摘要:高压隔离开关在运行中出现故障不仅仅影响了高压隔离开关正常工作,而且降低了我国电力系统的安全可靠稳定运行,所以对高压隔离开关的故障进行分和处理能有效提高电力系统运行的可靠性,需要进一步加强对其的研究。在应用中对高压隔离开关故障进行分析,并能够找出处理方法,加强高压隔离开关的常规维护,减少高压隔离开关故障,保证我国电网高效高质量的供电。基于此本文分析了隔离开关的常规维护与故障检修措施。
关键词:隔离开关;常规维护;故障检修措施
1、隔离开关的基本概述
1.1、隔离开关的定义
隔离开关是高压开关设备的一种,又称为刀闸,因为它没有灭弧装置,所以不能用来直接接通、切断负荷电流。但相关的运行经验表明,高压隔离开关在开闭雷器、电压互感器以及避母线和直接与母线相连设备的电容电流时,所产生的开闭阻抗比较低,具有非常理想的开闭效果。
1.2、高压隔离开关的分类
隔离开关可根据装设地点、电压等级、级数和构造进行分类,主要有以下几种类型:按照装设地点可分为户内和户外;按照级数可分为单极和三级;按绝缘支柱可分为单柱式、双柱式、三柱式;按照隔离开关的动作方式分为旋转式、刀闸式、插入式;按照有无接地刀可分为有接地和无接地隔离开关;按照所配操动机构可分为电动式、手动式、气动式、液压式。
1.3、隔离开关的结构组成
高压隔离开关主要由支持底座、导电部分、绝缘子、传动机构以及操动机构这五部分所组成,以下分别就这些组成单位结构的作用进行说明:(1)支持底座。该部分的主要作用是起支撑和固定作用。(2)导电部分。主要包括触头、刀闸、接线座,其作用就是传导电路中的电流。(3)绝缘子。主要包括支持绝缘子、操作绝缘子。其作用是将带电部分和接地部分绝缘起来。(4)传动机构。高压隔离开关中的传动机构就是用来接受操动机构的力矩,并通过拐臂、轴承、连杆、齿轮等将运动传给触头,从而完成隔离开关的分合闸动作。(5)操动机构。该部分的作用主要是为分合闸提供能源。
2、隔离开关的常规维护
在高压电器中,隔离开关是一种简易电器,结构简单,维护方便,同时故障率相对较低。但实践证明,如果维护与监视放松,会出现意想不到的事故,造成经济损失及带来电网危害。常规的监视与检查是隔离开关正常运行的重要保证。变电所值班人员的任务之一是用隔离开关进行切换操作和对它进行监视。温度不应超过允许温度70℃。隔离开关的接头及触头不应有过热现象,可采用变色漆或示温片进行监视。值班人员在巡视配电装置时,对隔离开关应进行仔细的检查,如发现缺陷,应及时消除,以保证隔离开关的安全运行。其主要检查项目为:(1)绝缘子是否完整无裂纹、无电晕和放电现象;(2)操作连杆及机械各部分应无损伤、不锈蚀,各机件应紧固,位置正确,无歪斜、松动、脱落等不正常现象;(3)闭锁装置应良好,在隔离开关拉开后,应检查电磁闭锁或机械闭锁的销子确已销牢,隔离开关的辅助接点位置应正确;(4)刀片和刀嘴的消弧角应无烧伤、不变形、不锈蚀、不倾斜,否则会使触头接触不良;严重时会使隔离开关无法拉开;(5)刀片和刀嘴应无脏污、无烧伤痕迹,弹簧片、弹簧及铜辫子应无断股、折断现象;(6)接地开关应接地良好,并注意检查其可见部分,特别是易损坏的可挠部分;(7)检查隔离开关的触头是否有接触不良等现象,及时消除设备缺陷。
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3、隔离开关的故障检修措施
3.1、严把设备选用关口
在选用电力配网隔离开关等相关设备时,有关人员要树立质量意识,尽量选择行业内声誉较好、质检手段严格的企业生产的产品,尽量选用质量可靠、信得过的隔离开关。在经济允许的情况下,要在对比的基础上来选择优质产品。譬如,许多国产瓷绝缘子的抗弯强度虽然不低,但是绝缘子的分散性较大,质量难以保证。而许多进口产品的支柱绝缘子的抗弯度虽然较低,但是由于绝缘子质量稳定、隔离开关内部结构设计合理,却很少发生断裂事故。所以,在资金充足的情况下,在选择隔离开关设备时,尽量选用国外大企业产生的设备与产品,争取从根本上解决因为设备质量而可能引发的问题。
3.2、故障检修控制
3.2.1、瓷绝缘子断裂故障
导致隔离开关操作运行中出现绝缘子断裂故障的主要原因有以下两个方面:第一,所使用的瓷绝缘子自身质量存在问题,断裂面中心有黄芯,瓷质比较粗糙,胶装质量存在缺陷等是可以通过肉眼观察进行判定的。同时,还可通过后期测量的方式,在发现绝缘子直线度、同轴度以及平行度存在偏差的情况下,将其判定为自身质量诱发的事故:第二,由于瓷绝缘子在运行中会持续受到室外大气环境的影响,且可能承受力矩以及高电压的作用,故而比较容易发生疲劳与老化方面的问题,导致其机械强度下降,最终诱发断裂。
针对此类故障,需要采取的处理措施为:第一,从对瓷绝缘子的选用角度入手,做好对其选用质量的控制工作,同时对其进行必要的安装与调整,确保其操作的灵活性,尽量避免其受到不应有的额外作用力影响:第二,需要优先选择硅橡胶复合型绝缘子,这是近年来被应用于隔离开关中的新兴产品之一,特别是对于电压等级在126kV及以下的隔离开关而言,其完全可以替代传统的瓷绝缘子,以达到良好的绝缘保护效果,但对于252kV及以上的隔离开关则需要比较慎重:第三,安装调整后,要保证隔离开关操作灵活,避免绝缘子受到不应有的额外作用力。在操作和检修时,加强对绝缘子的巡视检查,看其表面是否有破损,法兰胶装处是否有开裂松动现象,以便及时发现断裂的隐患。
3.2导电回路过热故障控制措施
高压隔离开关运行中接触面产生氧化或触头处存有油污,使接触电阻增加,当电流通过触头时温度就会超过允许值,有烧红以致熔接的可能。另外,如果工作电流较大,温升超过允许值,就会使其弹性变差,恶性循环,最终造成烧损,这些都是造成导电回路发热故障产生的重要原因,因此,导电回路发热故障的控制需要采取如下几个方面的措施:①做好过热缺陷的早期诊断。针对这一问题可以使用红外线温仪测温,将仪器功能设置在“即时温度”位置,对准被测物缓慢移动,找出最高温度点,然后进行分析比较诊断,找出真正的发热部位;②把好初始状态关,隔离开关投运前应解体检修,对于表面氧化或者存有污垢的情况,可用棉丝布、毛刷蘸稀料擦拭,然后用清水冲洗干净并及时涂抹导电脂。另外,触头压紧弹簧螺栓松动、弹簧变形、特性变坏的,应紧固螺栓,调整弹簧压力,损坏严重的就要更换弹簧。
3.3、加强人员控制
变电设备维护人员应当加强操作规范工作,尤其是在运行的过程当中,采取的方法应当恰当,若在操作的过程中遇到困难不可强行进行运行操作。
总之,加强有关高压隔离开关开关故障处理与检修管理的研究,对于改善电力系统的整体运行质量具有重要的现实意义,需要进一步加强对其的研究。
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论文作者:高传文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签:绝缘子论文; 高压论文; 质量论文; 故障论文; 操作论文; 触头论文; 作用论文; 《电力设备》2017年第17期论文;