户外高压隔离开关存在问题和改进措施

—户外高压隔离开关存在问题和改进措施近年来，运行中隔离开关的缺陷有上升的趋势。伴着高压开关“无油化”的推广，如何提高隔离开关运行的牢靠性将成为开关管理工作的一个重点。1隔离开关运行中存在的问题1.1锈蚀问题近年来，隔离开关的抗腐蚀力量差，主要有以下几种情况：a）隔离开关的底座横梁采纳热镀锌工艺，生锈的现象较普遍，这与运行环境有关，也与出厂时的加工工艺有关，如某变电站的GW6型隔离开关，前后分两批购置，迟2年投运的一批隔离开关，其钢构架的锈蚀情况反而比早投运的一批隔离开关严峻得多；b）隔离开关零部件一般采纳冷镀锌工艺，镀锌工艺不符合要求，外表处理质量差，造成螺栓、螺母、轴销、开口鞘、垫圈、弹簧等零部件锈蚀严峻，影响了隔离开关的正常操作；c）部分零部件的材质差，如某变电站的110kVGW4型隔离开关，在运行中发现其接线座的铸铝支持件有开裂现象，个别甚至整个断裂，原因可能是该批铸铝支持件的材质差，在运行中受酸雨、盐雾和电化学反应的影响而变脆，在应力的作用下开裂并发展至整个断裂。1.2传动问题隔离开关的传动部分由于锈蚀、变形等原因，操作经常卡阻，加重了操作力矩，引起隔离开关合闸不到位，分闸困难，甚至传动杆扭曲变形、拐臂断裂。隔离开关传动阻滞的原因主要有如下几点：a）转动轴承出厂时涂抹润滑油缺乏，加上密封不严，简单渗进雨水，造成转动不敏捷。对某站的110kVGW4型隔离开关大修时，发现轴承座中只有少量的润滑黄油，上、下圆锥滚子轴承已严峻生锈，大修工作如不按时，后果严峻；b）国产隔离开关的销轴，一般采纳的是冷镀锌的铜制产品，而且大多暴露，在雨水、潮气，特别是酸雨的作用下，非常简单生锈，造成轴销活动不灵，另外，轴套采纳黄铜制造，简单和铜制销轴发生化学腐蚀，更加重了缺陷情况；c）隔离开关在安装后初投运时，操作还较敏捷便利，伴着运行时间增长，传动系统由于生锈、变形等问题导致敏捷度下降，操作力矩增大，就比拟简单造成分、合闸的困难。1.3接触不良问题在运行中，发现部分隔离开关的动触指和触头间、出线座等的接触不良导致过热缺陷等。以GW4型隔离开关为例，分析如下：a）触指臂装配的触指和导电管的接触面积小，在运行中，由于潮气、盐雾和灰尘的影响，加上此处温度较高，简单氧化，造成接触不良，接触电阻增大，使触指弹簧分流了一部分运行电流，造成弹性减弱，触指接触压力降低，接触不良情况进一步恶化；b）部分接线座采纳圆锥型滚动接触，由于密封不良，灰尘、雨水进入滚动触头处，使其外表氧化或积垢，造成接触电阻偏大，接触不良。稍严峻的造成弹簧锈蚀、弹性减弱，发热缺陷更加严峻；c）隔离开关在运行中，伴着操作次数的增多，电弧对触头接触外表造成损伤，另外由于露天运行，触头上的油脂粘上沙尘后，接触面有磨损，如不进行定期检修，也会造成触头过热。1.4瓷瓶断裂问题近年来，发现隔离开关的支柱瓷瓶在运行中或操作时发生断裂的现象有增加的趋势，主要发生在GW4型隔离开关上。a）由于该型开关的绝缘支柱，担当着支持和传动的作用，导线拉力和合闸时的阻力共同作用于绝缘支柱，产生力矩，但操作传动系统有阻滞时，绝缘支柱受到附加扭矩影响则阻滞更大。安装调试不当，也会使隔离开关在操作时受到不应有的附加应力，从而造成绝缘支柱的断裂；b）从统计上看，绝缘支柱断裂的部位往往发生在法兰端面，这说明该处是受应力作用最大的地方。从加工工艺上分析，绝缘支柱和法兰的水泥胶装不良，有微小的间隙和空洞，或胶装深度过浅，都会使隔离开关在操作时，使该处受力不匀称，在长期运行中造成绝缘支柱在法兰处断裂的缺陷；c）部分绝缘支柱的材质、工艺不符合要求，达不到标称参数的要求。从绝缘支柱的断面上看，材质粗糙，存在杂质；d）运行单位没有依据运行工况选用机械强度符合运行条件的绝缘支柱，也是原因之一。1.5密封问题运行中由于密封不良，造成辅助开关失灵、隔离开关和接地开关间的电气联锁失灵、直流系统接地严峻缺陷。主要有以下几种情况：a）主刀电动机构箱输出轴密封不良，简单渗进雨水和潮气，加上箱中无驱潮装置和通风窗口，造成电气元件受潮生锈，辅助开关受潮短接等；b）地刀的手力机构密封性能不良，雨水往往顺着传动轴渗入机构箱内，造成辅助端子受潮短路、接地，转换失灵。2强化隔离开关的管理，提高运行牢靠性在实际运行中，部分隔离开关的停电比拟麻烦、困难，因此简单无视、放松对隔离开关进行定期检修。为此，必需在强化对隔离开关的运行管理的同时，有的放矢地对隔离开关进行技术改造，以提高隔离开关运行的牢靠性。2.1强化隔离开关的选型管理从隔离开关在潮湿、酸雨地区的运行情况看，隔离开关的防锈蚀力量不能满意运行要求，并由此而引起操作卡阻、分合不到位等缺陷。因此，在装备订货时留意以下几点：a）开关用材考虑采纳不锈钢轴销、不锈钢轴套或用无油复合轴套代替镀锌钢轴销和黄铜轴套；b）考虑采纳能防止雨水潮气渗入的有密封结构的滚珠轴承，可用滴点高、稳定性优良的二硫化钼锂脂代替常用的黄干油；c）主刀的电动机构箱和地刀的手力机构箱采纳不锈钢产品或经渗锌处理的钢制产品；d）采纳高强瓷的绝缘支柱代替一般瓷柱。2.2安装时强化隔离开关的检查和验收部分厂家对出厂产品装配质量把关不严，如螺丝未拧紧，润滑剂未加足或根本未加，平衡弹簧反向安装等等。在安装时也未曾解体检查，必将给变电站的安全运行带来威逼。因此，安装隔离开关时，必需对其进行解体检查，并严格执行隔离开关的安装工艺，另外，验收人员也应熟识产品的调试技术要求，严格把好验收关，防止将基建安装时的缺陷带入运行中。2.3强化隔离开关的大修管理由于隔离开关结构简洁、修理工艺简洁，但是停电困难，特别是母线隔离开关，大部分110kV变电站采纳单母线分段的接线方式，更增加了停电难度，因此，部分运行管理人员无视了对隔离开关的周期大修管理，造成部分隔离开关长时间未进行大修，装备缺陷运行，严峻威逼安全生产。对超期未大修的隔离开关布置大修，制定《隔离开关大修报告》的统一格式，标准大修工艺标准和验收工程，消退装备隐患，提高隔离开关的健康水平。2.4强化隔离开关的巡察和在线检测由于在运行中隔离开关绝缘支柱断裂、出线座支持件的装备缺陷有增多趋势，这些缺陷，极简单导致运行人员在操作时发生短路事故，甚至造成人身伤亡，所以，运行人员应强化对隔离开关的巡察，按时发现隔离开关绝缘支柱断裂、接线座支持件等关键部位是否存在异样，防止事故发生。近年来红外测温和红外热像技术已得到普遍运用，特别是红外热像技术，能较好地发现运行中装备过热缺陷，因此，应主动利用红外技术，消退隔离开关触指、触头间接触不良，出线座接触不良的缺陷。2.5强化隔离开关的技术改造针对国产隔离开关在运行中显现的问题，有必要强化隔离开关的技术改造。型隔离开关的技术改造主要改造措施如下：a）将机械传动部分的镀锌钢制轴销改为不锈钢制造的轴销，采纳不锈钢轴套或无油复合轴套；b）将滚珠轴承改用不锈钢轴承，万向接头改用不锈钢制造；c）螺钉、螺母、垫圈等紧固件采纳不锈钢制造或经渗锌处理，对部分需调整的连杆、抱夹重新按厂家规定进行调整；d）将主刀闸由单电动机构三相机械联动改为三相三电动机构电气联动，电动机构箱采纳喷锌处理，机构箱内的电源开关采纳小型断路器代替结构陈旧的刀闸开关和熔丝，采纳新型的辅助开关，保证触点接触良好；e）将原铝合金动触杆改为异型紫铜杆，传动箱更换为防锈铝传动箱，防雨罩改为不锈钢制造，平衡弹簧改为可调整的新型平衡弹簧；f）润滑脂采纳滴点高、耐热性能好、稳定性优良的二硫化钼锂基脂。实践证明，改造后的GW6型隔离开关分合敏捷，运行情况良好，解决了以往存在的缺陷，提高了运行牢靠性。，GW5型隔离开关的改造主要改造措施如下：a）压簧和拉簧结构触指臂的改进对于压簧结构的触指臂，实行的措施是在触指片和触指架之间铆装软导电带，使点接触变为固定接触，防止弹簧因分流作用而变形，触指接触压力降低而造成接触处发热缺陷。同样，对于拉簧结构的触指臂，实行的措施是在触指和触指座之间铆装软导电带，使点接触变为固定接触，这项改造较好地解决了隔离开关触头发热的缺陷。b）接线座的改进接线座是户外隔离开关导电回路中又一个需要活动的部分，也是故障多发处之一。部分接线座的结构为滚动接触的活动式接点，也有软导电带的固定接触。由于接线座不是密封结构，雨水、盐雾简单沿导电杆渗入接线座内，使接触面简单氧化。另外由于滚动接触的自清扫力量差，运行时间一长，由于接触电阻过大而造成接线座温升过高的缺陷。对于接线座为滚动接触的结构，可在密封罩和出线座之间增加O型密封胶，并且涂上密封胶水，另外也可将其更换为软联结结构。c）轴承座的改进轴承座是隔离开关的承重活动部分，根本为放开式，上部虽有防雨罩但并不严密，隔离开关在安装后运行一段时间，润滑脂简单流失或干枯。由于没有加注润滑油的油嘴，造成了轴承锈蚀，转动困难。为此，在轴承座钻1个直径为12mm的孔，并利用该孔加装注油嘴，运行人员定期从注油嘴打进润滑油，可