劉國輝 鄭雷 吳博 韓延斌
一例220kV隔離開關故障分析
劉國輝 鄭雷 吳博 韓延斌
(國網洛陽供電公司 河南洛陽 471000)
本文通過對一例220kV隔離開關情況進行分析,得出了導致故障發生的原因是由于材質缺陷,制造工藝不良,運行環境等影響造成。本文針對此原因制定了相應的應對策略,保障設備和電網的安全穩定運行,并取得了良好的效果,對于防范類似故障的發生以及處理等具有一定的借鑒意義。
隔離開關;彈簧;銹蝕
2010年3月17日,**供電公司在500kV**變進行220kV設備倒閘操作時,發現嘉221西A相隔離開關動、靜觸頭無法分離,Ⅱ嘉欒1西A相分閘卡澀。解體檢查中發現廠內工藝管理不嚴格,隔離開關內選用彈簧工藝不統一,電泳漆彈簧銹蝕,觸頭座漏水孔堵塞等問題。
截止3月20日,GW22A-252Ⅱ垂直伸縮式隔離開關共排查11臺,發現16相安裝電泳漆彈簧,部分彈簧有輕微銹蝕,3相彈簧銹蝕嚴重,彈簧銹蝕嚴重相的動觸頭座漏水孔被密封膠堵死,內有少量積水;其余17相為電鍍鋅,未發現彈簧生銹及觸指張不開現象。
GW23A-252Ⅱ水平伸縮式隔離開關共排查5臺,彈簧全部為電鍍鋅,未發現彈簧生銹及觸指張不開現象。

圖1 上導電臂內夾緊彈簧

圖2 銹蝕的夾緊彈簧

圖3 上導電臂內斷裂的復位彈簧

圖4 燒損的Ⅱ嘉欒1西A相動觸頭

圖5 電泳漆彈簧與電鍍鋅彈簧對比

圖6 電泳漆彈簧與電鍍鋅彈簧對比

圖7 漏水孔處被堵住

圖8 正常的漏水孔

圖9 新結構2個漏水孔
經與廠家技術人員共同分析,認定該型隔離開關缺陷主要在于廠內工藝管理不嚴格,隔離開關內選用彈簧工藝不統一,電泳漆彈簧銹蝕,觸頭座漏水孔堵塞等幾點:
(1)該批生銹產品均為電泳漆處理的彈簧,**隔離開關公司僅使用過一批,采購時間約為2007年10月,共303件。該公司將電泳漆彈簧作為正常使用的零部件,與電鍍鋅彈簧出現過混合使用情況,應用時間為2008年6月前。該公司在使用電泳漆彈簧過程中發現運輸中存在磕碰后漆層脫落現象,隨后未再使用電泳漆彈簧。從本站的使用情況看,電泳漆的防腐效果比電鍍鋅要差。
(2)Ⅱ型老結構觸指夾緊彈簧受力必須遠遠大于觸頭夾緊力,因此彈簧不能選用不銹鋼彈簧,只能選用錳鋼彈簧,并且此彈簧預壓量非常大,一旦出現管內進水或管內含水氣,防銹能力不夠,非常容易出現老化。
(3)根據排查情況,生銹嚴重的3相觸頭座漏水孔被密封膠堵死,為該公司廠內生產工藝控制不嚴格造成,觸頭座內積水進入上管內腔,無法及時排除,使內部零部件處于潮濕環境中,容易造成生銹。
(4)彈簧等運動部位涂抹潤滑脂不均勻、量不足。
(5)上管觸指處、管接頭處防水不良,雨水容易進入導電上管內部。
由于以上原因綜合作用,導致上管內復位彈簧與夾緊彈簧銹蝕,甚至出現復位彈簧斷裂。
彈簧銹蝕需要一定的時間才能發生,220kV母線隔離開關一般操作較少,停電檢修的機會更少,新投運設備一般難以發現該設備隱患。**變220kV隔離開關設備從08年7月投運后至今,中間操作均未發現異常,直到本次倒閘操作,才徹底暴露出來問題。
復位彈簧與夾緊彈簧銹蝕問題屬于嚴重的設備隱患,夾緊彈簧銹蝕會導致觸頭夾緊力不夠,合閘后接觸電阻變大,設備發熱,嚴重時導致觸頭燒損,線路被迫停電;復位彈簧銹蝕斷裂會導致觸頭分不開,或分開中因卡澀導致拉弧燒損觸頭,拉弧嚴重時甚至能引起母線相間短路,造成大面積停電。
現場決定對**變所有220kV隔離開關進行排查檢修:
(1)更換電泳漆彈簧。
(2)對電鍍鋅彈簧重新涂抹足量潤滑脂。
(3)在上管觸指處、管接頭處等容易進水部位涂優質的硅橡膠類防水膠。
(4)檢查觸頭座漏水孔是否被堵死。
待**變設備處理完畢后,對海棠變設備隨2010年預試定檢計劃進行檢修。
(1)對于未出廠的開關:全部拆開檢查,對于運動部位和彈簧等零部件涂抹足量的潤滑脂,上管觸指處、管接頭處等容易進水部位涂優質的硅橡膠類防水膠,檢查漏水孔是否被堵死。
(2)對于已經出廠運行的開關,由**公司安排服務人員到現場進行檢查鑒定,以確定緊急程度,由省公司生產處與調通局協商停電檢修時間進行排查處理。
(3)以后新出廠的同類型的隔離開關,采用全新結構,徹底杜絕此類問題。
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鄭雷,男,高級工程師,從事電網檢修工作。
吳博,男,高級工程師,從事電網檢修工作。
韓延斌,男,高級工程師,從事電網檢修工作。
TM564
A
1004-7344(2016)27-0086-02
2016-9-10
劉國輝,男,高級工程師,從事電網運維管理工作。