隔离开关的检修和维护

隔离开关的检修和维护

【摘要】近年来，隔离开关在运行中不断出现一些故障，随着电力系统受到的损失不断加大，使得人们对隔离开关的故障问题开始关注。本文介绍了隔离开关性能的基本要求，举出了系统中隔离开关比较频繁发生的故障与事故，提出了一些相应解决办法，同时希望通过加强运行巡视和检修维护质量的提高，提高隔离开关的运行质量，减少故障，提高系统的稳定性和安全性。

【关键词】隔离开关；故障；发热；瓷瓶

1 概述：

隔离开关是发电厂、输配电线路中与断路器配合使用的一种主要设备，隔离开关又称隔离刀闸，它的主要用途是保证高压装置检修工作的安全，在需要检修的设备和其他带电部分之间，用隔离开关构成足够大的明显可见的空气绝缘间隔，在运行中有比较重要的作用。因为隔离开关是一种没有灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负荷电流的电路，隔离电源，在分闸状态时有明显的断开点，以保证其他电气设备的安全检修。在合闸状态时能可靠地通过正常负荷电流及短路故障电流。因它没有专门的灭弧装置，不能切断负荷电流及短路电流。因此，隔离开关只能在电路已被断路器断开的情况下才能进行操作，严禁带负荷操作，以免造成严重的设备和人身事故。只有电压互感器、避雷器、励磁电流不超过2A 的空载变压器，电流不超过5A的空载线路，才能用隔离开关进行直接操作。

2 隔离开关的分类

户外式隔离开关运行中，经常受到风雨、冰雪、灰尘的影响，工作环境较差。因此，对户外式隔离开关的要求较高，应具有防冰能力和较高的机械强度。在不同电压等级的系统中，均需使用隔离开关，所以隔离开关也有相应的电压等级。35kV及以上电压等级采用的隔离开关，一般均为三相联动型，操作方式可分为手动操作、电动操作、压缩空气操作和液压操作。隔离开关还可以用来作接地开关用。

3 目前隔离开关存在的问题

由于隔离开关主要的功能是起隔离作用，不开合负载电流和故障电流，而且结构相对简单，技术含量较低，易于制造，因此隔离开关不为制造部门和使用部门所重视。制造部门往往将隔离开关作为一种简易电器进行粗放型生产，对产品设计、选材、加工工艺、组装调试和质量控制等均不够重视，使产品的性能和质量提高很慢。运行部门在开关专业管理工作中，往往侧重在断路器等关键设备上，忽视了对隔离开关的管理，尤其是运行维护和检修的管理。单母线系统的隔离开关或母线隔离开关，一经投运就很难停下来。由于户外隔离开关是一种完全暴露在大气环境中工作，受环境和气候条件影响最直接和最严重的电器设备，它的运行条件比较恶劣，容易产生机械或电气方面的故障。随着设备老化和用电负荷的增加，由于隔离开关年久失修和某些制造缺陷而引起的停电故障不断发生，而且呈上升趋势，严重威胁着电力系统的安全运行。

3.1 隔离开关瓷瓶断裂故障问题

隔离开关在220kV等级的线路上常常发生瓷瓶断裂故障，有的发展成重大事故，影响极大，支柱绝缘子和旋转瓷瓶断裂问题历年来都有发生，有的是运行多年的老产品，也有是刚投运才一年多的新产品。绝缘子断裂与电瓷厂产品质量有关，也与隔离开关整体质量有关，绝缘子浇制不均等问题，此外还有水泥胶装

的问题。另外质检手段不严也给运行留下隐患，有缺陷和有隐患的绝缘子没有被检测出来，被组装成产品后，对安全运行构成极大的威胁。除了支持绝缘子外，旋转绝缘子断裂故障也时有发生，旋转绝缘子操作时主要受扭力作用，瓷瓶断裂事故至今仍不能有效的予以防止。

3.2 隔离开关操作机构存在的问题

隔离开关在出厂时或安装后刚投产时，合分闸操作还比较正常。但过不了多久，有的在一、二年后，就会出现各种各样问题。操作失灵首先是机械传动问题，早期使用的机构箱容易进水、凝露和受潮，转动轴承防水性能差，又无法添加润滑油，长期不操作，机构卡涩，轴承锈死，强行操作往往导致部件损坏变形。另外，产品的传动结构设计不合理，操作阻力大也是重要原因。有些产品导电杆合闸限位与电动机配合不当，操作中造成涡轮开裂。有的隔离开关的闸刀机构传动主轴与垂直传动轴连结，采用半圆柱吻合结构，在电动操作时由于半圆柱变形发生相对位移，使合分闸不到位。还有由于接地刀锈蚀，使轴销断裂而无法操作。此外还有辅助开关问题，包括切换不到位或接点接触不良，导致电动操作失灵。

3.3 隔离开关导电回路发热的问题

①隔离开关运行年数长，设备就会趋于老化，静触指压紧弹簧特性变坏，也可能是静触指单边接触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，还有是长期运行后材料易氧化锈蚀接触电阻过大增加，触指上有明显的烧伤坑点而造成。②合闸不到位或剪刀式钳夹结构夹紧不良。合闸角度存在偏差，致使接触面不够，连接螺栓紧固不够或过度致使螺栓断裂。③迎峰度夏负荷较大时发热频繁。④常年处于稳定大负荷状态。

4 提高隔离开关运行维护、检修的方法

针对隔离开关存在的种种问题，在隔离开关年度开关单元检修时，采用带电解头加强对220kV母线隔离开关检修，应列入计划和规定。对隔离操作机构开关触头弹簧部件更换或整个静触头的更换应该视老化程度缩短周期，如果隔离开关比较老旧最好列入计划予以整体更换。检修的时候要对隔离开关导电回路进行电阻测量，发现有发热异常现场，或者有过热痕迹的元件要及时的更换。尤其动静触头接触面的电阻是发热的主要原因，导电回路电阻测量也是检验检修质量的手段，合格与否作为检修设备投运的条件。同时要加强对接点的检查，接点在线温度监测是发现接点发热的主要手段，设备接点发热比较隐蔽，巡视发现较为困难，在线测温应进一步加强，考虑每季度普遍测温一次。目前，测温以普遍测温、重点测温、疑点测温三种方式相结合。普遍测温每年一次，夏季进行；重点测温是对普测发现温升超过一定值的部位定期进行测温；疑点测温就是负荷较大时对大负荷点及可能发热的部位进行在线测温。同时还要建立接点过热的有关规定。上级部门及规程中并未规定多少温度报一般缺陷、重大缺陷、向哪一级调度汇报、是否应该停电。例如可以定温升超过65℃报重大缺陷，温升在40℃-65℃间报一般缺陷，且每周重点监测一次。同时需要注意的是隔离开关接触器很多无防护罩，运行中容易发生误碰，应考虑补装完善。有些隔离开关端子排编号字迹模糊不清，需核对后重写。运行维护中要注意端子的紧固。箱门的密封圈易老化，要经常更换，良好的密封可减少维护工作量。

5 结论

由于隔离开关在电力系统中广泛大量的使用，其安全可靠关系着电力系统的安全供电。多年来隔离开关经过不断的完善化改造后，质量取得了显著的提高。