袁德富(國網湖南省電力公司邵陽供電分公司,湖南邵陽422000)
110kV高壓隔離開關常見故障分析及處理對策
袁德富(國網湖南省電力公司邵陽供電分公司,湖南邵陽422000)
隔離開關是電力系統中不可或缺的一種設備,其質量和運行維護的好壞直接影響到電力系統的安全運行。本文針對110kV隔離開關在運行維護中容易出現的故障進行分析,并提出針對性的處理對策。對提高隔離開關的運維質量,有效避免事故,保障電網安全可靠運行起到非常重要的作用。
110kV;隔離開關;故障;對策
隔離開關主要用于電力系統中配合高壓斷路器完成倒閘操作,無載荷情況下進行斷開與閉合電路,對被檢修電氣設備與帶電的高壓設備進行電氣隔離。隔離開關在電力系統中的數量眾多,其質量和運行維護的好壞直接影響到電力系統的安全運行,是電力系統中不可或缺的一種設備。當前系統中使用的110kV隔離開關多為GW4-126、GW5-126型,這兩種型號隔離開關在運維過程中機械部分和二次回路出現故障較多。因此,變電檢修人員不僅要能夠處理機械部分故障,而且要能夠熟悉電操機構二次回路原理圖,根據圖紙進行故障查找。本文針對110kV高壓隔離開關故障,淺談常見故障的原因及處理對策,對運行中及時有效地消除缺陷,避免事故擴大起到重要的借鑒作用。
2.1 隔離開關主刀分、合閘不到位
隔離開關主刀分合不到位有以下幾個方面原因:
(1)操動機構轉動不到位。
(2)傳動系統的軸套、軸銷、拐臂軸承座銹蝕、變形、磨損。
(3)主刀變形。
隔離開關主刀分合不到位的處理對策:
(1)電動機構轉動不到位應檢查電動機構的控制行程的輔助開關是否存在錯位、變形等現象導致電機電動回路提前關閉。
(2)傳動系統故障應手動慢合、慢分隔離開關,觀察各部分轉動是否靈活,檢查各部分是否銹蝕、變形、磨損,對傳動部位打潤滑油,對銹蝕、變形、磨損嚴重部分進行更換。
(3)主刀變形會導致主刀分合不到位,特別是合閘不到位,應對變形的主刀進行整形或更換。
2.2 隔離開關拒分、拒合閘
隔離開關拒分、拒合閘有以下幾個方面原因:
(1)傳動部分連桿卡阻、變形。
(2)基座卡阻、銹死、機械變形。
(3)傳動部分軸套、拐臂軸承座銹蝕、變形。
隔離開關拒分、拒合閘的處理對策:
(1)傳動連桿變形、卡澀,應及時調整或更換。
(2)發生基座銹死、卡澀、機械變形現象,應及時進行校正,將基座拆開進行清洗加入專用的潤滑脂。
(3)傳動部分軸套、拐臂軸承座銹蝕、變形,對銹蝕軸套、拐臂軸承座部分加潤滑油,必要時進行更換。
2.3 隔離開關導支柱絕緣子斷裂
瓷絕緣子的斷裂是由多種原因造成的,如生產質量過差、設計不合理、操作方法不當等。
(1)瓷絕緣子存在質量問題。由于生產工藝、制造技術不成熟,瓷絕緣子存在很多質量問題,主要是因為絕緣子斷裂面中存在黃芯、膠裝不合格等原因造成的。
(2)設計不合理。隔離開關在設計絕緣子時,未嚴格按照照國家標準進行合理設計。選型時,支柱絕緣子機械強度過小。
(3)安裝調整不當。安裝不當使得傳動裝置出現卡死現象,力矩加大使得絕緣子受到更多的破壞力,減少了隔離開關的使用時間,到達一定程度導致絕緣子發生斷裂。
隔離開關在制造、安裝調試以及后期維護中,每一個環節都要做足工作來保證瓷絕緣子的質量水平:
(1)設備選型時,要嚴格把關。設計人員要根據行業和國家標準以及實際生產需要,精確計算出絕緣子在運行過程中承受的機械負荷作用力,作為招投標以及制造商的訂貨依據。
(2)在運維過程中定期開展隔離開關支柱瓷瓶探傷檢查及時發現支柱瓷瓶存在的斷裂隱患,有效避免事故的進一步擴大造成巨大的經濟損失和社會影響。隔離開關操作過程中如出現操作困難,切忌強行進行操作。
2.4 隔離開關導電部位發熱
隔離開關的接觸部位在運行中容易發生過熱現象,從處理過熱、接觸不良等故障的經驗來看,造成發熱故障的主要原因有以下幾種:
(1)觸頭接觸處過熱。合閘不到位或合閘過度,造成接觸面接觸壓力不夠,觸頭與觸指單邊接觸,接觸面減少了一半,引起大電流通過時過熱;因過熱或銹蝕等原因引起觸頭彈簧彈性下降,造成觸指與觸頭的接觸壓力不夠,導致發熱;由于操作頻繁,在分、合閘過程中,觸頭間產生的電弧燒損接觸面造成接觸不良;觸頭、觸指表面鍍銀層不合格,表面氧化導致接觸電阻增大。
(2)接線板過熱。主要原因是接觸線夾的表面未平整,在使用母排沖孔機沖孔時,螺孔周圍容易產生凹凸不平的現象,難以打磨平整,導致母排接觸面積減少;線夾接觸面導電膏涂抹不均勻,長時間運行導電膏硬化結殼,接觸電阻嚴重超標;螺栓未緊固或緊固不均勻,在運行時容易導致發熱。
隔離開關導電部位發熱的對策措施:
(1)做好隔離開關發熱缺陷的檢測工作。定期對隔離開關的接線板、觸頭等容易發熱的部位開展紅外測溫,準確地掌握隔離開關溫度、溫升等運行狀況,發現有過熱現象及時跟蹤,根據發熱程度定性設備缺陷,進行停電處理或改變運行方式,轉移負荷電流,對于嚴重發熱缺陷盡快停電處理。
(2)嚴把好隔離開關檢修和驗收關。檢修人員在隔離開關檢修中要保證檢修質量,要重點檢查導電接頭的連接情況,保證兩端面清潔、平整、壓接緊密;對觸頭部位,檢查觸頭的燒傷情況,必要時要更換觸頭、觸指;要保證三相分合閘同期符合標準要求,觸指壓力均勻。檢修中測量導電回路接觸電阻,保證各接觸面接觸良好。投運前要嚴格把關隔離開關的材質和制造工藝,如檢測接線板、設備線夾、觸頭的材質和導電率,檢測觸頭的鍍銀層厚度,嚴禁使用劣質線夾、銅鋁對接線夾和螺栓型線夾,銅銅、銅鋁連接采用搪錫工藝。
高壓隔離開關的二次回路在安裝、調試和運行中經常出現刀閘拒分、拒合、操作反轉等故障。
3.1 刀閘拒分拒合
此故障現象為刀閘拒絕一切操作行為,故障現象明顯但可能的故障點較多,需耐心、分步、細致檢查。
(1)若分(合)閘按鈕按下后,刀閘動作一下立即停止,則可能是自保持回路沒有電源,檢查自保持回路的接線是否松動,或有線頭虛接。
(2)若分(合)閘接觸器已經吸合但刀閘不動,用萬用表測量,電動機電源接入處三相電壓ABC電壓是否正常,若電壓正常則可能為電動機損壞,若電壓不正常則檢查電機電源回路。
(3)若分(合)閘接觸器未吸合,則先檢查接觸器線圈電壓是否正常,若電壓正常則接觸器損壞;若電壓不正常,則用萬用表檢查控制回路的端子排接線是否松動、行程輔助觸點是否接觸不良。
3.2 操作反轉
此故障現象為按下分閘按鈕后隔離開關合閘,按下合閘按鈕后隔離開關分閘。其原因是電機電源相序接反,處理方法為將電機電源斷開,將電機三相電源接線A、C相二次接線調換即可。
隨著經濟社會的發展,用戶對供電可靠性提出了更高的要求,設備停電的時間越來越短,設備停電的機會也越來越少。由于高壓隔離開關在電網中使用面廣、量大、型號復雜,故障類型多樣,容易釀成運行事故,這就需要運行檢修單位加強對隔離開關的檢修質量管理,加強入網質量關,加強巡視檢查和維護管理,及時掌握隔離開關運行狀況,發現故障盡快查明原因并排除隱患,才能保障電網更安全可靠運行。
TM564
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2095-2066(2016)24-0105-02
2016-7-9
袁德富(1982-),男,工程師,碩士,主要從事變電檢修工作。