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摘要：文章以750kV某变电站800kV接地开关异常合闸问题为例，分析了异常合闸原因，根据现场情况分析结合其作用原理提出处理办法及整改建议，并得到同行一致认可，对今后该型接地开关生产工艺要求、施工、运维管理具有积极的意义。
关键词：接地开关；异常合闸；弹簧平衡力；螺栓
引言：
随着社会发展和科技的进步，电网对设备安全稳定要求的不断提高，接地开关是电网中的重要设备之一，其用于电路接地部分的机械式开关，属于隔离开关类别，它能在一定时间内承载非正常条件下的电流（例如短路电流），但不要求它承载正常电路条件下的电流。在电气设备进行检修时，对于可能送点至停电设备的各个方向停电设备可能产生感应电压的都要合上接地开关（或挂上接地线），这是为了防止检修人员在停电设备（或停电工作点）工作时突然来电，确保检修人员人身安全的可靠安全措施。。
笔者对贺兰山750千伏变电站发生的800kV接地开关异常合闸进行了分析，提出了电力企业在进行接地开关选型、安装和验收时的注意事项。
1 设备检查情况
2018年12月2日晚上，我公司人员到达现场查看设备状态，75422隔离开关处于分闸状态，754227接地开关C相的接地刀杆处于竖直位置，接地刀杆上下两端均有电烧蚀痕迹，接地刀杆上端部的动触头已经进入接地静触头，但没有翻转，没有完全到达合闸位置，接地刀杆下端部的动触头也没有翻转后与触片形成可靠动接触。A、B两相保持原有分闸位置，其操动机构和传动连杆处于分闸位置，机械闭锁位置正常。操动机构和机械传动系统无机械损坏。
进一步检查发现，接地刀杆下端部与曲臂连接的四个螺栓已掉落三个，仅剩一个也已完全退出螺纹孔，保留在曲臂的孔内，螺栓端部有弯曲变形。如图1所示。
图2
2.2 800kV接地开关工作原理
GW7B-800DW隔离开关配的是直杆式接地开关，其操作是由所配的CJ6U电动操动机构驱动。合闸操作时，CJ6U机构输出轴通过垂直操作杆带动水平联杆水平运动，水平联杆带动拐臂和摇臂在水平面内旋转，并通过曲臂带动接地刀杆在竖直平面旋转，并绕其中心翻转，当接地刀杆旋转至接地静触头，导电杆继续绕自身轴线翻转，其端部的动触头与静触头触片可靠接触，完成合闸操作。
分闸操作时，CJ6U机构输出轴通过垂直操作杆带动水平联杆向相反方向水平运动，水平联杆带动拐臂和摇臂在水平面内旋转，并通过摇臂带动接地刀杆绕其中心翻转，其端部的动触头与静触头触片分开后，接地刀杆在竖直平面旋转至水平位置，完成分闸操作。
3 原因分析
3.1 事故过程分析
曲臂与接地刀杆之间的没有螺栓连接后，接地刀杆不受机构及传动系统约束，在弹簧平衡力及有外力叠加作用时，有可能使接地刀杆向合闸方向运动。
同时曲臂处于自由状态，可以绕其下端的轴中心旋转。从现场剩余的一个螺栓（图1竖直方向螺栓）来看，螺栓端部的变形是由于导电杆在向合闸运动过程中，带动螺栓一起运动，螺栓也带动曲臂绕自身轴中心翻转一定角度后，螺栓脱离接地刀杆，这时接地刀杆与曲臂之间也就完全脱开。
3.2 进一步检查及模拟验证
（1）C相接地开关导电杆由合闸位置复位至分闸位置，在自由状态下导电杆向上抬起目测不超过10度。
（2）C相接地开关在受到断续外力时，接地开关在分闸位置或中间任何位置均能够停住。
（3）在模拟C相接地开关受持续外力时，在牵引绳作用下，导电杆能够向合闸或分闸运动。
从上述验证试验来看，接地刀杆与传动系统完全脱开后，能够保持在分闸状态。如遇大风天气，受风力施加于导电杆的作用力，导电杆有可能会向合闸位置运动。（当天天气情况：大风天气。国家预警信息发布中心发布青铜峡市气象大风黄色预警，瞬间风速达9级以上。现场实测瞬时风速不小于29米/秒，环境温度0℃。）
（4）C接地刀杆下端部螺纹内孔孔口处可见朝外方向毛刺，螺纹滑扣，螺孔变形。
（5）C接地刀杆下端部与曲臂连接的四个螺栓，已掉落，跌落的螺栓螺纹头部和根部颜色一致，旋入部分已氧化变色。
（6）检查B接地刀杆下端部与曲臂连接的四个螺栓，螺栓为紧固状态，弹簧垫圈在压紧受力状态，拆卸此处四个螺栓，螺纹头部和根部颜色不一致，螺栓螺纹头部有旋入痕迹。
由此可见，C相螺钉和B相螺钉对比明显，可以判定C相铰接机构连接处螺栓与螺纹连接失效已久。
4 问题处理措施
（1）对本次事故中损坏的一相接地开关，届时将根据现场计划进行更换。
（2）对于同类型产品，对铰接机构连接螺栓进行逐个排查。
（3）借排查机会，铰接机构连接螺栓涂防松厌氧胶加固措施。
（4）改进接地开关分闸托架，由单点支撑改进为多点接触，减少涡激共振的不利影响。
（5）对隔离开关导电闸刀和传动系统整体进行紧固件排查。
5 结束语
综上所述，随着电网的迅速发展，此类型刀闸已被运用到各个的地方，设备所处的环境比较复杂，在零部件选用、运行环境、检修管理方案等都会对其可靠性造成不良的影响，对此，应建立全面的、系统的可靠性检修体制系，多维度的分析设备在线情况，提升设备设计可靠性，根据实际需要选择设备元件，并对设备进行定期专项检修管理，严格控制运行环境。
参考文献：
[1]齐炳利.800千伏高压交流隔离开关研究开发[J].高压电器.2012，4（48）：46-53.
[2]中性点.电力系统中性点接地方式的探讨[J].机械工程与自动化.2011.12（169）.
论文作者:王朋远,颜炳非
论文发表刊物:《云南电业》2019年3期
论文发表时间:2019/9/25
标签：螺栓论文; 位置论文; 设备论文; 螺纹论文; 机构论文; 触头论文; 水平论文; 《云南电业》2019年3期论文;