高壓隔離開關的驗收、維護及故障檢修

凌鐵勇，吳 婷（廣西電網有限責任公司防城港供電局，廣西防城港538001）

高壓隔離開關的驗收、維護及故障檢修

凌鐵勇，吳 婷（廣西電網有限責任公司防城港供電局，廣西防城港538001）

本文首先對隔離開關的常規驗收和維護進行了分析，之后又對隔離開關的常見故障進行了介紹，并且對故障發生的原因進行了探討，最后根據有關隔離開關可能存在的故障提出了隔離開關常見故障預防處理措施。

隔離開關；驗收；維護；常見故障；預防措施；變電檢修

引言

高壓隔離開關是發電廠、輸變配電線路中和斷路器相互配合而使用的一種重要電力設備，隔離開關又習慣稱為刀閘，在設備檢修的過程當中，使用隔離開關使之構成明顯可見且足夠大的空氣絕緣間隔是非常重要的，其在高壓設備進行檢修工作足可以起到保證人身安全的重要作用。

高壓隔離開關從電壓等級分常用的有 500kV、220kV、110kV和35kV，當然還有更高和更低電壓等級的；高壓隔離開關的形式很多，但各種隔離開關的結構原理都大同小異，為了通俗易懂地掌握隔離開關的基本知識和維護技能，本文僅以最常用并且使用十分廣泛的110kV-GW4型隔離開關為例，論述隔離開關的常規驗收、維護和故障檢修技能。

1 隔離開關的驗收要點

在新建變電站或新建線路走廊時，有大量的電力設備需要驗收，其中隔離開關是需要驗收必不可少的設備，隔離開關驗收是否到位直接影響到隔離開關在運行后性能和壽命。隔離開關的驗收有各種各樣的驗收標準，以下根據相關的驗收標準并結合實踐經驗，總結GW4型隔離開關的驗收要點如下：

（1）對隔離開關的構架、連桿、支柱瓷瓶、動靜觸頭、導線連接、接地刀閘和操作機構箱檢修外觀檢查，應無銹蝕、無裂痕、無變形。

（2）隔離開關電動合閘應到位。合閘到位時，動靜觸頭導電臂應成一直線，動靜觸頭的接觸面用0.05×10mm的塞尺檢驗應不能塞進去。

（3）隔離開關電動分閘應到位。分閘到位時，動靜觸頭導電臂的打開角應為90°。

（4）隔離開關主刀與地刀的電氣閉鎖應正確。地刀在合位時，主刀的電動合閘應失效。

（5）隔離開關主刀與地刀的機械閉鎖應正確。主刀在合位時，金屬閉鎖板的作用應阻止地刀手動合閘，以防止帶電合地刀造成電網事故；地刀在合位時，主刀應不能手動合閘，以防止帶地刀送電造成電網事故。驗收時注意主刀與地刀的機械閉鎖間隙均為3～8mm。

（6）隔離開關的分、合閘限位間隙要合適。為了防止隔離開關分、合閘超位造成機構損壞，隔離開關的分、合閘限位間隙均應在1～3mm范圍內。

（7）隔離開關的三相同期量應合格。檢查隔離開關三相同期時，手搖讓隔離開關慢慢合閘，當某一相動靜觸頭剛接觸時停止，檢查其它最大偏差相應不超過5mm。

（8）檢查隔離開關主刀和地刀的分、合閘在后臺的相對應位置信號正常。

（9）檢查電動機構箱內二次接線應無松動；驅潮裝置功能正常；電纜入口封堵良好。

2 隔離開關的維護

隔離開關在變電設備中屬于一種比較簡單的設備，其結構簡單，維護方便，但隔離開關產生故障的概率相對來說比較多。在實際電網運行過程中，如果對變電設備監視和維護不到位，便會出現難以想象的故障，進而導致設備損壞甚至造成人身事故。一般的檢查和維護是保證隔離開關正常運行的日常工作，員工在對變電設備進行巡視的過程中，應當對隔離開關進行更為仔細的檢查工作，一旦發現設備異常，應當立即上報缺陷信息并及時采取有效措施將故障設備隔離，從而使隔離開關的運行得到安全保障。隔離開關的日常檢查維護項目有：

（1）對隔離開關的觸頭進行檢查，通過測溫儀進行測溫等手段，確定其有無接觸不良而發熱的現象，一般正常運行的觸頭溫度應不超過70℃。

（2）檢查接地刀閘是否良好，并且仔細檢查其可以看見的部位，特別要注意檢查地刀導電臂有無跳起造成安全距離不足的現象。

（3）檢查動觸頭是否有燒傷的痕跡及污漬，銅辮子、彈簧片以及彈簧是否存在折斷、斷股的狀況。

（4）檢查動觸頭的消弧角應不傾斜、不銹蝕、不變形、無燒傷，從而避免觸頭接觸不良的現象發生；同時還可以避免無法拉開隔離開關的狀況發生。

（5）檢查閉鎖裝置，在拉開隔離開關之后，應當對機械閉鎖或電磁閉鎖的銷子進行檢查，確保其已經銷牢，并且對隔離開關的輔助接點的位置是否正確進行檢查。

（6）檢查機械各部分以及操作連桿，確保其不銹蝕、無損傷，各個機件應當牢固，安裝的位置應當正確，沒有脫落、松動及歪斜等的不正常現象出現。

（7）檢查絕緣子是否完整且沒有裂紋、放電和電暈的情形。

3 隔離開關常見故障及其原因

3.1 隔離開關電氣控制原理圖及常見故障分析如下

3.1.1 隔離開關電氣控制回路原理圖

圖1

3.1.2 隔離開關常見電氣故障分析（見表1）

3.2 隔離開關常見機械故障分析

表1

3.2.1 操作不靈活

隔離開關會因為銹蝕進而造成操作力矩增大和操作不靈活等卡滯現象，造成分合不到位、合不上以及分不開等的操作故障產生，甚至于出現絕緣子由于附加應力而折斷或者操作部件折斷的現象，從而對電網的安全運行造成了非常大的威脅，導致重大停電現象的發生。

（1）現場安裝調整不合理，又沒經過認真的調試驗收。造成比如傳動不靈活和操作障礙等缺陷故障而投入運行。伴隨著時間的推移，狀況會越發嚴重從而產生故障。

（2）選擇的材料不當，在制作隔離開關的傳動部件時通常會使用水煤氣管，一旦材料的剛度或強度不夠，極易使破裂變形或扭曲的現象產生，從而導致分合閘的行程發生改變，造成分合閘不到位的嚴重現象。

（3）機械傳動元件的加工較為粗糙，且其公差大、光潔度差、精準度低，從而造成機械傳動部件之間的精準配合難以得到保障，造成傳動不可靠，機械特性不穩定以及操作不靈活的嚴重后果。

（4）滾珠軸承生銹，高壓隔離開關的轉動絕緣子基座通常都會用到滾珠軸承，但是其在沒有油的狀況下是不具有防銹的功能的。沒有密封的措施，一旦潮氣侵入或者雨水滲入便會發生銹蝕現象，加之潤滑脂極易發生固化或流失，從而造成滾動軸承被銹蝕卡滯而難以運轉。

（5）戶外的隔離開關，通常會使用鍍鋅鋼制銷軸配黃銅軸套制成。受潮之后黃銅軸套會發生脫鋅腐蝕的嚴重狀況，并且氧化鋅粉末會將滑動配合的空隙堵得嚴嚴實實，從而造成運動阻力增加，甚至于無法運轉。

3.2.2 導電回路過熱原因分析

（1）近年來，因為變電站內的瓷絕緣設備大部分都噴涂過RTV防污閃涂料，在噴涂該涂料的過程當中，對于隔離開關的刀口沒有實施任何防護舉措，造成動靜觸頭都沾上了不同程度的RTV涂料，從而使隔離開關的動靜觸頭之間的接觸電阻上升，極易產生導電回路過熱的現象發生。

（2）在操作的過程當中，如果用力不恰當便會使其動靜觸頭所處位置不正確，造成由于觸頭壓力不夠而致使接觸不良進而使觸頭過熱的現象發生。

（3）隔離開關在運行或操作過程中有可能會產生電弧，進而使動靜觸頭的接觸面燒傷；各個連動元件之間會發生變形或磨損，進而造成觸頭接觸面積減少接觸電阻增加而發熱。

（4）隔離開關在分閘位置時，觸頭會暴露在空氣當中，從而受到日曬、風吹、雨淋、雪、霧、塵等不良因素影響，極易造成臟污及氧化現象的發生。

3.2.3 瓷絕緣子斷裂原因分析

（1）隔離開關的操作可靠性會受到安裝調整的質量的影響，同時其也是影響絕緣子能否安全運用的一個更為重要的因素。

（2）變電站設備布置和產品結構設計不夠合理，支柱絕緣子所需要的機械強度和接線端機械負荷有著最為直接的聯系，擁有足夠的安全系數是必要的。若隔離開關的支柱絕緣子的抗彎強度選擇不當，便會成為造成絕緣子斷裂的重要原因。傳動元件的設計如果不合理，便會使得在運作的過程當中的操作絕緣子需要承受額外的彎矩，便可能發生絕緣子斷裂的現象。同時，變電站設備布置不當也是造成絕緣子斷裂的重要原因之一，例如端子引線過短、過重或過長。

（3）因為隔離開關的瓷絕緣子長期以來一直受到戶外空氣的影響，并且還承受著高電壓和力矩的作用，從而導致絕緣子發生老化和疲勞，使得該機械強度大大減少。

（4）隔離開關的瓷絕緣子存在絕緣子斷裂面中心有黃芯、絕緣子的平行度和同軸度偏差過大、膠裝質量不良、瓷質粗糙以及等的問題，從而導致隔離開關的絕緣子安裝之后長期以來一直受到一個額外彎矩力的影響。

4 隔離開關故障的預防措施

（1）保持支柱瓷瓶的清潔。設備一旦停電，就應該安排對隔離開關支柱瓷瓶進行防污清洗工作，將灰垢型清洗劑涂在瓷瓶上，一段時間后就可以將其擦拭干凈，之后再使用干凈的濕布擦拭幾遍便可。

（2）防止隔離開關過熱運行。若負荷側，即線路側隔離開關運行的過程中產熱，一采取減少負荷運行，二停電進行檢修。若單母線接線的母線側隔離開關過熱，母線在短時間之內不能停電，降低負荷是首要工作，除此之外，對其加強監督檢查工作也是非常重要的。若母線能夠停電，應當停電時對發熱的隔離開關進行檢修。如果雙母線接線的母線側隔離開關過熱，當母線的某一側隔離開關正在發熱，能夠在此線路上采取倒閘的方式，將其倒至其他母線上運行。

（3）對于隔離開關能否穩定安全的運行，銹蝕是影響其的重要問題之一，因此，對其進行定期的防銹處理是尤為重要的，例如對各個傳動元件加涂潤滑劑，提前制定一個機械的檢修周期，還要注意做到逢停必修，保持隔離開關轉動環節的潤滑。

（4）對瓷瓶開展無損探傷工作，發現有裂痕的瓷瓶要馬上進行更換。對于瓷瓶斷裂的問題一定要對其進行綜合治理，保障隔離開關的整體結構的合理性是首要任務，同時還應當加強對制造瓷瓶的企業的挑選，使用信譽好、質量優的產品。

（5）變電設備維護人員應當加強操作規范工作，尤其是在運行的過程當中，采取的方法應當恰當，若在操作的過程中遇到困難不可強行進行運行操作。

（6）加強型號的選擇。要對系統當中運行的隔離開關的運行狀況進行廣泛的收集工作，選擇整體質量高、設計優良、結構合理的電力產品。

5 結束語

在整個電力系統的運行過程中，隔離開關可以說是所有電力設備當中最為關鍵的，它的使用價值明顯，使用頻率也高。相關研究表明，高壓隔離開關能否穩定健康地持續運行直接影響到整個電網的安全運行。為了促進電力系統的安全穩定運行，很有必要加強對隔離開關的驗收、維護和故障檢修與預控。

[1]芮靜康.常見電氣故障的診斷與維修[M].北京：機械工業出版社，2007.

[2]雷玉貴.變電檢修[M].北京：中國水利水電出版社，2006.

TM564.1

A

2095-2066（2016）36-0094-02

2016-11-12

凌鐵勇（1969-），男，變電檢修技術專家，本科，主要從事變電設備維護與檢修工作。