高压隔离开关常见故障及处理措施

高压隔离开关常见故障及处理措施

摘要：高压隔离开关有明显的分段间隙，因此它主要用来隔离高压电源，保证安全检修，并能够通断一定的小电流。它没有专门的灭弧装置，因此不允许切断正常的负荷电流，更不能用来切断短路电流，通常与断路器配合使用。在电力系统和电气化铁路系统中，高压隔离开关使用量大，分布广泛，是电力系统和电气化铁路系统的一个重要设备，直接影响电力系统供电的可靠性和电气化铁路列车的安全、正点运行。本文结合多年的工作经验，对高压隔离开关常见故障进行了分析，并提出了一些处理措施。

关键词：隔离开关；故障；处理措施

前言

隔离开关又叫隔离刀闸，是变电站、输配电线路中与断路器配合使用的一种主要设备，其主要作用是保证高压设备检修时工作人员的安全，在需要检修的设备和其他带电部分之间，用隔离开关构成一个明显的断开点，给工作人员提供足够大的绝缘间隔。在长期运行中，由于各种原因可能会导致隔离开关出现各种故障，给电网的安全稳定运行和人身安全造成很大的安全隐患。

220kV某变电站的220kV、110kV户外高压隔离开关是采用早期西安某厂GW4系列的产品，其隔离开关机构的型号为CJ6-1型电动操动机构，该型号隔离开关无论在制造工艺还是性能质量方面都比较差，再加上运行环境比较恶劣,其可靠性很大程度上受环境因素的影响与制约。由于自然因素的侵袭，该型开关导电部分和机械传动部分都易产生锈蚀，操作箱普遍存在箱门密封胶边老化掉落、密封不严，且箱内生锈严重，接线端子生锈腐蚀氧化；运行人员在操作时经常不能电气操作分、合闸，甚至需要手动操作，失去了五防闭锁安全防护的作用，对运行人员的操作存在着极大的安全隐患。

1隔离开关的常见故障

1．1高压隔离开关操作机构不可靠

操作机构箱密封性不好，容易进水，再加上排潮和通风性不好，机构箱中的各个电气控制元件，如接触器、微型断路器、辅助开关、转换开关、接线端子等容易受潮、生锈。再加上其中任何一种元件质量不好，接触不可靠，都会影响隔离开关的正常操作和信号传输，进而引发其他故障。一般以辅助开关失灵的现象较多。

1.2隔离开关拒分（合）故障

此类故障是隔离开关常见的故障之一，多数是由于机构传动部分卡滞、转动轴锈死、动静触头摩擦力过大或操作机构压力降低引起的。经过多年的运行情况

来看，型号为GW4系列的隔离开关故障率较高，主要体现在操作方面，因操作用力过大，容易切断中相拐臂轴销。据统计，在某一年里，发生拒分合故障的隔离开关有12组，占站内隔离开关总数的12.5%。

1.3控制回路故障

隔离开关的控制回路故障主要表现在隔离开关的二次控制回路方面，主要集中在直流回路接地、交流回路短路、操作回路有关接点、按钮接触不良，微动开关接触不良、不能正确切换或操作电源熔断器、保险丝熔断等故障，造成隔离开关分合困难。引起二次控制回路故障的原因很多，可分为人为因素和自然因素，人为因素主要表现在施工、验收等环节，没有严格按照要求及有关制度进行施工，验收，导致接线端子松动，电缆破损等隐患；自然因素主要是由于开关运行时间久、环境恶劣造成控制回路接线端子绝缘基座绝缘老化，导致绝缘降低，影响隔离开关的正常运行。据统计，发生隔离开关二次回路直流接地故障的有6组，占站内隔离开关总数的 6.1%；发生隔离开关控制回路或隔离开关闭锁小母线回路熔丝熔断现象有12组，占隔离开关总数的12.5%。

1.4隔离开关接触部分发热

隔离开关发热与设备所在地的环境、运行负荷、运行年限、操作方法等因素有关，主要原因表现在如下方面：接触面氧化使电阻增大、动静触头接触面调节过小或负荷过大、触头的压缩弹簧弹性降低、在拉合过程中，电弧烧伤触头或用力不当使接触不正，引起触头压力降低。

1.5锈蚀故障

机构、传动杆和齿轮盘等部件的锈蚀也是造成操作失灵、关合闸不到位的重要原因。部件的锈蚀造成转动和传动部件卡涩，零部件机械强度降低，甚至部件变形损坏。另外机构箱内的辅助开关接点受潮腐蚀氧化，接触不良造成保护装置TV电压不能切换到位等现象。引起锈蚀故障原因主要是隔离开关长期运行在户外恶劣环境中，刀闸维护不当、机构箱门密封不严、加热器损坏等。

2隔离开关的常见故障处理

隔离开关的故障根据电压等级、型号、厂家、故障原因不同，处理方法也不同，但是其基本结构大致相同，现根据故障现象分别进行阐述。

2．1高压隔离开关操作机构不可靠处理措施

操作机构电气元件全部选用名厂、名牌的产品，并逐个进行进厂试验。笔者将使用名牌电气元件的操作机构和使用普通元件的操作机构进行了对比试验，试验证明，使用名牌元件的操作机构从动作可靠性、使用寿命上看都远远高于使用普通元件的操作机构。辅助开关与传动连杆的连接应可靠、稳定、受力均匀。电气化铁路系统用接触网隔离开关安装在铁路线上，长期经过火车，强烈的振动造

成操作机构接线可能有松动，所以操作机构使用单位要注意检修到位，有效地对故障进行预防。

2.2隔离开关拒分（合）故障处理措施

（1）对于传动部件卡涩及锈蚀，应该加强平时对户外隔离开关传动部件的维护，加适量润滑油后，轻轻操作，逐步对活动部位进行清洗，更换损坏严重的部件。

（2）对于动静触头摩擦力过大，此故障在GW4型隔离开关上表现尤为突出，处理方法是将动静触头用汽油清洗干净，调整动静触头插入深度；在条件允许的情况下，可以通过对隔离开关进行大修或更换隔离开关来解决隔离开关运行时间久、传动部件老化的问题。

（3）对于隔离开关操作机构压力降低造成隔离开关分合困难的，应将其压力处理恢复正常后进行操作，不能处理或电动操作机构的电机故障时，可以改为手动操作。

2.3控制回路故障处理措施

（1）据统计，造成户外隔离开关直流接地和交流短路故障，大部分是由于电动操动机构箱门密封胶边老化掉落、密封不严，氧化锈蚀等原因造成结构箱内潮湿，绝缘降低引起的。针对这种情况，要做好定期检修、维护、防潮等工作，加强雨雾天气的特巡工作。

（2）由于隔离开关的控制回路中存在利用断路器和接地开关的辅助触点来闭锁隔离开关的回路，所以对于由于二次回路故障导致隔离开关操作困难，运行人员首先要检查操作是否正确，确保能够满足解锁条件。控制回路故障处理流程如图1所示。根据隔离开关机构箱的交流接触器是否励磁来判断是操作控制回路故障还是电动机控制回路故障。当交流接触器励磁动作，说明操作控制回路没有问题，故障点在电动机控制回路或者一次设备上；当交流接触器的励磁不动作，说明故障点在操作控制回路上，可以结合控制回路图去查找故障。

图1隔离开关控制回路故障处理流程图

（3）检查并确保隔离开关的操作电源正常，断开操作电源空气开关，以防隔离开关误动。在机构箱将远方就地操作把手由“远方”打至“就地”，用五防钥匙使控制回路五防接点接通，按下机构箱就地合闸按钮，使回路接通，