220KV GW10（11）—252型隔離開關常見故障原因分析及處理

胡國成

摘 要：隔離開關是電網的重要組成部分，也是關系電網安全穩定運行的關鍵設備之一。通過某廠220KV GW10（11）-252型隔離開關14年的運行、維護、檢修經驗，分析該型隔離開關的常見故障及處理方法。

關鍵詞：隔離開關 常見故障 處理

中圖分類號：TM564.1 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）09-0-01

前言

隔離開關是一種主要用于“隔離電源、倒閘操作、用以接通和切斷小電流電路”無滅弧功能的一次開關器件。隔離開關的主要特點是無滅弧能力，只能在沒有負荷電流的情況下分、合電路。

隔離開關在一次回路中的作用：

1.隔離電源，利用它斷口的可視性和可靠的絕緣能力，形成明顯的斷開點，將需要檢修的電氣設備與帶電的電網可靠隔離，以保障檢修工作人員的安全，或者隔離處于備用狀態的電氣設備。

2.承載正常回路條件下的電流及在規定時間內異常條件（例如短路）下的電流。

3.倒閘作業（倒母線作業），在雙母線制的電路中，斷路器與隔離開關配合將電氣設備或者供電線路從一組母線切換到另一組母線，改變系統運行方式。

4.分、合小電流電路，如電壓互感器和避雷器、變壓器中性點接地刀閘等。

一、某廠220KV GW10（11）-252型隔離開關常見故障及原因分析

某廠220KV升壓站于2003年12投入運行，雙母線分段帶旁路母線接線方式，共安裝26組GW10（11）-252型隔離開關，運行至今約14年，由于受電網調度及一次系統運行方式的制約，隔離開關長時間失修、欠修，發熱、動觸頭片澀、放弧、分合閘不到位等各種故障逐年增多，嚴重影響機組的安全可靠性及一次系統運行方式調度的方便性。

GW10-252型隔離開關為單柱垂直伸縮式，由底座、支柱絕緣子、導電系統、接地開關、傳動系統組成。

底座由鋼板、角鐵等焊接而成。軸承座裝配在底座上，采用密封式結構，能有效隔離外部水分、灰塵；軸承座內部裝有兩個向心球軸承，保證軸承座上的杠桿轉動靈活。底座上部可調節式螺桿用以安裝支柱絕緣子并調整其垂直高度。

GW10-252型隔離開關有支持絕緣子和旋轉絕緣子，分別由2節高強度耐污型絕緣子組成，支持絕緣子的下端固定在底座上端的安裝板上，上端固定隔離開關導電系統。

導電系統由靜觸頭、導電閘刀組成，靜觸頭主要由導電桿、導電板、金具等組成，導電桿為鍍銀銅管，導電板為鍍銀鋁板；導電閘刀采用垂直伸縮式機構，由動觸頭、上部導電管、下部導電管連軸節、基座組成。

接地開關安裝在底座上，接地靜觸頭安裝在支持絕緣子上端。底座上的機械連鎖裝置能保證隔離開關和接地開關按照主合---地分、地合----主分的方式動作。

通過14年的使用、維護、檢修，GW10（11）-252型隔離開關常見故障有以下幾種：

1.接觸盤故障導致過熱

GW10（11）-252型隔離開關安裝有2個導電接觸盤，分別在上下導電桿之間、下導電桿與底座之間，通過紅外線成像檢查，某隔離開關C相上下導電桿接觸盤發熱，溫度109℃，依據DL/T644-2008《帶電設備紅外診斷應用規范》，熱點溫度大于90℃，屬嚴重缺陷。

通過對其停電檢查，發現其上下導電桿接觸盤破損、脫落，導電觸指掉落約50%，導電觸指壓緊彈簧完全失效，隔離開關回路電阻遠遠大于120μΩ 。其導電觸指保持架是工程塑料制成，室外長期運行后老化，表面出現裂縫、斷裂，致使導電觸指接觸不良而發熱。

2.動觸片卡澀

GW10-252產品導電觸頭采用密封結構，對防水要求高，長期運行后，上部導電容易進水，導致生銹，動觸頭座卡澀，內拉桿不能自如活動，導致動觸片打不開或夾不緊。動觸頭打不開，在分閘時會強行拉拽靜觸頭，母線承受額外的拉力，合閘時動、靜觸頭夾不緊，設備無法投入運行。

3.動、靜觸頭間放弧

其原因是動觸頭夾緊力不夠，動、靜觸頭間有間隙。動觸頭夾緊力是通過上導電桿內的彈簧調節的，當彈簧銹蝕、疲勞或彈簧定位銷銹蝕后，動觸頭夾緊力下降，嚴重者動觸頭自動打開，動、靜觸頭間放弧，相當于帶負荷斷開隔離開關。

4.分合閘不到位

隔離開關由于長時間不能停電保養、維修，軸套、傘齒輪等轉動部位潤滑脂干涸，軸銷銹蝕、傳動齒條損壞等原因導致分、合閘不到位，嚴重影響一次系統的靈活調度及設備檢修計劃安排。

統計最近2年26組GW10（11）-252型隔離開關各類故障，發熱4次，動觸頭卡澀3次，放弧2次，分、合閘不到位次。

由上可見，GW10（11）-252型隔離開關故障率達到了50%，部分故障還沒有得到消除，嚴重影響電網、機組安全穩定運行。

二、GW10（11）-252型隔離開關優化改造

為保證電網、機組的安全穩定運行，針對GW10（11）-252型隔離開關各類故障，某廠進行了優化改造，將原導電系統、操作機構全部拆除，只保留支持絕緣子、旋轉絕緣子，更換改進后的導電系統、操作機構。目前已經優化改造13組隔離開關，運行、操作狀況良好。

優化改造前后隔離開關的主要變化如下：

原GW10-252產品導電觸頭采用密封結構，對防水要求高，長期運行后，上部導電容易進水，導致生銹、結冰，出現分合閘不到位現象；改造后產品導電采用敞開式，導電內不會積水，可以保證長期可靠運行，導電分閘后有積水時，水會從導電下端排水孔中排掉，不影響產品運行，環境適應性更強。

原GW10/11連軸節、基座采用接觸盤結構，雨水流進后，水中的鹽分腐蝕接觸面，接觸電阻增大，產生發熱現象；固定接觸盤的塑料罩長期運行后老化，表面出現裂縫、甚至開裂，導致風沙侵入后造成發熱現象；改造后產品連軸節、基座采用軟連接固定連接，通流能力強，不受環境影響。

三、結束語

隔離開關作為電氣一次設備，對電網、機組的安全穩定運行起著重要作用，但是在現有的“廠網分離”模式下，由于電網調度基于其運行方式的需求，對于各發電廠涉網設備的停電維護檢修申請不一定會及時響應，造成隔離開關設備長時間處于“欠修、失修”狀態，有的設備甚至帶病運行。

本文針對某廠GW10（11）-252型隔離開關的常見故障，分析了其設備結構、常見故障原因以及優化改造方案，為隔離開關設備的精密點檢、維護保養提供了經驗借鑒。endprint