李彥如,孫 蕊,張萬德
(河南省高壓電器研究所有限公司,河南 平頂山 467000)
隔離開關在電網中發揮著重要作用,其可靠性對電網系統的建立和正常運行有很大影響。因此,要保證隔離開關功能的穩定性。隨著隔離開關在電路中的使用越來越頻繁,性能隨之提升,這增加了它的維修難度。如果隔離開關不能正常工作,可能會影響到居民的用電情況。因此,相關單位需要對其進行日常維護。
安裝到電網系統前,要確保隔離開關的功能能夠正常發揮。在開關安裝時一般都能夠保持正常的水平,保證供電的穩定性。但是,經過長時間的使用,開關一般會出現許多問題。部分是因為內部受潮,在對其進行分合操作時可能出現無法控制、整個操作桿均被轉壞、操作桿的低端連接處出現斷開等情況,這些常見的異常情況都會引起整個開關出現操作失靈。操作失靈會引起傳動問題,最開始的開關由于整體封閉性不好,經常出現進水、受潮的情況。由于內部零件沒有良好的防水功能,因此常常會受到影響。開關長時間不使用,內部零件可能出現銹蝕的情況,如果繼續操作可能會損壞其他零件。傳動部分故障除了上述的軸承銹蝕而損壞,還包括一些因零件銹蝕而無法正常工作的情況[1]。例如,零件相互連接部分銹蝕、主開關銹蝕等,因部分零件進水,在外界溫度降到零度以下時出現結冰的情況,這些故障如果不及時處理會導致開關報廢,無法繼續使用。
絕緣子是安裝在具有電位差導體之間的控件,有較高電壓和耐受性,穩定性較高。這是一種不太常見的絕緣控件,在隔離開關中發揮著重要作用。由于其性能穩定,強度較高,不易受到各種物質的腐蝕,因此又有“瓷瓶”的別稱。雖然性能較為穩定,但是支柱絕緣子出現故障的情況并不少見,尤其常見于一些使用時間較長的產品,也有一些是剛剛投入使用的。常見的故障會影響到居民的正常用電,危害并不大。但是,一旦出現絕緣子斷裂,很可能引起嚴重的后果,尤其是母線側支柱絕緣子出現斷裂,會激活母線保護裝置,切斷故障母線,從而導致部分電網中止運行,進而導致嚴重的事故。還有一種常見的故障是由于支柱絕緣子材料在電場作用下,周圍的電解質被擊穿,表面會隨之與電極接觸,出現放電現象,一般稱之為絕緣閃絡。
操作機構與隔離開關的內部結構工作直接相關,因此出現故障時需要及時進行維修或更換。故障可能是由不同回路導致,因此可以按照回路進行分類,主回路故障主要包括以下幾種。電機中某一項不能工作、電機出現短路、控制負載電器的主接點、部分零件失效、過載保護元件失效、斷路器接點斷線或松動等。控制回路故障包括斷電器和部分控制開關無法正常使用,導致電網出現故障時無法及時進行控制。控制回路故障主要包括:進行斷路器由分閘位置轉為閉合位置操作時開關不能正常使用,接觸器、接觸器上啟動線圈,進行斷路器由分閘位置轉為閉合位置的操作按鈕、轉換開關上的接點等出現失效。這些操作機構故障一般都是由于元件之間接觸不良導致,主要表現為一旦出現電流會立刻斷路或者部分回路的通路狀態無法長時間保持,使得整個電路無法正常運轉[2]。
這種隔離開關的故障類型最為常見,因此應當更加重視,一般將這種故障分成兩種。第一,電氣故障。電氣回路中的控制元件相比其他回路多,包括斷路器、接觸器及各種開關,若其中某一元件出現問題,會導致整體失效。因此,需要定期進行檢查,保證每一個元件都能夠正常運轉。在對所有元件進行檢查前,首先檢查電源是否存在問題,再對其他元件進行檢查。當查出元件存在問題時,需要進行維修或者替換,同時找到原因,避免再次出現相同問題。第二,機械原因導致的故障。分合閘不到位是最常見也是最需要注意的故障,當發生此類故障時需要第一時間找出原因,并及時對故障元件進行維修或替換,還需要進行適當防銹處理,也可以使用適用于軸承的潤滑油。銹蝕問題會導致一些零件出現損壞,連接桿也會因此而變形。所以,發生這種情況時需要及時替換。此外,當操作過程出現三相不同期時,應當根據具體要求多次進行相同的關合操作,如果多次操作后問題依然存在,應當及時進行維修。
這種類型的故障在處理前需要中止電力輸送,保證整個過程的安全性,處理前應當熟悉絕緣子的各種情況,避免處理方案存在不合理導致電網受到進一步破壞。一般處理方法不是維修,而是直接更換。在電網日常工作中還需要注意對其定期進行保養與維護,在絕緣子正常發揮作用的前提下,需要適當使用防護膠保證支柱與接觸面具有良好的絕緣性。防護膠應具有附著能力強、防水性好、不易老化等特點,才能長時間起到防護作用,減少故障的發生。
操作機構故障常見的情況是操作失靈,如部分元件不發揮作用或者分合閘不到位等,都會導致電路異常并且難以進行控制,影響正常的供電工作。由于元件受潮出現生銹的情況,且潤滑劑施加不到位,很多元件會出現難以操作的狀況。如果強行操作,一些元件很可能報廢。維修人員需要根據具體的故障采取合適的處理方法,一般需要替換故障元件。當需要更換元件時,應當首先考慮元件的質量和性能是否符合當前工況需求。在更換的同時需要在易出現問題的位置施加潤滑油,以防無法操作的情況出現,同時提高結構的封閉性,避免受到水的侵蝕。處理過程需要符合操作機構的相關工作規范,才能使處理達到滿意效果。
綜上所述,可以看出隔離開關在電網中具有重要的作用,并且對電網系統的建立與運行,供電的穩定性也有著決定性作用。所以,保證隔離開關正常運行是有關單位工作的重點。對開關的日常維護也必不可少,需要針對發生頻率較高的幾種故障類型進行針對性地檢修,這樣才能有效減少故障的發生頻次,使得居民用電得到保障。由于隔離開關的生產工藝和結構在不斷的更新,因此維修人員需要不斷學習,確保維修工作能夠順利完成。