浅析高压隔离开关的故障及处理措施.doc

1、浅析高压隔离开关的故障及处理措施【摘要】高压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。隔离开关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，故通常与断路器配合使用。本文通过对隔离开关在运行中常出现的故障现象进行分析，并提出了处理措施。 【关键词】隔离开关，故障，处理措施 0 引言 高压隔离开关是在无载情况下断开或接通高压线路的输电设备，以及对被检修的高压母线、断路器等电气设备与带电的高压线路进行电气隔离的设备。一直以来，高压隔离开关都是电力系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备之一。 然而

2、，由于生产工艺、超期维护等因素的影响，高压隔离开关在运行中也出现了操作卡涩、拉合失灵、三相合闸不同期、接触部位发热等各种故障现象，这些故障现象若处理不好，将严重威胁电网的安全生产。1 高压隔离开关常见故障 1.1 高压隔离开关及传动系统不可靠。由于操作机构箱密封性不好，容易进水，各部轴销、连杆、拐臂、底架甚至底座轴承锈蚀，连杆、传动连接部位、闸刀触头架支撑件等强度不足断裂，从而造成传动系统造成拒分、拒合或分合不到位。 1.2 电气问题造成的拒分拒合。三相电源闸刀未合上；控制电源断线；电源保险丝熔断；热继电器动作切断电源；二次元件老化损坏使电气回路异常而拒动；电动机故障。 1.3 隔离开关分、合

3、闸不到位或三相不同期。分、合闸定位螺钉调整不当；辅助开关及限位开关行程调整不当；连杆弯曲变形使其长度改变，造成传动不到位等。 1.4 隔离开关导电系统过热现象。由于隔离开关触头材质和制造工艺不良，如主触头没有搪锡或镀银，触头虽镀银但镀层太薄磨损露铜，以及由于锈蚀造成接触不良而发热，严重甚至导致触指烧损。出线座转动处锈蚀或调整不当造成接触不良；导电带、接线夹以及螺栓连接部位松动造成接触不良，从而导致出线座及引线端子板发热。 1.5 开关开关触指与触指座之间过热打火。隔离开关在运行中，经常出现开关触指与触指座之间过热打火现象，非停电不能处理，既威胁着电网的安全运行，同时也对生产和经济效益造成损失。

4、一般拉簧式中间触头的触指与触指座间靠弹簧拉力接触通过电流。造成接触面过热的主要原因：其一是受室外环境的影响，接触面氧化；其二是由于负荷性质的原因，不能停电保养，使维护周期过长（一般两年） ；其三是负荷电流较大，加之在事故情况下，大电流的冲击造成接触面间发热打火，这又造成弹簧退火，拉力减少，接触面间电阻增大进一步严重发热，形成恶性循环，最后必将导致触指烧坏。 1.6 自动掉落合闸。一些垂直开合的隔离开关，在分闸位置时，遇到振动较大的情况，隔离开关可能会自动落下合闸。发生这种情况非常危险，尤其是当有人在停电设备上工作时，很可能造成人身伤害、设备损坏以及带地线合闸事故。 1.7 瓷柱断裂。瓷柱断裂是

5、危害性最大的一种故障，它往往会造成母线短路而引发母线停电、变电所或发电厂停电等重大事故，还会损坏相邻的电气设备或伤及操作人员。胶装质量不良，经处理现场瓷柱解剖结果表明，胶装质量问题较多。瓷柱可能在有夹层的地方断裂。夹渣引起断裂是因为夹渣周围必然有微裂纹，这种微裂纹在外力的作用下产生应力集中，使裂纹发展，最后断裂。 2 处理措施 针对上述常见故障，特提出以下处理措施： 2.1 对机构及锈蚀部件进行解体检修，更换不合格元件。加强防锈措施，采用二硫化钼润滑，加装防雨罩。机构问题严重或有先天性缺陷时，应更换为新型机构。 2.2 电气二次回路串联的控制保护元器件较多，包括微型断路器、熔断器、转换开关、交

6、流接触器、限位开关及联锁开关、热继电器以及辅助开关等。任一元件故障，就会导致开关隔离开关拒动。当按分合闸按钮不启动时，要首先检查操作电源是否完好，熔断器是否熔断，然后检查各相关元件。发现元件损坏时应更换，并查明原因。二次回路的关键是各个元件的可靠性，必须选择质量可靠的二次元件。 2.3 检查定位螺钉和辅助开关等元件，发现异常进行调整，对有变形的连杆，应查明原因及时消除。此外，在操作现场，当出现隔离开关合不到位或三相不同期时，应拉开重合，反复合几次，操作时应符合要求，用力适当。如果还未完全合到位，不能达到三相完全同期，应戴绝缘手套，使用绝缘棒，将隔离开关的三相触头顶到位，同时安排计划停电检修。

7、2.4 发现隔离开关的主导流接触部位有发热现象时，应汇报调度，设法减小转移负荷，加强监视。 2.5 应采取加装分流带的处理方法，即在每个触指和触指座相应的地方，各钻一个 6mm 螺孔，然后用螺丝将叠起的铜质软连接片固定在触指与触指座之间，这样就起到了分流作用，从而减少了触指与触指座之间的电流。这种分流方法使触指与触指座之间的导电面积增大一倍，可以承受较大的负荷电流，不致发热；又因它是用螺丝固定，从而有效避免了依靠弹簧拉力接触而形成的时间一长、弹簧疲劳、拉力变小、接触电阻增大、发热愈严重的情况。这种分流方法特别适用于承受大负荷电流而又长期带电运行的隔离开关。它简单易行、运行可靠、维护周期长、经济

8、效益可观，具有很强的实用性和可操作性。 2.6 要求操作机构的闭锁装置应可靠，拉开隔离开关后必须加锁。 2.7 加强瓷柱强度，加装补强柱。在隔离开关支柱旁再加一支补强柱，以防止发生一支断裂而造成的单相短路事故。采用高强度瓷柱。根据技术经济比较，认为选择 50 高强瓷是改造普通瓷柱的最佳方案，因为这种方案的工作量最小、费用最低。 3 结束语 长期以来，由于高压隔离开关的主要功能是起隔离作用，不开合负载电流和故障电流，一般处于合闸状态而较少进行操作，且结构相对简单，技术含量较低，易于制造。因而制造和使用双方均将高压隔离开关放在次要位置，其检修维护也基本上是处于“不坏不修、坏了再修、修了再坏”的状态，甚至是“终身服役” 。而随着电网自动化程度的越来越高和无人值班站的广泛推行，对高压隔离开关的安全运行要求也越来越高，只有充分了解了高压隔离开关在运行中可能出现的各种故障现象及其故障原因，并熟练掌握了相应的故障发生时的处理措施，才能有针对性地强化制造、安装和检修时的工艺质量管理，从而也才能最终确保电网运行的安全性和可靠性。