220kV隔離開關支柱絕緣子缺陷的發現及處理

楚少華

（廣東電網有限責任公司佛山供電局，廣東 佛山528000）

0 引言

隔離開關是高壓開關設備的一種，因無專門的滅弧裝置，所以不能用來拉合負荷電流和短路電流。其主要用途是：在檢修設備時用來隔離無電和有電的部分，可以明顯看出它是斷開的點，從而達到將運行設備和檢修設備相阻隔的目的，使電力系統能夠正常運轉，并保障工作人員人身安全。

在220kV線路中，斷路器斷電后首先要做的是把負荷側隔離開關拉開，然后把母線側隔離開關也拉開；如果是送電，順序就相反。拉合隔離開關時，要派人去工作現場檢查位置、觸點接觸深度、同期情況，保證開關正常工作。在主控室里操作隔離開關是一種常見現象，如果遇到遠程控制電氣失靈的情況，可對220kV隔離開關進行手動操作和電動自動操作，此時需嚴格檢查電氣是否閉鎖，并采取正確的技術手段：手動操作隔離開關時，應先斷開其動力電源；對所有隔離開關和接地刀閘手動操作完畢后，應將箱門關好，以防電動操作閉鎖。

1 隔離開關常見問題和處理方式

隔離開關常見故障及異常運行包括：接頭發熱、觸點過熱、傳動機構失靈、電動操作失靈、三相合閘不同步、分合閘不到位、瓷絕緣子外傷／硬傷、支柱底座破裂。在污穢嚴重時或過電壓情況下，隔離開關會發生閃絡、放電、絕緣擊穿而引起燒傷痕跡，嚴重時會發生短路、瓷絕緣子爆炸、開關跳閘等事故。

針對上述問題，隔離開關常見故障及異常運行的處理原則主要有以下幾點：

（1）隔離開關出現電動操作失效的情況，第一件事是去看看操作有沒有差錯，第二件事是檢查動力電源、電源回路是不是完好，保險絲有沒有松動，閉鎖回路有沒有出現異常以及電箱里的小開關、把手是否在正常位置。

（2）對于隔離開關發熱故障，要將檢查情況及時匯報調度，若開關過熱，需立即設法申請調度減負荷；嚴重過熱時：1）對帶有旁路斷路器的接線可用旁路斷路器倒換；2）雙母線接線的可以將另一隔離開關合上，然后拉開有過熱缺陷的隔離開關。如果斷開發熱的隔離開關會造成停電且帶來損失，可以采用帶電作業方式進行搶修。仍未能消除發熱故障的話，可以臨時把隔離開關短接。處理不嚴重的發熱故障時，可暫不停電，經過正式申請停電手續，再告檢修部門來處理。此時要防止持續過熱演變為事故，值班人員應加強監視。

（3）隔離開關出現三相合閘不同步或分合閘不到位的情況時，可以拉開隔離開關進行調整，也可用絕緣棒進行調整。如果有必要，可以申請停電來處理異常。如果上述操作都不能修復故障，就要找工程技術人員來進行檢查。

（4）隔離開關出現絕緣子破裂、觸頭變形、放電嚴重這些情況時，要馬上申請停電來開展檢修工作，還要在停電之前加強監視。

（5）瓷絕緣子外傷極為嚴重或出現掉蓋、絕緣擊穿、爆炸和刀口熔焊等情況時，要馬上停電進行檢修。若發現絕緣子斷裂，應迅速將其隔離出系統，做好安全措施，等待處理。

（6）若不能進行遠方操作，應對控制回路進行檢查。

（7）當隔離開關不能進行機械操作時，運行人員應進行下列檢查：1）隔離開關的機械閉鎖是否解除；2）機械傳動部分的各元件有無明顯松脫、損壞、卡阻或變形等現象；3）動、靜觸頭是否變形卡阻。當隔離開關發生機械故障時，運行人員應盡可能將系統恢復到操作前的運行狀態，并通知專業人員進行處理。

2 220kV隔離開關支柱絕緣子缺陷的發現及處理

2.1 支柱絕緣子缺陷的發現

絕大多數隔離開關的支柱絕緣子都是在輸電線桿的高處，因此，在日常檢查、維護中，主要依賴于人眼的觀察。人眼觀察有著很大的局限性，首先是距離和視角使得人眼很難觀察清楚隔離開關支柱絕緣子的情況；其次就是人眼只能看到外表的狀態，無法看到設備內部的情況。在一些污穢較嚴重的地區，隔離開關支柱絕緣子出現的損壞或缺陷主要是從內部發生的，且早期的缺陷問題很難從外表看出，可是一旦這些缺陷發展下去，就會造成嚴重的安全隱患。因此，加強隔離開關支柱絕緣子的檢查成為了工作的重點。

這次在對佛山某個空氣污穢物較多的變電站進行例行檢查的時候，我局工作人員采用了紅外線檢測手段進行隔離開關支柱絕緣子的檢查工作。在對多個隔離開關支柱絕緣子進行紅外檢測之后，發現東南方的一個隔離開關支柱絕緣子紅外成像圖顯示溫度達到了49℃，其他隔離開關支柱絕緣子也有個別溫度達到了33℃左右，而剩下的隔離開關支柱絕緣子溫度大約在23℃。為了確認該隔離開關支柱絕緣子確實存在缺陷，又對其進行了多角度的反復檢測，排除了是由于頂端接觸部位發熱現象造成過熱的可能。經過與正常隔離開關支柱絕緣子的成像圖的比對，最終確認了該隔離開關支柱絕緣子存在缺陷。

2.2 支柱絕緣子缺陷的分析處理

為了弄清楚缺陷問題產生的原因，工作人員除了依靠紅外熱成像設備進行檢測外，還通過望遠鏡進行辨認，發現該支柱上方及中部有不明灰白附著物，懷疑可能是該物質造成的溫度升高，遂做出停電處理的決定。清除該附著物后再次通電運行，經過紅外檢測之后，發現高溫現象并未消失，仍然存在，即排除了該不明物質造成過熱的可能。

根據施工人員的描述，該站的隔離開關支柱絕緣子是在運行多年之后才在其上噴涂防污材料的，且施工當時為雨季，較為潮濕，因此，懷疑過熱是防污材料所致。為了查明原因，再次進行了停電檢測，在撥開該隔離開關支柱絕緣子上的防污涂料后，發現絕緣子瓷裙上有灰白色的附著物，將其清理之后再次進行通電檢查，經過1h的運行之后進行紅外檢測，發現高溫現象依舊存在，且沒有任何變化。涂料送檢后亦未發現存在問題。

在排除這兩項因素之后，技術人員經過對隔離開關支柱絕緣子瓷裙的觀察，發現有類似情況的隔離開關支柱絕緣子瓷裙都存在比較明顯的樹枝狀放電痕跡，并都有一些白色粉末附著，經過分析認為，可能是該站運行在污染物較多的區域，隔離開關支柱絕緣子因為在這樣的環境下運行時間長了，出現老化、腐蝕等情況。對于該發熱嚴重的隔離開關支柱絕緣子做出了更換的決定，而其他有輕微發熱現象的隔離開關支柱絕緣子，則要建立強化監督檔案，定期進行檢測，一旦發現問題，要立即進行處理，避免更大的安全事故發生。

$ 結語

220kV隔離開關控制失效的原因有接頭發熱、觸點過熱、傳動機構失靈、電動操作失靈、三相合閘不同步、分合閘不到位、瓷絕緣子外傷／硬傷、支柱底座破裂等，發現并及時采取預防措施是精益化管理的必然要求。在上述失效原因中，支柱絕緣子是隔離開關故障多發的原因之一，主要是因為很多隔離開關支柱絕緣子使用年限已久，且早期生產質量不高，而運行環境又比較復雜。因此，加強對隔離開關支柱絕緣子缺陷的發現和處理，能夠極大地為企業挽回經濟損失。

［1］盛明學.高壓隔離開關常見故障原因分析與處理［J］.安徽電力，2010（2）

［2］陳剛.高壓隔離開關的維護及故障處理［J］.黑龍江科技信息，2008（22）