隔离开关常见故障的处理

隔离开关常见故障的处理
摘要：在电力系统的运行过程中，高压隔离开关主要是通过对电源进行隔离、
对系统运行方式进行改变、对小负荷电流进行分合以及进行倒闸操作，有效保证
高压电气设备检修人员的人身安全。

在高压隔离开关使用过程中，由于其结构简单，而且在操作上具有较强的便利性，因此，高压隔离开关并没有严格意义上的
大修周期。

但是在其具体的使用过程中经常会出现一些故障，这种情况下为避免
对电力系统的安全运行产生影响，必须要针对高压隔离开关的常见故障进行深入
分析，通过采取必要的处理措施，保证高压隔离开关性能的良好发挥。

关键词：隔离开关；故障；处理措施
1隔离开关常见故障分析
1.1接触部分发热原因分析
大量科技产品的出现以及工业文明的发展，给人们生活与生产带来极大便利
的同时对于电力供应提出了更高的要求。

用电量的不断攀升使得变电站设备不得
不承受更高更为持续的用电负荷。

长期高负荷大电流工作，势必造成开关设备发热，。

如若发热情况长期处于较高位，极有可能造成隔离开关出头的高温熔化。

包括设备的使用年限、电网运行环境以及所带负荷等均有可能造成隔离开关发热
故障。

如若开关动触点与静触点接触面过小而负荷较大，或者接触部分受到氧化
导致接触面出现一层氧化膜电阻值增加等均会进一步导致隔离开关接触温升极具
增加，最后设备过热烧坏触头。

1.2隔离开关分合不到位
该故障形式是目前变电站实际运行中最为常见的故障之一。

究其原因主要是
隔离开关机械部分出现生锈或者其它环境因素造成传动机构卡滞、隔离开关动静
触点过大的摩擦作用力等造成的。

除此之外，相关检修人员在对设备进行检修时
不合规的操作行为也会造成隔离开关拒动或者误动情况发生。

1.3定位端子与触指座接触不良原因分析
设计时为了便于隔离开关动作到位，通常在其触指尾部增加一定位端子。

通
过弹簧将触指与触指座进行有效连接。

为了避免触头动作不稳定，造成接触不良
情况，通常在触指座设计有一固定的卡位槽，而定位端子则与该槽对位连接。

正
常情况下在执行隔离开关分闸操作时，在触指与触指座之间会形成一固定接触面，而当执行合闸操作时，触指将被顶起，为端部将会和触指座连接。

而实际情况下，由于所带负荷过大，隔离开关长期处于一高温运行环境下。

该定位端子与触指座
接触不充分而释放大量热量，最终造成触指高温损坏。

例如某变电站隔离开关在
执行合闸操作时，由于连接弹簧之前长期处于舒张状态，导致其发生定位形变，
加上空气中水分的影响使得弹簧生锈，最终使得合闸时触指接触压力达不到要求，电阻值相应极具增加，事后在检修时发现弹簧已经出现严重的生锈与变形。

2隔离开关故障处理方法
2.1触头发热
某变电站运维值班人员在对1号主变低压侧3016刀闸红外测温时发现C相刀闸动静触头接触部分温度过高。

从图1可以看出，C相触指部位最高温度达到300多度，属于危急缺陷。

采
取了紧急停电的方式，从厂家处采购了一组相同型号规格的触头、触指作为备件。

对刀闸导电回路进行检查，发现C相触头触指接触部位有明显的污物和放电烧蚀
现象。

经研究决定，由于过高温度会对刀闸触头部分造成变形影响，对该刀闸触
头、触指部分进行整体更换，紧固螺栓后，回路电阻测试合格。

该刀闸由河南平高电气股份有限公司2012年8月生产，型号为GW4-40.5DW，额定电流为4000A。

已连续运行了十几年，作为总路刀闸，日常负荷电流较大，
为2500A以上，经过长时间运行，触指弹力严重减弱，不能可靠夹持触头；且触
指部位无可靠遮挡措施，容易受到外界环境条件的影响。

在今后检修过程中，须严格按照刀闸检修工艺要求，重点检查触头表面氧化
程度，查看触头表面氧化受损情况，对氧化部分进行打磨处理，并对触指部位进
行浸泡清洗，有效处理氧化情况。

检查紧固导电连接部位螺栓，及时发现问题并
处理；同时加强刀闸传动部位的防腐除锈、润滑处理，确保整个分合闸过程运行
平稳，无卡涩，各部件准确到位。

加强红外测温应用。

通过对红外测温数据的纵
横向对比，及时发现发热现象。

2.2垂直伸缩型刀闸触头闪弧
某日，某变电站2024刀闸在运行过程中发生C相动静触头接触处拉弧，且伴随较大的放弧声响，现场红外测温达160℃。

经向调度申请，及时将该间隔开关
由4母转3母运行。

该刀闸由西安西电高压开关有限责任公司2008年06月生产，型号为GW10-252DW，额定电流为2500A。

结合现场检查及解体检查结果，发现动触头触指处
烧蚀严重，可初步判断为运行中动触头触指与静触头产生间隙并放电，采取更换
上导电臂的方式处理。

此次缺陷是由于母线侧刀闸运行中长期得不到检修维护，
运行中动触头触指与静触头产生间隙并放电，放电产生的高温烧蚀动静触头使间
隙扩大造成拉弧。

母线侧刀闸在常规年检预试中因母线带电而长期得不到检修维护，受自身因
素和环境影响，容易造成分合闸卡涩和不到位的情况出现。

同时，该型刀闸目前
设计可能存在皮碗密封不严造成刀闸内部进水锈蚀的隐患。

生产厂家改进刀闸设计，避免因密封问题造成刀闸锈蚀；定期对母线侧刀闸
进行检修维护，确保刀闸可靠动作；运维人员操作时仔细检查，确认刀闸分合闸
到位。

2.3刀闸剪刀口卡涩
某日，某变电站运维人员在对220kV某线路停电操作时，发现2693刀闸B
相无法分闸。

检查了2693刀闸手电动分闸情况，发现2693刀闸B相无法手电动
分闸，申请母线停电后，对整个刀闸进行了检查。

该刀闸由山东泰开隔离开关有限公司2007年10月生产，型号为GW22A-
252II/2500，额定电流为2500A。

将刀闸上节臂拆掉后，发现刀闸上节臂夹紧弹簧
锈蚀，刀闸触指无法顺利打开。

联系生产厂家后，厂家分析需要更换刀闸上节臂，并给变电站发货，检修人员处理时拆下刀闸上节臂，并更换了新的刀闸上节臂，
再次分合闸后，刀闸顺利的分合，缺陷消除。

母线侧刀闸长期不能进行停电检修维护，是导致缺陷发生的主要原因。

同时
该型刀闸剪刀口皮碗质量欠佳，长期运行，防水效果降低，导致雨水进入上节导
电臂内部，弹簧锈蚀，刀闸本身质量不过关是造成此次缺陷的重要原因。

在以后日常维护中，需加大对同类型刀闸的监护力度，发现类似问题及时上报，加强专业化巡视，及时发现隐患。

年检工作中加强对刀闸的检查维护力度，
尤其注重做好刀闸导电臂防潮措施。

2.4二次回路故障
某日，在进行某刀闸操作后，后台位置显示为异常，既不是分闸位置，也不
是合闸位置。

经检修人员检查发现，其刀闸的辅助开关连杆松动，间隙过大，导致从分闸到合闸位置时，切换角度不够，常开触点未正确切换，经调整辅助开关连杆后紧固螺栓，故障消除。

某日，在投运操作刀闸时，刀闸无法正常合闸，按合闸按钮后，合闸接触器吸合，电机转动，但马上停止，刀闸的保持回路无法正确动作。

经分析，很有可能出现在刀闸的合闸保持回路上，经检查，其合闸保持回路接点接触不良，时通时断，导致按动合闸按钮后，电机无法不能连续转动直至合闸到位。

在日常运行中，隔离开关处于合闸位置，很少操作，机械转动部分会出现不同情况卡涩，导致电动机构正常操作时，阻力过大，热继电器动作，切断刀闸操作回路，从而导致刀闸无法正常分合闸。

二次回路发生故障的原因很多，很多系二次元件损坏，如分合闸接触器、中间继电器、分合闸行程开关、热偶继电器、远近控切换开关等发生损坏，将导致刀闸无法正常操作。

其他原因如二次回路松动、电源故障等。

但二次元件故障占到90%以上，在日常维护过程中，要统计分析哪些二次元件易损，提前做好备品备件储备，以便及时消除缺陷。

结论
隔离开关在整个电力系统中具有举足轻重的作用，直接影响到电气运行设备的可靠性和稳定性，影响到整个电力系统高效安全的运行。

为保障隔离开关的安全运行：在日常操作中，要加强对隔离开关的检修和维护，严格按照技术规范要求进行相关操作。

当出现故障时，工作人员能够及时应对并清除故障隐患，保障供电设备安全、稳定、可靠、高效的运行。

参考文献：
[1]吴安顺.高压隔离开关常见故障的分析及处理探析[J].中国新技术新产品，2017（07）：56~57.
[2]董洪达，冯世涛，黄涛，等.高压隔离开关典型机械故障与检测方法分析[J].电工技术，2018（7）.
[3]邱志斌，阮江军，黄道春，张宇，张恩伟.高压隔离开关机械故障分析及诊断技术综述[J].高压电器，2015，51（08）：171~179.。