簡述關于GW16（17）—220型高壓隔離開關存在問題和改進措施情況介紹

摘 要：高壓隔離開關作為電力系統重要開關設備，其運行狀況直接影響電能的傳1P

簡述關于GW16（17）-220型高壓隔離開關存在問題和改進措施情況介紹

魏利民

（內蒙古包頭供電局，內蒙古包頭 014030）

摘 要：高壓隔離開關作為電力系統重要開關設備，其運行狀況直接影響電能的傳輸、分配及系統的安全可靠運行。隨著近年來一次設備的更新換代以及制造工藝和運行水平的提高，使得故障大為減少，檢修工作量也明顯降低。但是隔離開關的故障缺陷卻頻繁發生，如導電接頭發熱，機構部件損壞、卡澀，傳動部件銹死等導致不能正常操作。所以要加強故障原因分析，并采取措施處理，可有效確保電力系統操作可靠性。

關鍵詞：高壓隔離開關；檢修維護

中圖分類號：TM564 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 22-0000-01

一、隔離開關特點

Gw16/17型隔離開關由于良好的特性使其在高壓系統中有著廣泛應用。（一）載流能力大，外形尺寸小，結構緊湊，占地面積小；（二）動觸頭與靜觸頭接觸面積大（使用于管母線和軟母線）；（三）采用鉗式結構夾緊靜觸頭，夾緊力可靠；（四）機械性能和導電性能非常可靠；（五）合閘的可靠性：1.采用頂壓脫鉤裝置保證開關合閘可靠；2.相對獨立的運動原理：由于鉗夾的壓力由夾緊彈簧力保證，使得主觸頭的可靠性得到保證。采用頂壓脫扣裝置保證隔離開關的可靠合閘，任憑風力、地震力、電動力等外力的影響，隔離開關始終保持良好的工作狀態；3.短路性能的改造：當短路電流通過時，電動力使得動觸片夾緊靜觸桿的壓力增大。帶電部分的管狀設計也防止出現內部電動力；4.觸頭鉗夾范圍大：在隔離開關合閘過程中，動觸頭一直處于張開狀態，靠近靜觸頭時開始合攏，這時動觸片夾住靜觸桿并逐漸增加壓力直至夾緊，這種結構鉗夾范圍大，使用于所有軟母線和管母線。（六）可靠的電接觸：圓錐形觸指的設計，保證了導電體在旋轉過程中良好的導電特性。每一錐形觸指配有一個獨立彈簧，以保證接觸壓力。該結構能最大限度減少短路情況下的排斥力，并避免了電流通過觸指彈簧使彈簧發熱，良好的通風散熱系統提高了裝置的散熱性能。

二、存在問題

（一）導電系統接觸面過熱。1.觸頭發熱：主要有靜觸頭燒損，鋼芯鋁絞線散股，夾板、夾塊開裂，緊固螺栓松動，銅鋁過渡套損傷。2.主導電系統過熱：刀閘合閘不到位，導致動、靜觸頭接觸點壓力不夠，動、靜觸面不平整，鍍銀層磨損、脫落；導電帶與觸片以及動觸頭座之間的連接不緊、接觸面氧化，導電帶折斷嚴重，上導電管和動觸頭底座接觸面氧化。中間接頭的轉動觸頭發熱，彈簧開裂變形。觸指表面鍍銀層損壞，壓塊損壞，接線底座轉動觸頭裝配處發熱。引線線夾和接線底座之間的接觸面松動、氧化。

（二）轉動、傳動部分銹蝕。復合軸套拐臂的連接軸銷處銹蝕，軸與銅套之間為硬性接觸，天長地久，銅套與主軸之間銹蝕，造成轉動困難，有時在解體時發現開關安裝處涂油不均勻，軸套磨損嚴重。

（三）操動機構故障。1.機構傳動軸與輔助開關采用連桿連接，有時傳動角度不夠，接點接觸不良，造成不能分、合閘；2.輔助開頭質量差，觸頭生銹造成接觸不良，使隔離開關不能分、合閘；3.操作電源回路、電源保險燒壞等；4.分、合閘止位接點設計不合理，材質差，到位后不能可靠切換，使分、合閘回路不通。

（四）絕緣瓷瓶斷裂。主要是轉動瓷瓶斷裂比較多見，也有支持瓷瓶斷裂現象。

（五）接地刀閘操作困難。我局在改造前，很多接地刀閘盡管是單相操作，仍十分費力，分合閘不到位。

三、采取的改進方案

（一）主導電系統的改造

1.對導電接觸面打磨平整，固定接觸面如線夾處，涂導電膏，使之接觸良好。動、靜觸頭接觸處涂導電膏或者中性凡士林，但不能涂太多，以均勻薄層為好，否則容易沾染灰塵，影響接觸。打磨時要注意不要將鍍銀層磨去太多，對鍍銀層燒損脫落的應重新鍍銀處理。

2.增加接觸壓力。由于開關在運行中防雨罩老化破損，雨水進入導電管內部，使內部夾緊彈簧、彈性圓柱銷銹蝕，使彈簧的壓力減少，圓柱銷被切斷，導致動觸頭無法夾緊。另外由于連接叉中間的小滾輪磨損嚴重變形，也會導致加緊力的減少。根據現場的檢修經驗，將6彈性圓柱銷換成4，8彈性圓柱銷內加5彈性圓柱銷，防雨罩更換，將夾緊彈簧全部更換。

原上導電管下端頂壓脫扣裝置的滾輪為環氧樹脂材料很容易磨損，滾輪一旦發生破裂變形，將嚴重影響隔離開關的分合閘，動觸片的夾緊力。將滾輪改為不銹鋼滾輪后將不會發生滾輪破裂變形問題。同時將上導電桿內部操作桿更換為環氧樹脂材料，避免由于不銹鋼滾輪導致隔離開關在運行中導電桿內部存在分流現象。

3.將上導電管內部頂桿的上下端桿的材質改為不銹鋼，且將頂桿上的彈簧重新設計，端桿改為不銹鋼后，克服了過去端桿分閘運動的問題，新型彈簧降低了彈簧的長期疲勞度，提高了隔離開關合閘后觸指夾緊力的長期穩定性。

4.下導電管內部齒條拉桿的下端改為可調接頭。在現場可方便調整可調接頭長短，使隔離開關合閘后上、下導電管保持在一條直線上，且調整后不會發生位置變動，避免了合閘不到位的現象。

5.齒輪箱內的齒輪轉動范圍大，應在齒輪兩側加環氧樹脂墊片，并在彈性卡箍固定定位，裝配好后在齒輪箱內加黃油。

（二）對操作機構進行改造

1.改進方案。在條件允許的情況下，建議更換為新型的CJ11型電動機構，新型電動機構在設計和制造工藝等方面克服了上述電動機構的缺陷。CJ11機構減速箱由兩級齒輪傳動和一級渦輪蝸桿傳動組成。渦輪蝸桿采用360度方式對隔離開關分合閘位置進行控制，避免了脫扣現象。

若條件不允許，則可只更換機構箱內部輔助開關為真空輔助開關。在渦輪蝸桿的兩側增加緩沖彈性墊片，以避免線型渦輪蝸桿的脫扣現象發生。將限位開關更換為合資廠家生產的優質產品，增加了彎頭彈性設計，避免了被打壞的可能。

2.對接地刀閘手力機構的改造。將原來的CSA改為CSC型手力機構，組合底座裝配改用平高的新型產品。新機構的特點是采用全密封結構，有效防止了雨水、潮氣的侵蝕，機構外露部分全部采用高強度的鑄鋁材料及不銹鋼材料。垂直連桿由原來的焊接改為用u型螺栓連接，克服了焊接易銹蝕的缺點。

四、檢查與驗收

對于此次隔離開關的改造工作，我局從分管領導到班組工作人員都非常重視，重質量、抓管理，確保隔離開關檢修工藝和驗收質量。分別從生產班組方面、修試處方面以及專業管理方面把好檢查與驗收關。

五、結束語

通過實際對Gw16/17型隔離開關現場改造，分析改造原因，總結出有針對性的改進措施，增加了隔離開關運行的可靠性。根本解決高壓隔離開關存在的問題。只有加強檢修工藝質量，根據設備自身結構進行靈活處理，加強日常巡視，及時掌握設備運行狀況，發現故障盡快查明原因并排除隱患，才能保證電網安全可靠運行。

參考文獻：

[1]徐亮.關于GW16（17）-220型高壓隔離開關改造情況介紹[J].安徽電力職工大學學報，2002（03）.

[2]林巖.GW16/17型隔離開關存在問題和改進措施[J].機電信息，2010（02）.

輸、分配及系統的安全可靠運行。隨著近年來一次設備的更新換代以及制造工藝和運行水平的提高，使得故障大為減少，檢修工作量也明顯降低。但是隔離開關的故障缺陷卻頻繁發生，如導電接頭發熱，機構部件損壞、卡澀，傳動部件銹死等導致不能正常操作。所以要加強故障原因分析，并采取措施處理，可有效確保電力系統操作可靠性。

關鍵詞：高壓隔離開關；檢修維護

中圖分類號：TM564 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 22-0000-01

一、隔離開關特點

Gw16/17型隔離開關由于良好的特性使其在高壓系統中有著廣泛應用。（一）載流能力大，外形尺寸小，結構緊湊，占地面積小；（二）動觸頭與靜觸頭接觸面積大（使用于管母線和軟母線）；（三）采用鉗式結構夾緊靜觸頭，夾緊力可靠；（四）機械性能和導電性能非常可靠；（五）合閘的可靠性：1.采用頂壓脫鉤裝置保證開關合閘可靠；2.相對獨立的運動原理：由于鉗夾的壓力由夾緊彈簧力保證，使得主觸頭的可靠性得到保證。采用頂壓脫扣裝置保證隔離開關的可靠合閘，任憑風力、地震力、電動力等外力的影響，隔離開關始終保持良好的工作狀態；3.短路性能的改造：當短路電流通過時，電動力使得動觸片夾緊靜觸桿的壓力增大。帶電部分的管狀設計也防止出現內部電動力；4.觸頭鉗夾范圍大：在隔離開關合閘過程中，動觸頭一直處于張開狀態，靠近靜觸頭時開始合攏，這時動觸片夾住靜觸桿并逐漸增加壓力直至夾緊，這種結構鉗夾范圍大，使用于所有軟母線和管母線。（六）可靠的電接觸：圓錐形觸指的設計，保證了導電體在旋轉過程中良好的導電特性。每一錐形觸指配有一個獨立彈簧，以保證接觸壓力。該結構能最大限度減少短路情況下的排斥力，并避免了電流通過觸指彈簧使彈簧發熱，良好的通風散熱系統提高了裝置的散熱性能。

二、存在問題

（一）導電系統接觸面過熱。1.觸頭發熱：主要有靜觸頭燒損，鋼芯鋁絞線散股，夾板、夾塊開裂，緊固螺栓松動，銅鋁過渡套損傷。2.主導電系統過熱：刀閘合閘不到位，導致動、靜觸頭接觸點壓力不夠，動、靜觸面不平整，鍍銀層磨損、脫落；導電帶與觸片以及動觸頭座之間的連接不緊、接觸面氧化，導電帶折斷嚴重，上導電管和動觸頭底座接觸面氧化。中間接頭的轉動觸頭發熱，彈簧開裂變形。觸指表面鍍銀層損壞，壓塊損壞，接線底座轉動觸頭裝配處發熱。引線線夾和接線底座之間的接觸面松動、氧化。

（二）轉動、傳動部分銹蝕。復合軸套拐臂的連接軸銷處銹蝕，軸與銅套之間為硬性接觸，天長地久，銅套與主軸之間銹蝕，造成轉動困難，有時在解體時發現開關安裝處涂油不均勻，軸套磨損嚴重。

（三）操動機構故障。1.機構傳動軸與輔助開關采用連桿連接，有時傳動角度不夠，接點接觸不良，造成不能分、合閘；2.輔助開頭質量差，觸頭生銹造成接觸不良，使隔離開關不能分、合閘；3.操作電源回路、電源保險燒壞等；4.分、合閘止位接點設計不合理，材質差，到位后不能可靠切換，使分、合閘回路不通。

（四）絕緣瓷瓶斷裂。主要是轉動瓷瓶斷裂比較多見，也有支持瓷瓶斷裂現象。

（五）接地刀閘操作困難。我局在改造前，很多接地刀閘盡管是單相操作，仍十分費力，分合閘不到位。

三、采取的改進方案

（一）主導電系統的改造

1.對導電接觸面打磨平整，固定接觸面如線夾處，涂導電膏，使之接觸良好。動、靜觸頭接觸處涂導電膏或者中性凡士林，但不能涂太多，以均勻薄層為好，否則容易沾染灰塵，影響接觸。打磨時要注意不要將鍍銀層磨去太多，對鍍銀層燒損脫落的應重新鍍銀處理。

2.增加接觸壓力。由于開關在運行中防雨罩老化破損，雨水進入導電管內部，使內部夾緊彈簧、彈性圓柱銷銹蝕，使彈簧的壓力減少，圓柱銷被切斷，導致動觸頭無法夾緊。另外由于連接叉中間的小滾輪磨損嚴重變形，也會導致加緊力的減少。根據現場的檢修經驗，將6彈性圓柱銷換成4，8彈性圓柱銷內加5彈性圓柱銷，防雨罩更換，將夾緊彈簧全部更換。

原上導電管下端頂壓脫扣裝置的滾輪為環氧樹脂材料很容易磨損，滾輪一旦發生破裂變形，將嚴重影響隔離開關的分合閘，動觸片的夾緊力。將滾輪改為不銹鋼滾輪后將不會發生滾輪破裂變形問題。同時將上導電桿內部操作桿更換為環氧樹脂材料，避免由于不銹鋼滾輪導致隔離開關在運行中導電桿內部存在分流現象。

3.將上導電管內部頂桿的上下端桿的材質改為不銹鋼，且將頂桿上的彈簧重新設計，端桿改為不銹鋼后，克服了過去端桿分閘運動的問題，新型彈簧降低了彈簧的長期疲勞度，提高了隔離開關合閘后觸指夾緊力的長期穩定性。

4.下導電管內部齒條拉桿的下端改為可調接頭。在現場可方便調整可調接頭長短，使隔離開關合閘后上、下導電管保持在一條直線上，且調整后不會發生位置變動，避免了合閘不到位的現象。

5.齒輪箱內的齒輪轉動范圍大，應在齒輪兩側加環氧樹脂墊片，并在彈性卡箍固定定位，裝配好后在齒輪箱內加黃油。

（二）對操作機構進行改造

1.改進方案。在條件允許的情況下，建議更換為新型的CJ11型電動機構，新型電動機構在設計和制造工藝等方面克服了上述電動機構的缺陷。CJ11機構減速箱由兩級齒輪傳動和一級渦輪蝸桿傳動組成。渦輪蝸桿采用360度方式對隔離開關分合閘位置進行控制，避免了脫扣現象。

若條件不允許，則可只更換機構箱內部輔助開關為真空輔助開關。在渦輪蝸桿的兩側增加緩沖彈性墊片，以避免線型渦輪蝸桿的脫扣現象發生。將限位開關更換為合資廠家生產的優質產品，增加了彎頭彈性設計，避免了被打壞的可能。

2.對接地刀閘手力機構的改造。將原來的CSA改為CSC型手力機構，組合底座裝配改用平高的新型產品。新機構的特點是采用全密封結構，有效防止了雨水、潮氣的侵蝕，機構外露部分全部采用高強度的鑄鋁材料及不銹鋼材料。垂直連桿由原來的焊接改為用u型螺栓連接，克服了焊接易銹蝕的缺點。

四、檢查與驗收

對于此次隔離開關的改造工作，我局從分管領導到班組工作人員都非常重視，重質量、抓管理，確保隔離開關檢修工藝和驗收質量。分別從生產班組方面、修試處方面以及專業管理方面把好檢查與驗收關。

五、結束語

通過實際對Gw16/17型隔離開關現場改造，分析改造原因，總結出有針對性的改進措施，增加了隔離開關運行的可靠性。根本解決高壓隔離開關存在的問題。只有加強檢修工藝質量，根據設備自身結構進行靈活處理，加強日常巡視，及時掌握設備運行狀況，發現故障盡快查明原因并排除隱患，才能保證電網安全可靠運行。

參考文獻：

[1]徐亮.關于GW16（17）-220型高壓隔離開關改造情況介紹[J].安徽電力職工大學學報，2002（03）.

[2]林巖.GW16/17型隔離開關存在問題和改進措施[J].機電信息，2010（02）.