摘要：介绍了GW10-550DW型隔离开关的结构及动作原理，对某500kV变电站GW10-550DW型隔离开关在操作过程中出现合闸不到位进行了原因分析，并提出设备停役后，对内拉杆与联轴节轴套配合处进行细砂纸打磨清洗和润滑处理，并加二硫化钼锂基润滑脂后安装防雨罩等处理措施。
关键词：隔离开关；合闸不到位；处理措施
隔离开关是电力系统中一个重要的元件，供高压线路在无载流情况下进行切换以及对被检修的高压母线、断路器等实现安全的电气隔离。近年来，由于隔离开关故障引起的事故较为频繁，有的甚至引起了大面积停电。这些事故，有的是由于隔离开关本身的质量问题引起的，有的是由于缺少必要的检修维护引起的。
1.GW10-550DW型隔离开关结构及动作原理
1.1结构
GW10-550DW型隔离开关采用单柱垂直伸缩式结构，其组成部分包括底座、支柱绝缘子、导电部分、接地开关及操动机构。
1.1.1底座
该型隔离开关底座由弯曲钢板装配而成。底座上有1个固定支座和1个转动支座，固定支座固定支持瓷瓶，转动支座转动操作瓷瓶。底座上设有隔离开关和接地开关的传动连杆，以及与现场基础固定的调节螺栓。
1.1.2支柱绝缘子
支柱绝缘子每相分为2柱，分别支持绝缘子和操作绝缘子。每柱由3节实心棒形支柱绝缘子叠装而成，下端固定在底座的支座上。
1.1.3导电部分
导电部分由导电闸刀、静触头和均压环等装配而成。导电闸刀由导电杆、齿轮、平衡弹簧等组成。其中，导电杆由铝合金圆管制成，为了防止高压下感应产生电晕，沿其外缘装设有多只均压环。静触头由导电杆、固定线夹、引弧杆、钢芯铝绞线、屏蔽罩组成。均压环和屏蔽罩能有效地改善电场的分布情况。
1.1.4接地开关
GW10-550DW型隔离开关的接地开关为单杆分步动作式开关，是一个独立的装配单元。它通过杠杆连接到隔离开关本体底座上，可根据需要改变接地开关的布置，组合成不接地、单接地2种形式。
1.1.5操动机构
GW10-550DW型隔离开关配用CJ6A型电动操动机构。
1.2GW10-550DW型动作原理
隔离开关的动作分为折叠动作和夹紧动作两部分。
1.2.1折叠动作
电动机操动机构由异步电动机驱动，通过机械减速装置将力矩传递给机构主轴旋转180°，借助连接钢管传力给隔离开关，通过操作杠杆带动中间操作绝缘子旋转180°。中间操作绝缘子通过连杆带动固定在中间支柱绝缘子上的导电闸刀，使导电闸刀上下垂直伸缩，当导电闸刀向上伸直动触头上触片夹紧静触头为合闸，向下弯曲为分闸。
1.2.2夹紧动作
隔离开关在合闸过程中，在接近合闸位置时，滚轮开始与齿轮箱斜面接触，并沿着斜面运动，与滚轮相连的拉杆克服弹簧的作用力向前推移，并带动动触头做夹紧运动[2]。当动触头夹住静触头杆时，滚轮继续沿斜面向前运动，直至合闸到位（过死点）。
2.故障过程和原因分析
2.1故障过程
2013年某日，某500kV变电站#1主变压器50111隔离开关B相在复役过程中发生合闸不到位故障，该隔离开关为2007年产品，型号GW10–550DW。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其运动过程如下：隔离开关在合闸过程中，下导电臂动作到位，上导电臂在下导电臂到位时，向旁边滑动且无夹紧动作。进一步观察，操作机构指示到位、底架输出拐臂及导电输出拐臂运动角度正常。#1主变压器50111闸刀于2007年投运，自投运后设备长期处于运行状态，因为该隔离开关为母线侧隔离开关，故从未停运500kV母线对其进行详细检修。
2.2故障原因分析
因为厂家无备品，设备需要尽快复役，只能根据其运动轨迹和隔离开关结构做初步判断。判断如下：下导电臂无异常，故障可能原因是在上导电臂内拉杆有卡涩现象。在滚轮沿着斜面运动时，拉杆有卡涩现象无法带动动触头做夹紧运动，在下导电臂动作到位的情况下，只能带动上导电臂滑向一侧。内拉杆有可能卡涩的位置。
凭着初步判断，冒着停500kV母线的风险对该隔离开关进行停电检查，#1主变压器50111闸刀B相上导电臂内拉杆与轴套部位粘连和卡涩，上导电臂内拉杆滚轮无法爬坡，导致合闸不到位，故障原因与前期预判吻合，故障主要原因如下。
材质问题。GW10–550DW型隔离开关为户外产品，长时间运行后零部件容易发生氧化、润滑脂干燥或流失情况，导致卡涩。
传动部位问题。导电闸刀上传动环节多，部分轴销和轴套暴露在外，更容易与空气中的水分接触，操作过程中磨损严重加之受潮后产生锈蚀，导致传动部位出现粘连和卡涩。缺少必要的检修维护。该隔离开关为母线侧隔离开关，基本上不可能停500kV母线对其进行检修维护。
3.故障处理及建议
3.1故障处理
设备停役后，对内拉杆与联轴节轴套配合处进行细砂纸打磨清洗和润滑处理，并加二硫化钼锂基润滑脂后安装防雨罩。对B相闸刀上导电臂与下导电臂连接处转动部位加油润滑。对其他两相做同样润滑处理。经打磨清洗和润滑处理后，对该闸刀重新进行调整，符合运行要求。
3.2建议
该型号隔离开关已停产，厂家无备品。本次停电检修是在无备品的情况下，且冒着停500kV母线的风险进行，如果预判失误或者有零配件磨损需更换的，将需重新调整运行方式。在操作时，有可能会导致其他问题的产生。建议厂家，在某些产品停产时，做好备品的供给。状态检修是企业以安全、环境、效益等为基础，通过设备的状态评价、风险分析、检修决策等手段开展设备检修工作，达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种设备检修策略。开关设备的状态评价是开展其状态检修工作的基础，必须通过持续、规范的设备跟踪管理，综合离线、在线等各种分析结果，才能够准确掌握开关设备的运行状态和健康水平[3]。该种型号隔离开关已列入状态检修，在日常巡视过程中，运行人员加强了对该隔离开关的触头红外测温工作。另外充分利用停电时间对该型号闸刀的内拉杆卡涩做重点维护工作，必要时进行隔离开关完善化大修，更换相关部件，对隔离开关的瓷瓶进行瓷瓶超声探伤，确保瓷瓶无缝健康运行。
结合设备停役机会适当延长停役时间，做好隔离开关维护工作。特别是母线侧隔离开关，因母线停运机会较少，相应的检修维护机会也较少。建议母线侧隔离开关采用质量相对优良的产品，以防发生故障，防止发生大面积停电。
4.结束语
加强对隔离开关的检修管理，需要从设备的正确选型入手，选择质量优良、设计合理的产品。在高电压等级或者重要变电站选择质量优良并且实际运行经验成熟的隔离开关，以减少故障率，减少停电影响面。结合状态检修充分利用好每次停电机会做到“逢停必维”，以此来提高设备的可用系数和系统的安全可靠性，提升企业的安全效益和经济效益。
参考文献
[1]尹朝忠,周跃宇.220kVGW10/GW11型隔离开关故障分析及改进措施[J].内蒙古电力技术,2008,26(5):42-44.
[2]王永宁,赵炳泉.单柱单臂垂直伸缩式隔离开关分合不到位故障分析[J].天津电力技术,2010(3):14-16.
[3]郝建成,田勇,陈瑞国.浅谈高压开关设备的状态检修[J].2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集,2009:775-779.
[4]张杰.发电机出口隔离开关异常合闸的分析及处理[J].科技创业家,2013(19):54-55.
[5]姚飞飞.浅谈隔离开关检修时出现的异常问题及处理办法[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014(09):216-217.
论文作者:高勇强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
标签：闸刀论文; 母线论文; 绝缘子论文; 拉杆论文; 动作论文; 设备论文; 底座论文; 《电力设备》2018年第12期论文;