隔離開關操作異常原因分析

王永興 王浩林 劉林光 張明

摘要：隨著電壓的不斷提升，周圍隔離開關已的操作方式越來越重要。但是，由于日常運行，維護，操作不當，致使隔離開關運行不可靠。因此，文章對隔離開關操作異常原因以及防范措施進行了分析。

關鍵詞：隔離開關;操作異常;原因分析

引言

隨著我國電網的不斷發展，對電力設備的參數和技術有了更高的要求。因此如何保證高壓隔離開關安全穩定運行，就成為檢修、運行人員探討的一個永恒的主題。隔離開關俗稱刀閘，大量存在于電網中，其作用是供高壓線路在無載流情況下進行切換以及對被檢修的高壓母線、斷路器等實現安全的電氣隔離。

1隔離開關概述

隔離開關（電閘/倒閘），具有足夠的絕緣距離，能承載一定的電流負荷，具有明顯斷開標志。隔離開關內部結構相對簡單，工作原理也不復雜，由于其能夠承載較大負荷，因此在家居日常以及電力配網中均有廣泛應用，安全性和可靠性較高。隔離開關是最常見的一次設備之一，在分位置時，觸頭間有符合規定要求的絕緣距離和明顯的斷開標志;在合位置時，能承載正?；芈窏l件下的電流及在規定時間內異常條件下的電流。一次設備開展檢修作業時，隔離開關可在需要檢修的設備與其他帶電設備之間形成明顯的斷開點，確保檢修人員的作業安全，但是與斷路器有所不同，隔離開關無滅弧裝置，不能用于分合帶負荷的電路，如若出現帶負荷分合隔離開關的誤操作，會在觸頭間產生電弧，對電網及人身安全造成威脅，因此運行人員進行操作時，嚴禁對隔離開關進行誤操作。

2隔離開關操作異常原因分析

2.1打滑原因

我們對隔離開關的外觀進行全面檢查，除機構輸出軸抱夾卡爪與垂直連桿接觸部位、齒輪傳動盒抱夾與水平連桿連接處有打滑痕跡外，未發現其他機械卡滯現象。唯一存在內部機械傳動結構的只有齒輪傳動盒，問題的焦點集中在安裝于每一相操作絕緣子下部的齒輪傳動盒上。檢查發現，齒輪傳動盒套裝在垂直傳動軸及水平傳動軸上的防水密封圈老化、龜裂，失去密封效果。防水密封圈老化、龜裂情況。對齒輪傳動盒進行現場解體，發現位于齒輪傳動盒上平面密封圈內部的卡簧銹蝕斷裂。卡簧銹蝕斷裂情況。該卡簧在正常情況下的作用是增加密封圈內表面與垂直傳動軸外表面之間的接觸壓力，確保兩者密封可靠?？ɑ蓴嗔押?，密封圈內表面與垂直傳動軸外表面之間的接觸壓力降低，密封失效，導致潮氣和雨水直接進入齒輪傳動盒內部而無法及時排出?？ɑ砷L期處在潮濕密閉的環境中逐漸銹蝕，最終斷裂。

2.2輔助接點接觸不良導致隔離開關無法電動操作

在中一旦出現接地閘刀輔助接點不到位的情況，系統會因閘刀電氣連鎖條件不滿足而不能進行電動操作。在中這種問題較容易發生，當出現這種情況的時候首先檢查分析接地閘刀輔助接點情況，將接地閘刀輔助接點進行復位處理。在閘刀操作連桿作用下，從動裝置能帶動輔助接點開關進行動作。如果一旦出現從動裝置松動的情況，接地閘刀輔助接點會出現定位不準確的問題，這種情況下即使接點閘刀分位常閉接點仍無法閉合，主導電氣聯鎖調價得不到滿足，最終主刀操作回路斷開。

2.3隔離開關電動操作回路電路閉鎖

隔離開關電動操作回路電路閉鎖原理是利用電纜二次接線采集隔離開關、接地開關、斷路器、線路電壓監視繼電器輔助接點，把這些采集到的輔助接地以串聯的形式連接成一個閉鎖條件，將串聯好的電路設置在隔離開關的電動控制回路中，采集各隔離開關、接地開關、斷路器、繼電器的輔助接點反應的位置情況都滿足條件時閉鎖電路導通，相當于隔離開關的控制電路導通，解鎖隔離開關操作電路閉鎖，當采集各隔離開關、接地開關、斷路器、繼電器的輔助接點反應的位置情況有一個不滿足條件時，其觸點打開斷開閉鎖回路，最終讓隔離開關的控制回路斷開，相當于隔離開關的電動操作回路被閉鎖，通過這種電路串聯的方式最終實現隔離開關電氣操作閉鎖。顯而易見，這種方式存在著以下問題：當接線松動或接線錯誤時，閉鎖功能會失效;修改閉鎖邏輯需更改二次接線，施工困難;一個元件受多元件閉鎖時需要敷設大量的控制電纜來實現閉鎖功能，二次回路將變得較為繁雜，不利于運行維護，同時也埋下閉鎖功能失效的隱患。

3隔離開關操作異常的防范措施

3.1隔離開關打滑的防范措施

打開齒輪傳動盒底面的橡膠防塵罩，看到有大量的水從齒輪傳動盒內流出，水平安裝的軸承內、外軸套的間隙不均勻，間隙最大處達到5mm，間隙最小處不到0.02mm，而且內軸套在水平方向上發生傾斜，間隙較大的一側內軸套向下凸，間隙較小的一側內軸套向上凹。正常情況下，水平安裝的軸承內、外軸套應處于同一水平面，軸心線應相互重合?，F在，軸承內、外軸套的軸心線發生了偏離，軸承本身存在嚴重變形。導致軸承變形是T形轉軸的水平連接法蘭與垂直連接套在焊接時垂直度超標所造成的。垂直連接套發生傾斜后導致與其相連的垂直軸的垂直度也發生變化。垂直軸與軸承的內軸套是過盈配合，內軸套會隨著垂直軸的傾斜而傾斜。在隔離開關分合閘過程中，傾斜的內軸套隨著垂直軸的旋轉發生偏移及擺動，造成軸承內外軸套之間的鋼球受力不均勻而破損。破損后的鋼球殘留在內外軸套，對運動軸承產生阻力。

3.2電操作失靈處理措施

輔助接點接觸不良處理：針對輔助接點接觸不良導致的隔離開關異常，需要對現場進行勘察，確定安全的情況下線將輔助接點開關進行手動復位，并及時通知工作人員和檢修人員進行處理，同時做好相應的處理記錄。行程開關位置不正確處理：針對行程開關位置不正確引起的隔離開關異常情況，在現場勘查的情況下用操作手柄先進行處理，保證綠色分閘位置和分閘位置一致后先恢復系統工作，再進行進一步處理，如圖所示情況需要整體更換閘刀行程開關。

3.3智能閉鎖裝置

智能閉鎖裝置由電源、LED信號燈、開關量采集裝置、隔離開關智能閉鎖裝置、通信接口、調試接口組成。電源模塊輸入為直流220V輸入，輸出3V直流電壓，通過接口電路為邏輯模塊、通信接口提供工作電源，輸出12V直流電壓，通過接口電路供給開關量采集。開關量采模塊由光電隔離元件配置信號處理電路組成，由外部隔離開關位置輔助接點控制光電隔離元件的發光，采集隔離開關位置的數字狀態，并通過接口電路把采集到的信息傳遞給邏輯判斷模塊進行邏輯判斷。通信接口是實現本就地裝置、其他就地裝置、圖形顯示單元的數據交換的通信接口，由具備光纖通信功能的收、發端口及信號轉換電路實現，收到其他裝置發送來的閉鎖信息后，通過接口電路傳遞給邏輯判斷模塊，同時通過接口電路接收邏輯判斷模塊傳遞來的閉鎖信息，通過發送端口向其他閉鎖裝置發送信息。智能閉鎖裝置安裝于隔離開關機構箱內，LED燈由綠色運行燈、黃色異常燈、紅色閉鎖燈、綠色解鎖燈組成，就地裝置正常時運行點亮、異常燈熄滅，自檢故障時異常燈點亮，同時運行燈熄滅、閉鎖燈點亮;智能閉鎖裝置由通信口及自身開關量采集到的信息量判斷受控隔離開關在被閉鎖狀態時閉鎖燈點亮、解鎖燈熄滅;判斷受控隔離開關無閉鎖時，閉鎖燈點熄滅、解鎖燈點亮，智能閉鎖裝置設有通信接口，用于傳遞信息，調試接口用于調試計算機調取裝置狀態，將閉鎖邏輯導入裝置內。

結語

隔離開關是電力系統重要的電氣設備，能進行倒閘操作，具有隔離電壓和分合小電流的能力。由于的電動閘刀多為戶外式，經常出現設備異常、操作異常情況。此外，目前缺乏對隔離開關本身及電動操作過程中的技術監測手段，無法對閘刀異常作出及時判斷。

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