大；
（2）触头表面氧化层导致接触电阻值变大；
（3）负荷突然增加，电流激增导致触头接触处的有功损耗增加；
（4）分合隔离开关操作时产生的电弧将触头出灼伤，引起接触电阻增大；
（5）隔离开关触头内部的压接弹簧弹力下降，性能不佳，出现压紧位置的相对偏移，导致动静触头四周接触不均匀。
2.2瓷绝缘子断裂
220kV隔离开关在运行中如有振动、质量问题、选型错误、安装不当、老化等问题出现时，极易发生瓷绝缘子断裂的故障。瓷绝缘断裂将导致严重的电力事故，有可能导致线路对地击穿放电或者母线间放电短路，当瓷绝缘子断裂故障较为严重时，还有可能危及到与故障隔离开关相邻的电气设备，甚至可能直接危害到操作人员的人身安全，并可能最终导致大面积停电事故的发生。当出现大面积停电时将会需要对大量的绝缘子进行更换，工作量之大可想而知。
发生瓷绝缘子断裂故障的原因一般有以下四种：：
（1）瓷绝缘子自身存在质量问题
瓷绝缘子自身的质量问题不可忽视，入网前都必须经过严格的试验，并且按照现行《五通验收细则》认真验收。质量问题通常表现为胶装不良、瓷质粗糙、黄芯断裂等。这些质量方面有严重问题的瓷绝缘子在运行过程中极易导致瓷绝缘子断裂故障的发生。
（2）选型不当
通常，瓷绝缘子选型时需要考虑隔离开关支柱绝缘子所具有的机械强度和绝缘子接线端所能承受的机械负荷这两方面的因素，并应结合相应隔离开关的使用参数比如隔离开关重量、尺寸等，保证瓷绝缘子的正确选型。
（3）安装不当
在隔离开关安装过程中，由于现场施工队伍技能方面参差不齐，可能会出现安装隔离不当的情况。比如隔离开关安装完成后，由于安装不当，在运行过程中会出现操作的力矩变大、操作机构卡滞，此时瓷绝缘子的受力将会更加不均，隔离开关在使用的过程中还可能会出现了移位和变形的现象，触头和旋转桩头等都有可能会变形扭曲，这都会进一步引起瓷绝缘子受到额外扭力发生扭曲变形甚至断裂。
（4）长期运行过程中出现老化现象
220kV隔离开关的运行环境通常是在室外，长时间运行过程中会经常经受风吹雨淋暴晒等恶劣工况。在污染严重的区域还会经受长期污秽的影响，这都会导致瓷绝缘子出现老化现象，长期运行后机械性能会大大降低，可能会发生绝缘子断裂故障。
2.3隔离开关拒合（分）
隔离开关在经受了以下几种工况后，可能会发生拒合（分）的故障：
（l）隔离开关传动机构发生卡涩，导致隔离开关可能分合过程不顺利；
（2）隔离开关的旋转桩头生锈，导致传动机构无法带动隔离开关触臂旋转；
（3）隔离开关发生扭曲变形，导致动静触头分合过程中存在较大的摩擦力，引起隔离开关分合不顺利；
（4）隔离开关的操作机构压力性能不足，导致隔离开关分合不到位。
3 220kV隔离开关常见故障的检修策略
3.1开关触头发热的处理
根据发现220kV隔离开关投运的时间长短，对于发现的开关触头发热故障采取不同的检修策略。
3.1.1早期运行阶段
对于刚投运的220kV隔离开关发热缺陷，首先应使用红外热像检测技术对隔离开关相应的通流点进行跟踪检测，最好是可以在晚间用电高峰期对其进行检测，以确认隔离开关是否确实存在过热的隐患。可以改变负荷的隔离开关，我们可以向调度申请改变负荷来确认是否是由于负荷过大引起的隔离开关触头过热。
3.1.2长期运行阶段
220kV隔离开关长期通电运行后，可能会出现触头发热故障，根据致热的原因采取不同的检修策略：
（1）动、静触头间插入深度不足引起的接触面减小，导致过热。停电重新调整隔离开关触臂，增加触臂与触指的插入深度，从而增加动、静触头间的接触面，解决上述故障。
（2）长期运行产生的氧化层导致的动静触头间的接触电阻增大。可用汽油清理触指上的油污，并用砂纸对触头进行打磨至光滑，最后在触头上涂一层中性的凡士林即可。
（3）电弧灼伤触头引起的动静触头接触不良，导致发热。对于灼伤部位的触指可以进行更换，或者打磨，并手动操作隔离开关，观察隔离开关触头的毛刺部位重点处理，最后打上一层凡士林降低故障的发生率。
（4）触头弹簧压力不足引起的触指与触臂接触四周的力不均匀，此时可通过进行弹簧更换来解决发热的缺陷。
3.2瓷绝缘子断裂的处理
为保障瓷绝缘子的安全使用，首先应选择高质量的220kV隔离开关。对于选择使用的瓷绝缘子，也应确定其机械强度和抗扭强度，使其符合相关设计要求，瓷绝缘子应经过相应的安全试验，并符合《五通验收细则》的规定，保证选型正确。对于存在裂纹的瓷绝缘子，应使用紫外带电检测技术检测瓷绝缘子的沿面放电状况，将事故控制在最小范围内，并将有裂纹的瓷绝缘子故障列为紧急缺陷，立即进行停电并更换，最大程度地降低经济损失和减少社会负面影响。
3.3开关拒合（分）的处理
对于拒分合的隔离开关，应根据相应的故障部位，选择合适的检修策略。对于220kV隔离开关的传动部分进行定期检查，防止出现卡涩或锈蚀现象，如发生卡涩或者锈蚀，可通过滴适量润滑油或者除锈剂的方法来提升其操作能力。对有损坏的部件，应结合停电检修或者提前检修进行及时处理。对于操作机构压力性能下降的也应及时处理。当问题比较严重时，可以考虑对隔离开关进行更换。
4结语
综上所述，220kV隔离开关在运行的过程中，会经常发生许多常见的一些故障，其有可能引发系统短路，设备损坏，甚至导致大面积停电事故发生。因此，除了上述检修策略以外，运行人员也应加强对隔离开关重点部位的带电检测工作，及时发现缺陷，将事故控制在最小范围内。
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论文作者:宋守祥,段秀凯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
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