浅析35kV隔离开关常见缺陷及处理

浅析 35kV隔离开关常见缺陷及处理
摘要：目前来说，在我国电力系统中，使用范围最广、最经常使用的变电设备就是隔离开关，隔离开关出现故障，将会导致停电范围扩大、设备检修时间延长等问题。

文中主要介绍了隔离开关性能的功能和使用事项，详细分析了隔离开关常见缺陷，并提出了强化检修和维护工作，消除常见缺陷的相应的解决方案。

关键词：35kV隔离开关；缺陷；处理措施
变电站隔离开关起着对变电站开关的隔离作用。

通过对电源的隔离作用从而保障各相关工作人员的人身安全，避免安全事故的发生。

可以说，变电站隔离开关在整个电站能否安全运行起着非常重要的作用。

1.隔离开关的主要功用和使用事项
隔离开关是与断路器的配合使用的电器设备。

隔离开关也就是通常说的隔离刀闸。

其主要功用就是高压装置检修工作时，在需要检修的设备和其他带电部件之间，通过隔离开关形成的足够距离的明显可见的绝缘性空气间隔，以保证高压装置检修工作的安全性，这在检修工作中起着比较重要的作用。

由于隔离开关是一种不带灭弧装置的开关设备，主要用于断开非负载电流电路和隔离电源，在断开状态下具有明显的断开点，从而保证其他电气设备的安全维护。

在设备关闭状态下能够实现正常的负载电流和短路故障电流可靠地通过，但因为它没有专门的灭弧装置，所以不能用它来切断负载电流和短路电流。

因此，隔离开关只能在已经通过断路器断开电路的情况下才能操作，严禁带负载进行断开和闭合操作，以避免发生严重的设备事故和人身事故。

只有电压互感器、避雷器、不超过2A电流空卸载变压器和不超过5A的空载线路，才可以单独使用隔离开关进行直接操作。

2.35kV隔离开关常见缺陷分析
2.1开关不能正常分合闸
一是，隔离开关主刀分、合闸不到位。

隔离开关主刀分合不到位有以下几个
方面原因：操动机构转动不到位；传动系统的轴套、轴销、拐臂轴承座锈蚀、变形、磨损；主刀变形。

二是，隔离开关拒分、拒合闸。

隔离开关拒分、拒合闸有
以下几个方面原因：传动部分连杆卡阻、变形；卡阻、锈死、机械变形；传动部
分轴套、拐臂轴承座锈蚀、变形。

2.2隔离开关瓷瓶断裂
变电站高压隔离开关，其中两个支撑转动绝缘子由于受到操作和引线的机械
负荷等作用，常发生断裂事故。

造成断裂的原因如下：
（1）瓷瓶质量差是造成瓷瓶折断的直接原因。

从大量已经折断的瓷瓶断面
上可以发现，有很多瓷瓶内部有生烧现象和气隙，这使瓷瓶的抗弯和抗扭强度大
大降低。

（2）瓷瓶和法兰的水泥胶装部分存有空隙、偏心和开裂使瓷瓶受力不均也
会导致瓷瓶断裂。

（3）瓷瓶由于直线度、同轴度和平行度偏差过大也是导致瓷瓶折断的重要
因素，它会造成支撑瓷瓶和旋转瓷瓶长期承受一个额外的弯矩作用，同时也会造
成操作力矩的加大，对瓷瓶产生非常不利的影响。

（4）瓷瓶老化也是造成瓷瓶断裂的原因之一。

（5）安装质量是影响高压隔离开关操作可靠性的关键环节，也是影响瓷瓶
安全使用的重要因素。

2.3隔离开关导电部位发热
隔离开关的接触部位在运行中容易发生过热现象，从处理过热、接触不良等
故障的经验来看，造成发热故障的主要原因有以下几种：
（1）触头接触处过热。

合闸不到位或合闸过度，造成接触面接触压力不够，触头与触指单边接触，接触面减少了一半，导致大电流通过时过热；因过热或锈
蚀等原因引起触头弹簧弹性下降，造成触指与触头的接触压力不够，导致发热；
由于操作频繁，在分、合闸过程中，触头间产生的电弧烧损接触面造成接触不良；触头、触指表面镀银层不合格，表面氧化导致接触电阻增大。

（2）接线板过热。

主要原因是接触线夹的表面未平整，在使用母排冲孔机
冲孔时，螺孔周围容易产生凹凸不平的现象，难以打磨平整，导致母排接触面积
减少；线夹接触面导电膏涂抹不均匀，长时间运行导电膏硬化结壳，接触电阻严
重超标；螺栓未紧固或紧固不均匀，在运行时容易导致发热。

2.4隔离开关出现锈蚀
高压隔离开关的机械部件发生锈蚀的主要原因有两种，即外部环境以及隔离
开关自身的因素，具体如下所述：
一是，外部环境因素。

开关中的金属部件长期暴露在空气中，会受潮以及氧化，最终导致锈蚀。

同时空气中含有的沙尘、烟雾以及二氧化硫等具有一定污染
性的固体颗粒和雨水都会在开关的金属部件表面进行附着，使得电化学腐蚀的速
度不断加快。

二是，内部因素。

未能够正确的设计高压隔离开关的转动轴承、导电管以及
传动机构箱，导致密封不到位，出现积水等问题，或者未选择合理的金属材料，
未在金属的表面涂抹一些防腐蚀材料，长期不维护等都导致高压隔离开关的机械
部件发生不同程度的锈蚀。

3.35kV隔离开关常见缺陷的处理措施
3.1隔离开关拒绝分、合闸的处理
（1）由于轴销脱落、楔栓退出、铸铁断裂等机械故障，或因为电气回路故障，可能发生刀杆与操作机构脱节，从而引起隔离开关拒绝合闸，此时应用绝缘
棒进行操作，或在保证人身安全的情况下，用扳手转动每相隔离开关的转轴。

（2）拒绝跳闸。

当隔离开关拉不开时，如系操动机构被冰冻结，可以轻轻
摇动，并观察支持瓷瓶和机构的各部分，以便根据何处发生变形和变位，找出障
碍点。

如果障碍点发生在隔离开关的接触部分，则不应强行拉开，否则支持瓷瓶
可能受破坏而引起严重事故，此时只能改变设备的运行方式加以处理。

3.2隔离开关瓷瓶断裂的处理
（1）制造厂应提高支持绝缘子法兰根部的浇注等工艺水平，杜绝产生生烧
现象，提高抗弯和抗扭强度。

运行单位在浇注处，涂抹防水胶，杜绝胶装部分进水。

（2）安装单位应保证安装质量。

防止出现安装完成后机构传动不畅、操作
力矩大，运行中安装基础的变形、移位，从而使隔离开关承受外的弯矩作用。

（3）运行时，应尽量减少不必要的倒母线操作，减少对瓷瓶的冲击应力；
检修时应尽量采用手动慢动操作。

（4）因为法兰根部断裂是逐步发展的，所以应加强对隔离开关支撑绝缘子
法兰根部的超声波探伤检查。

（5）高压隔离开关瓷瓶质量水平是保证开关运行可靠性的基础，必须严格
进行瓷瓶的出厂试验和进厂试验验收，杜绝不合格的支持和旋转瓷瓶进入电力系统。

3.3隔离开关导电部位发热的处理
在检修时选用强度高、导电性能好的触头，触指弹簧压力要调整合适，刀闸
的固定螺栓要全部选用不锈钢材料，调整触头插入深度和清洁接触面，使得接触
面良好。

运行年数长，设备趋于老化，触头夹紧弹簧松弛变形，夹力不够，导致
部分触指与动触头不接触，使触指与动触头接触面减少，动静触头存在污垢，易
氧化，接触电阻过大，触指上有明显的烧伤坑点。

母线停电时，再停电检修隔离
开关。

一个半断路器接线的可开环运行，经现场检查，满足带电作业安全距离的，可带电解掉母线侧引下线接头，然后进行处理。

当发现变电站隔离开关的触头温度过高的时候，首先应该进行预处理，利用绝缘杆上推触头以改善触头接触情况，避免隔离开关触头脱滑导致事故升级。

如
果隔离开关触头温度过高直接出现烧红的情况下，应该直接向调度中心进行汇报，先调整负荷，保证负荷在额定值以下在进一步处理。

运维工作人员对现场情况进行勘察，并根据勘察结果进行消缺。

然后经验收，验收合格后联系调度中心回复供电。

同时在回复供电之后需要继续对变电站运行情况继续监测，经过监测未发现遗留告警信号之后说明隔离开关恢复正常。

3.4隔离开关锈蚀的处理
（1）加强对设备进行必要的维护和检修。

（2）在设备招标时，要求厂家连杆、轴销、弹簧、螺栓、螺母、法兰、底座、支架、机构箱、防雨罩等进行防锈处理。

1.
采用防止生锈的材质，如热镀螺钉等。

4.结束语
随着社会的发展，社会各个领域对电力的质量和需求有更高的要求，所以对变电站隔离开关的设备也提出更高的要求。

在日常的维护和管理过程中，电力检修人员要加强对35kV隔离开关常见缺陷的分析，并不断总结相关的工作经验，找到问题的关键，才能快速找到解决的办法，提高隔离开关设备和电网的安全性和可靠性。

参考文献：
[1]宋建国.隔离开关常见故障处理及运行维护[J].中国科技信息,2019(11)：145-146.
[2]陈行亮.变电站隔离开关的工作状态的现状调查分析研究[J].华北电力技术，2018(6):65.。