GW22－126型隔離開關(guān)調(diào)整解析

郭少博，郭小會，郭小燕，何興順

（1.河南省瑞發(fā)水電設(shè)備有限責(zé)任公司，河南南陽 474500；2.邢臺縣供電公司，河北邢臺054001；3.河北省電力公司職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中心，河北石家莊 050031；4.邢臺供電公司，河北邢臺054001）

GW22－126型隔離開關(guān)調(diào)整解析

郭少博1，郭小會2，郭小燕3，何興順4

（1.河南省瑞發(fā)水電設(shè)備有限責(zé)任公司，河南南陽 474500；2.邢臺縣供電公司，河北邢臺054001；3.河北省電力公司職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中心，河北石家莊 050031；4.邢臺供電公司，河北邢臺054001）

GW22－126型隔離開關(guān)為對稱剪刀式結(jié)構(gòu)，分、合閘狀態(tài)清晰，在配電設(shè)備中作為母線隔離開關(guān)，具有占地面積小、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。但是，作為一種新興的隔離開關(guān)，伴隨著應(yīng)用數(shù)量逐漸增多，在運(yùn)行維修過程中暴露出較多問題。介紹了該隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)與動作原理、調(diào)整要點(diǎn)，分析了在安裝和運(yùn)行維修過程中出現(xiàn)的常見問題和注意事項(xiàng)。

隔離開關(guān)；原理；安裝

GW22－126型單柱垂直斷口折疊式隔離開關(guān)是三相交流50Hz的戶外高壓電器設(shè)備，用于110kV電壓等級電網(wǎng)隔離電源和改變電網(wǎng)運(yùn)行方式。

GW22型隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)緊湊，外觀簡潔，占地面積小，分閘后不占用相間距離，尤其是進(jìn)出線相互垂直而且不在同一高度時，更是理想的選擇。因此，近幾年該型號隔離開關(guān)的應(yīng)用逐年遞增。隨著應(yīng)用數(shù)量的增加，逐漸暴露出一些問題，諸如：由于安裝和調(diào)試不當(dāng)，造成的分、合閘不到位及觸頭過熱等現(xiàn)象，影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

筆者闡述了GW22型隔離開關(guān)基本傳動原理，針對安裝和調(diào)試過程中的操作要點(diǎn)進(jìn)行了解析，為電力生產(chǎn)現(xiàn)場安裝調(diào)試和運(yùn)行維修提供參考［1－4］。

1 結(jié)構(gòu)及基本傳動原理

1.1 主刀閘的動作原理

GW22系列隔離開關(guān)的運(yùn)動過程由2部分運(yùn)動復(fù)合而成，即下導(dǎo)電管完成的折疊運(yùn)動和上導(dǎo)電管配合觸指完成的夾緊運(yùn)動，結(jié)構(gòu)圖見圖1。整個系統(tǒng)動力都是源自操動機(jī)構(gòu)的電動機(jī)，在分閘時，有一部分動力來自于上、下導(dǎo)電管自身的重力作用。

圖1 GW22型隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)圖（合閘狀態(tài)）Fig.1 GW22insulate－switch stucture（closing）

下導(dǎo)電管完成折疊運(yùn)動：電動機(jī)轉(zhuǎn)動，通過傳動主軸，帶動主拐臂，進(jìn)而帶動主拉桿，帶動中相轉(zhuǎn)動瓷瓶轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動瓷瓶通過帶動底座齒輪箱齒輪，齒輪作用于下導(dǎo)電管，使得下導(dǎo)電管完成折疊運(yùn)動。下導(dǎo)電管運(yùn)動，通過調(diào)整接頭相連的齒條作用于中間齒輪箱，帶動上導(dǎo)電管完成折疊運(yùn)動。

上導(dǎo)電管配合觸指完成夾緊運(yùn)動：觸指在觸指座和上導(dǎo)電管內(nèi)部夾緊彈簧的共同作用下，完成夾緊運(yùn)動；在上導(dǎo)電管內(nèi)部復(fù)位彈簧和觸指座的共同作用下，完成張開運(yùn)動。

主刀閘完成合閘后其電流流通順序：靜觸頭→觸指→上導(dǎo)電臂→下導(dǎo)電臂→接線座。

1.2 接地刀閘的動作原理

接地開關(guān)運(yùn)動過程是靠人力機(jī)構(gòu)帶動垂直連桿旋轉(zhuǎn)帶動接地刀閘主拐臂做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，然后帶動主連桿做水平運(yùn)動，此水平運(yùn)動帶動水平連桿做90°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而完成接地刀閘的合閘、分閘運(yùn)動。

1.3 主刀閘、接地刀閘閉鎖原理

主刀閘、接地刀閘的閉鎖通過安裝在主刀閘主極轉(zhuǎn)動瓷瓶下端的旋轉(zhuǎn)軸上的扇形板和安裝在接地刀閘垂直連桿上的扇形板之間的互相限制來完成。

2 調(diào)整要點(diǎn)解析

機(jī)械調(diào)整根據(jù)廠家說明書或有關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行。先在手動狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)整，再以電動操作進(jìn)行校核，以電動操作情況為準(zhǔn)：調(diào)整觸頭間的相對位置、備用行程、閘刀的張開角度等符合廠家技術(shù)要求；調(diào)整閘刀的分、合部限位釘，滿足防止分、合閘操作時越位的要求；調(diào)整隔離開關(guān)三相分、合閘同期性、接觸壓力等符合技術(shù)要求；進(jìn)行3～5次分、合閘試驗(yàn)，觀察其動作是否靈活、準(zhǔn)確，機(jī)構(gòu)連鎖、電氣連鎖、輔助開關(guān)的觸點(diǎn)應(yīng)無卡澀或傳動不到位現(xiàn)象。檢修之后的隔離開關(guān)應(yīng)達(dá)到絕緣良好、操作靈活、分閘順利、合閘接觸可靠4點(diǎn)基本要求。

2.1 主動極隔離開關(guān)調(diào)整

1）連接操動機(jī)構(gòu)之前的檢查

在操動機(jī)構(gòu)安裝之前用手推動主刀閘，應(yīng)分、合正常，對靜觸頭的鉗夾位置合適（要求在動觸頭中間1/3范圍以內(nèi)），有效防止誤分。如果不合適，則要調(diào)整靜觸頭鋼芯鋁鉸線直徑，直到位置合適為止。見圖2。

圖2 夾緊位置示意圖Fig.2 Clamping state

2）操作機(jī)構(gòu)和主動極隔離開關(guān)連接

將主動極隔離開關(guān)置于合閘位置，拉下操作機(jī)構(gòu)電源后將其置于合閘位置，連接機(jī)構(gòu)和刀閘之間的垂直連桿，依次穿上上部的圓柱銷、開口銷，中間的摩擦接頭，手動操作機(jī)構(gòu)檢查分、合閘位置，如果操動機(jī)構(gòu)的拐臂已到極限位置而隔離開關(guān)未到達(dá)相應(yīng)的位置，此時可通過調(diào)整摩擦接頭處機(jī)構(gòu)側(cè)與垂直連桿的相對位置來實(shí)現(xiàn)，見圖3。

3）主動極隔離開關(guān)分、合閘位置調(diào)整

操作機(jī)構(gòu)檢查刀閘的分、合閘位置，如果兩者都不到位，松開固定主拐臂的固定螺栓，適當(dāng)延長；如果出現(xiàn)分閘不到位或合閘不到位的情況，可適當(dāng)調(diào)整主連桿的長度和摩擦接頭的位置，此過程要多次調(diào)整直到合適為止，在合閘到位時底座裝配上雙連桿要過死點(diǎn)，見圖4。

4）隔離開關(guān)下導(dǎo)電臂調(diào)整

將刀閘合到位后，如果底座裝配中兩側(cè)連桿與拐臂已成一條直線，而此時導(dǎo)電部分整體傾斜，可用松開連桿兩側(cè)的鎖緊螺母，調(diào)整雙連桿的長短實(shí)現(xiàn)傾斜度調(diào)整，注意調(diào)整連桿時要同時調(diào)整兩側(cè)，使其伸長或縮短的長度基本一致，防止單側(cè)受力，見圖5。

圖3 垂直連桿連接圖Fig.3 Vertical link

圖4 主拐臂結(jié)構(gòu)Fig.4 Arm－rotate structure

圖5 拐臂調(diào)整Fig.5 Adjustable arm－rotate

5）隔離開關(guān)上導(dǎo)電臂調(diào)整

操作機(jī)構(gòu)合閘到位后如果下導(dǎo)電臂已經(jīng)垂直，而上導(dǎo)電臂未伸直，此時可松開調(diào)節(jié)接頭鎖緊螺母，調(diào)節(jié)其長度直到其完全伸直，然后鎖緊螺母，見圖6。

圖6 調(diào)整連桿Fig.6 Adjustable link

6）同期調(diào)整

在動觸頭將要接觸靜觸頭時，緩慢合閘，觀察靜觸頭在兩觸指中間的位置，以基本在中間為準(zhǔn)，如果不符合要求可通過調(diào)節(jié)靜觸頭的位置使其滿足要求，見圖7。

圖7 同期性示意圖Fig.7 Corresponding

7）隔離開關(guān)觸指夾緊力調(diào)整

將刀閘合閘到位后檢查觸指夾緊力，如果夾緊力不夠，可增加上導(dǎo)電管插入連接叉或動觸頭座的深度，此時上導(dǎo)電管最好旋轉(zhuǎn)約20°，并重新配鉆定位孔，每片觸指的最小夾緊力Fmin＝300N，要求靜觸桿位于動觸頭可接觸部分的中間位置。

2.2 主刀閘的整體聯(lián)合調(diào)整

1）第一從動極調(diào)整

將調(diào)整好的主動極刀閘分閘到位，將第一從動極檢查轉(zhuǎn)動靈活后分閘到位，然后調(diào)節(jié)好相間連桿長度后將其和主動極相連，手動操作機(jī)構(gòu)檢查分、合閘情況，上下臂垂直度、夾緊位置、同期性調(diào)整同主動極的調(diào)整方法，如果有分、合閘不到位的情況可以通過調(diào)整相間連桿的長度調(diào)整位置。上下臂均應(yīng)垂直，夾緊位置符合要求，同期性誤差不大于20mm。

2）第二從動極

第二從動極調(diào)整同第一從動極。

3）電動機(jī)構(gòu)通電操作

手動調(diào)整完成后將機(jī)構(gòu)和刀閘置于分、合的中間位置，然后合上電源，按動操作按鈕，觀察刀閘的動作方向，如果動作方向和按鈕指示相反，按下停止按鈕，可以把電機(jī)的進(jìn)線中任意2根調(diào)整一下即可；如果刀閘分到位或合到位后電機(jī)不停，應(yīng)檢查限位開關(guān)是否失靈或2個限位開關(guān)位置是否接反。注意：電動操作前將機(jī)構(gòu)和刀閘置于分合的中間位置，防止電機(jī)反轉(zhuǎn)損壞電機(jī)和設(shè)備。

2.3 接地刀閘整體聯(lián)合調(diào)整

將三極接地刀閘都置于合閘位置，使動觸頭正好在靜觸指的中間位置，若不在，可在靜觸頭座和導(dǎo)電底座之間加墊實(shí)現(xiàn)，若不到位，可以通過靜觸頭底座上的長孔調(diào)整。動觸頭在靜觸指的中間位置，合閘同期性誤差不大于20mm。

調(diào)整完畢后將接地刀閘的主拐臂與操作機(jī)構(gòu)連接后再連接垂直連桿，緊固抱夾螺栓，然后操作手力操動機(jī)構(gòu)，檢查分合位置。如果不合適，可進(jìn)行水平連桿的長度調(diào)整，此過程要反復(fù)調(diào)整，直到分合都到位為止。

分合到位、觸頭插入深度等合適，所有的螺栓、鎖緊螺母都緊固，開口銷齊全并且都已開口。

2.4 主、地刀閘的閉鎖裝置安裝、調(diào)整

主刀閘、地刀閘調(diào)整完畢后，調(diào)整安裝在主動極刀閘轉(zhuǎn)動瓷瓶下部的扇形板和安裝在地刀操作機(jī)構(gòu)垂直連桿上的扇形板的位置，使其凹型槽互相限制，保證主刀合閘之后地刀不能合閘，地刀合閘之后主刀不能合閘。

3 運(yùn)行維修中常見故障及預(yù)防措施

3.1 常見故障

隔離開關(guān)常見故障：導(dǎo)電回路（觸頭、接線座）過熱，絕緣子表面閃絡(luò)，絕緣子斷裂，隔離開關(guān)操作失靈，刀片自動斷開，刀片彎曲，局部銹蝕卡澀，部件變形等。

據(jù)統(tǒng)計，GW22型隔離開關(guān)的操作故障大約要占其總故障的50%，嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的運(yùn)行安全，甚至造成重大停電事故。目前，隔離開關(guān)的銹蝕問題是產(chǎn)品設(shè)計中最欠考慮的一方面，由于部件局部銹蝕可以引發(fā)操作卡澀、部件變形、瓷瓶斷裂等其他故障，因此，要做好高壓隔離開關(guān)檢修維護(hù)工作，保證設(shè)備處于一種良好的運(yùn)行狀態(tài)，這是減少設(shè)備故障的關(guān)鍵。

3.2 預(yù)防隔離開關(guān)故障的措施

1）加強(qiáng)對隔離開關(guān)轉(zhuǎn)動部分、操動機(jī)構(gòu)的潤滑，防止局部銹蝕造成卡澀、操作失靈等故障的發(fā)生。隔離開關(guān)各運(yùn)動部位用潤滑脂宜采用性能良好的鋰基潤滑脂。

2）加強(qiáng)對隔離開關(guān)導(dǎo)電回路的紅外在線監(jiān)測，防止導(dǎo)電回路局部過熱故障發(fā)生。

3）加強(qiáng)操動機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、絕緣子的檢查工作，尤其是絕緣子根部膠裝部位檢查防水膠是否脫落，防止絕緣斷裂故障發(fā)生。

4）與隔離開關(guān)相連的導(dǎo)線弛度應(yīng)調(diào)整適當(dāng)，避免產(chǎn)生太大的拉力，造成絕緣子斷裂。

5）防止GW22型隔離開關(guān)運(yùn)行中“自動脫落分閘”，檢修中檢查操動機(jī)構(gòu)齒輪嚙合情況，確認(rèn)機(jī)構(gòu)沒有倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象；檢查并確認(rèn)主拐臂調(diào)整過死點(diǎn)。

4 結(jié) 語

隔離開關(guān)正常運(yùn)行與否，將會直接影響到電網(wǎng)的安全，需要高度重視隔離開關(guān)的安裝工藝控制和運(yùn)行維修工作。

1）安裝調(diào)整過程中，要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范要求，將隔離開關(guān)的每個部件都調(diào)整到位。

2）隔離開關(guān)投入運(yùn)行后，要定期進(jìn)行巡檢，及時發(fā)現(xiàn)過熱情況和部件損壞。

3）進(jìn)行定期檢修，對導(dǎo)電部位和轉(zhuǎn)動部位進(jìn)行維護(hù)，避免產(chǎn)生操作卡澀和損壞部件。

［1］上海超高壓輸變電公司.變電設(shè)備檢修［M］.北京：中國電力出版社，2008.

［2］劉貴先.變電檢修［M］.北京：中國電力出版社，2003.

［3］國家電網(wǎng)公司.高壓開關(guān)設(shè)備管理規(guī)范［M］.北京：中國電力出版社，2006.

［4］楊香澤.變電檢修［M］.北京：中國電力出版社，2006.

Adjusting－method and points for maintenance of GW22－126insulate－switch

GUO Shao－bo1，GUO Xiao－h(huán)ui2，GUO Xiao－yan3，HE Xing－shun4
（1.Henan Ruifa Shuidian Shebei Company Limited，Nanyang Henan 474500，China；2.Xingtai County Electric Power Company，Xingtai Hebei 054001，China；3.Occupation Technology Training Center，Hebei Electric Power Corporation，Shijiazhuang Hebei 050031，China；4.Xingtai Electric Power Company，Xingtai Hebei 054001，China）

The construction of the GW22－126insulation－switch is of symmetry－scissor type，in clear closing state or opening state.Usually，the GW22－126insulate－switch is used as the gether－current line insulation－switch.It＇s merits are its smallbulk and simpleoperation.But with the number of the switch increasing，the problem is increasing.This paper Introduces the construction and action principle of the switch，and analyzes the problems in install atien and maintance.

insulate－switch；principle；install

TP311

A

1008－1534（2012）03－0170－04

2012－03－19

陳書欣

郭少博（1980－），男，河南西峽人，助理工程師，主要從事水力發(fā)電方面的研究。