一起800千伏隔离开关分和不到位原因分析及处理情况

一起800千伏隔离开关分和不到位原因分析及处理情况
摘要：针对某变电站800千伏隔离开关分合不到位，通过原因分析确定影响分
合不到位的因素，根据影响因素提出整改措施和建议。

关键词：隔离开关；分合闸；不到位；翻转
一、概述
2009 年2 月25 日，在对新疆某750千伏变电站800 千伏隔离开关验收时，
出现75211 和75212 两组隔离开关合闸不到位、分闸过位的现象。

4月9 日，75211 又出现类似问题。

出现问题的隔离开关为湖南长高高压开关集团股份公司
制造，型号为GW7C-800DW/J5000-63。

二、隔离开关工作原理
GW7C-800DW/J5000-63 型隔离开关结构见图1，为三柱式结构。

开关运动过程分两步，即水平旋转和绕自身轴线翻转，见图2。

1、合闸过程
旋转瓷瓶带动主闸刀1 先水平顺时针旋转约71°，主闸刀进入静触头内。

碰到静触头上的限位件9 后，主闸刀不能继续旋转，此时瓷瓶仍继续顺时针旋转，通
过中间驱动盒中的锥齿轮副传动使主闸刀克服弹簧2、4 的分闸保持力而绕自身
轴线顺时针翻转45°，当水平锥齿轮3 碰到合闸限位块11后，主闸刀不再翻转，
完成合闸动作。

2、分闸过程
旋转瓷瓶逆时针旋转，此时动触头被静触头上的限位勾10 限制不能旋出，主闸刀只能克
服大弹簧4 的合闸保持力绕自身轴线逆时针翻转，直至中间传动盒内长连杆8 碰到短连杆6
上的限位螺栓7，主闸刀不再翻转，此时旋转瓷瓶继续逆时针旋转，带动主闸刀逆时针水平
旋转约71°至分闸位置。

中间驱动盒内的大弹簧4 在分闸位置时起分闸保持作用，在主闸刀
合闸翻转过程中实现功能转换，在合闸位置时变为合闸保持作用，保证闸刀在分、合闸位置
的稳定性。

三、原因分析
1、故障过程
2009 年2 月25 日，在隔离开关投运前复验时，75211和75212 两组隔离开关出现分合闸
异常。

75211 隔离开关三相合闸时，A 相没有到位，在主闸刀未进入静触头就提前翻转；接
着进行分闸，A 相开关分闸过位。

3 月1 日，在隔离开关操作过程中登高检查发现：隔离开关主闸刀动弧触头端部一侧碰
到静触头的弧触杆上（见图3 左），另一侧碰到另一静触头的限位板上（见图3 右），导致
开关提前翻转。

2、原因分析
（1）隔离开关主闸刀分为三个部分，即与旋转瓷瓶固联的轴及水平锥齿轮、中间驱动盒、导电管，此三部分之间可以相互转动，整体是柔性系统。

但是因为中间驱动盒内部有受预拉
力较大的弹簧和分合闸限位件，所以主闸刀有一定刚性。

在没有受到外力（除旋转瓷瓶驱动
力以外的力）作用或外力不大时，各部分之间不会相对运动，主闸刀能够正常水平转动。

但
如果存在除静触头上限位件阻力以外的异常力，且主闸刀刚性稍弱时就容易导致主闸刀在静
触头外面翻转45°。

在这种情况下继续分闸，主闸刀受合闸保持弹簧力作用而没有限位勾的
帮助，不会自动向分闸方向翻转复位，一直在旋转瓷瓶的带动下水平转动约116°，即分闸翻
转的行程加到了水平转动的行程上，致使主闸刀分闸过位到了另一个方向。

加装离合器装置前后，在离中间驱动盒2.5m 处测量得到翻转阻力矩分别为4~5kg、
10~12kg。

2、考虑温度影响
隔离开关导电杆长10m，在新疆某地区最大温差达20℃，导电杆轴向线膨胀最大为
13mm，所以要求导电杆端头铝铸件抱夹锥形收尾处至静触头限位勾距离为15~30mm。

由于
隔离开关是在静触指的摩擦力及限位勾的作用下实现自动分闸翻转复位的，所以至少需保证
一端限位勾能有效勾住动触片（裕度为5mm 以上）。

3、加强主要零件材料的选用
隔离开关弹簧使用1Cr18Ni9Ti 不锈钢，轴销和带凹槽的钢板为2Cr13不锈钢经调质处理，以增强其强度和硬度。

参考文献
[1]GB 1985-2014 高压交流隔离开关和接地开关
[2]DL/T 486-2010 高压交流开关和接地开关。