浅谈高压交流隔离开关常见故障及治理 毕业论文.doc

浅谈高压交流隔离开关常见故障及治理摘 要高压交流隔离开关是电力系统中不可缺少的设备，随着sf6断路器的大量使用，断路器的故障率大为降低，致使高压隔离开关的高故障率突显出来,长期运行在外部环境中，受风沙、雨雪、冰霜等因素的影响，在运行中难免会出现一些故障。本文介绍了高压交流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，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等工作，提高高压交流隔离开关的运行质量，减少故障，进而提高系统的稳定性和安全性。 关键词：高压交流隔离开关；锈蚀；卡涩；发热异常；瓷瓶断裂引：隔离开关在电力系统中起着隔离电源、改变系统运行方式、分合小负荷电流、进行倒闸操作等重要作用。由于其操作原理和结构较简单，通常没有严格的检修周期规定，按惯例一般随主设备检修而进行。但随着近几年断路器的无油化改造、无人值班变电站改造及变电设备由定期检修制向状态检修制的逐步过渡，主设备的大修周期在逐渐延长，因而运行中的户外式隔离开关出现的问题大幅上升，直接影响系统的供电可靠性和安全性。本文就高压交流隔离开关的一些故障进行了分析，并结合问题提出相应的解决办法。 1 高压交流隔离开关的技术要求 在电网中，高压交流隔离开关用来合、分无负荷的电路及电气设备，实现电能的输送和安全隔离的作用，即在合闸状态能可靠地通过正常工作电流和规定短时间内的异常（故障）电流；在分闸状态时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开点，使负荷侧电力设备与电源安全隔离。对隔离开关的功能要求相对较少，所以其结构相对比较简单，没有灭弧装置，不能用来接通和断开负荷电流。高压交流隔离开关是户外式结构，绝大多数处在比较恶劣的户外条件下运行，直接暴露在大气环境中工作，容易受到环境和气候条件的影响，产品设计和制造应充分考虑这个因素，以保证在雨、风、冰、雪、灰尘、严寒和酷热等条件下均能可靠地工作。2 隔离开关常见的故障 隔离开关运行中常见的故障类型有以下几种：瓷瓶断裂故障、机构问题、导电回路发热。在系统运行中，隔离开关有比较多的缺陷和故障。可以归纳为机构问题，包括操作卡涩以及分合闸不到位、锈蚀、进水受潮、润滑干涩、机构卡涩、辅助开关失灵等，这些缺陷不同程度上导致开关分合闸不正常、拒动和合分闸不到位；其次是导电系统接触不良使得导电回路发热异常、导电回路松动、开裂等、导电回路结构不良的问题；其中对安全运行威胁最大、,影响最为严重的是瓷瓶断裂故障。2.1 瓷瓶断裂故障 绝缘子断裂与电瓷厂产品质量、隔离开关整体质量、绝缘子浇制不均等因素有关。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。 对瓷绝缘子断裂问题，必须要进行综合治理，首先从源头上抓起，制造厂要严格工艺、稳定生产过程，每个部件都应经过认真检验，保证合格后才能出厂；此外，对隔离开关在手动操作时，如出现操作困难，切忌强行进行操作。如果技术条件允许，可以实施隔离开关支柱瓷瓶缺陷检测。其次，建议在小修或大修检查时，应适当增加空载机械操作次数,以提高瓷瓶缺陷在停电操作中暴露的概率。2.2 机构问题 机构问题表现为拒动或分合闸不到位，往往在倒闸操作时发生。很多情况下故障不会扩大，现场可以进行临时检修和处理，但是会耽误停送电时间。 现场操作时， 隔离开关常有因机构进水锈蚀，操作时转不动，连杆扭弯、连杆焊接处断裂而操作不动等问题。总之，由于机构卡涩问题会给运行人员的操作带来很多麻烦，有些时候还可能引起各种故障。 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。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，这类问题，在设计制造阶段要进行认真的分析和试验研究，决不能把缺陷遗留到运行现场。 隔离开关机构箱进水以及轴承部位进水现象很普遍。金属零部件的锈蚀问题也十分严重，包括外壳、连杆、轴销、弹簧等。操作机构箱外壳也会严重锈蚀。改进措施：如机构箱改用不锈钢材料，对触头系统采用干润滑工艺，对转动部位做到全密封防水等。2.3 导电回路发热2.3.1 隔离开关发热原因及特点 运行年数长，设备趋于老化，静触头单边接触，夹力不够导致部分触头与动触头不接触，使触头与动触头接触面减少，动静触头存在污垢，长期运行后材料易氧化锈蚀接触电阻过大增加，触头上有明显的烧伤坑点而造成。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。迎峰度夏负荷较大时发热频繁。常年处于稳定大负荷状态。2.3.2隔离开关发热的处理 进行温度监测，根据发热温度及发展速度决定是否需要向调度申请改变运行方式或减少负荷。改变运行的方式。检修：隔离开关检修一般更换静触头弹簧夹和烧伤触头，清除动静触头氧化层，清洗动静触头，涂导电胶，紧固螺栓，彻底的办法是更换静触头。运行人员加强维护和定期进行红外监测是减少和发现导电回路发热故障的有效手段。3 隔离开关的运行巡视及维护 巡视工作是发现设备缺陷的有效手段，运行人员巡视中多次发现接点处有微微蒸汽，然后测温发现过热点，在特殊天气组织人员巡视，检查接点有无冒气，雪水融化，设备上有无悬挂物等。应每月对端子箱、端子排清扫，清除浮灰，堵洞，擦除机构部分油垢，检查三相动力电源及激励电源是否正常，处理操作失灵等缺陷。每次设备停电，都安排检修人员对隔离开关支撑瓷瓶及相关的独立支撑瓷瓶进行防污清洗。对加热器进行改造，对端子箱、操作箱加装密封圈。在维护中发现端子松动，保险熔断，小开关接触不好，接地刀闸辅助接点转换不良等故障，都应及时给予了处理。4 隔离开关运行维护、检修方面建议 年度开关单元检修时，隔离开关检修应列入计划和规定。隔离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。动静触头接触面的电阻是发热的主要原因，检修后隔离开关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。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；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重点测温。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 结束语运行中，隔离开关存在的缺陷或故障都将可能造成设备损坏甚至大面积停电的现象。因此，作为运行人员我们必须对此加以足够的重视。应加强工艺质量管理，严把质量验收关；对于日常巡视，应及时掌握设备运行状况，发现故障尽快查明原因并排除隐患，保障电网安全可靠运行。随着科学技术的不断进步，隔离开关的不断完善，性能不断