隔离开关的检修和应用

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
/ 2

隔离开关的检修和应用

赵阳

辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司辽宁省112700

摘要:近年来,由隔离开关故障引起的事故频频发生,有些甚至引起了大面积停电。这些事故,有些是因为隔离开关本身的质量问题引起的,有些是由于缺乏合理、正确的检修维护引起的。随着我国电网自动化程度不断提高,电网运行安全问题逐渐被重视。隔离开关在运行期间若出现故障会严重影响电网的安全运行,降低电网运行效率。保证隔离开关良好的运行状态,进行合理的检修维护管理工作,成为隔离开关安全运行的重要保证。故此,应对隔离开关故障进行分析,并找出检修方法,降低隔离开关故障发生的几率,保障电网的安全运行,提高电力企业的经济效益。

关键词:隔离开关;检修;故障;应用

1隔离开关的作用

隔离开关具有隔离电压的功能,由于其不带灭弧装置,在有负荷或短路存在大电流时,无法直接使用隔离开关进行切断、合闸操作,只可用于开合避雷器、电抗器等不产生电弧的某些切换操作,或配合断路器进行不带电操作;停电或其他检修工作时,需要将供电系统中需要停电的部分与带电部分彻底分离,以保证作业人员的安全,隔离开关具有明显切断两部分的功能;在一些特殊的供电系统中,有时需要改变供电系统的运行方式,而隔离开关可对某些电路进行切换操作,从而达到改变供电运行方式的目的,各电压等级供配电系统都有对应可选的设备与之匹配。

2隔离开关常见故障

从隔离开关整体结构来进行故障分类,可分为3种:导电回路故障、支柱式绝缘子故障、传动部分故障。

2.1导电回路故障

隔离开关(闸刀)触头在闸刀导电过程中起着重要作用,产生发热的主要原因有以下3点:第一,在安装和检修时,使用了过多的导电膏。在检修工作中,维修人员会认为导电膏越多,导电性能则越好。但在实际中,导电膏在触头表面过厚会造成金属接触部分距离加大,进而降低了导电性。该原因被认为是隔离开关发热的主要原因。第二,高压隔离开关的触头表面氧化,进而使接触电阻增大。接触电阻越大,隔离开关接触面的电流就越大,电流越大,则发热就越明显。这种热作用加剧了氧化物薄膜的生成和烧伤沉积,最终造成高压隔离开关触头部分的过热故障。第三,高压隔离开关的联接部位导电性能下降。比如固定接触部位的螺栓松脱、接触表面不光滑、触头镀层脱落或雨水和尘土渗进接触面使其氧化、铜铝导电部分接触产生的电化腐蚀等原因,都能引起隔离开关非正常发热。

2.2支柱式绝缘子故障

支柱绝缘子和旋转瓷瓶断裂问题每年都有发生,运行多年的老产品居多,也有是刚投运的新产品。瓷瓶断裂事故至今仍不能有效的预防。支柱瓷瓶断裂,特别是母线侧支柱瓷瓶断裂,会引发母差保护动作,使变电站全停,造成重大事故。其故障形式有:支柱式绝缘子外绝缘闪络和支柱式绝缘子断裂。

2.3传动部分故障

隔离开关在出厂或安装后刚投产时,分、合闸操作还比较正常。但运行几年后,就会出现各种各样的问题。有的因机构进水,操作时转不动,有的会发生操作时连杆扭弯,还有的在连杆焊接处断裂而操作不动,由于机构卡涩问题会引起各种故障。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。隔离开关长期不操作,机构卡涩,轴承锈死时强行操作往往导致部件损坏变形。传动部分主要故障形式有:传动连杆轴销生锈卡死、转动轴承生锈损坏卡死、主刀闸与地刀闸闭锁板卡死、垂直连杆进水冬天冻冰,严重时使操作机构变形,无法操作。

3隔离开关故障检修方法

3.1导电回路故障的处理

隔离开关过度发热的处理办法有以下3种:第一,隔离开关触头过热时,应按照技术规范进行动、静触头上的积污清理工作,同时,擦拭触头金属部分至发亮状态,并按规范标准涂上导电膏。第二,触头表面氧化。需要在检修刀闸时,用锉刀和砂布等工具对金属接触部分进行处理,使接触面保持平整,并具有金属亮度;涂上适量的电力脂,再测量隔离开关的接触电阻。第三,动、静触头接触不良时,应在安装和检修中对螺栓进行压紧,并在接触部分涂电力脂,以提高其导电性能,防止接触部分腐蚀或氧化。

3.2支柱式绝缘子故障处理

此类故障应停电处理,处理时应认真执行支柱式绝缘子检修工艺及质量标准。同时加强对运行中的支柱式绝缘子维护工作,在探伤诊断良好的基础上,在瓷柱所在水泥结合面处涂敷绝缘子专用防护胶。它的主要成分为硅橡胶,其优点为具有很强的憎水迁移性,加上专用胶后,具有常温固化、温度适应范围大、不老化、不起层、粘结力强的优点,不像硅油那样吸附灰尘、污染其他设备,对瓷柱所有水泥结合面有较好的防护作用,能延长瓷柱的使用寿命。

3.3传动部分故障处理

由传动部分造成的隔离开关故障类型较多,应分电气和机械造成故障的原因进行处理。当按分合闸按钮不启动时,要首先检查操作电源是否完好,然后检查各相关元件。发现元件损坏时应更换,并查明原因。对于有机械原因造成的隔离开关分、合闸不到位或三相不同期等故障,应找到导致其分合不到位的原因,对机构及相应部件进行解体检修,更换不合格元件,同时加强防锈措施,采用二硫化钼锂,更换带注油孔的传动底座。对于分、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故障应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,应安排计划停电检修。

4隔离开关的应用

首先在操作隔离开关时,应先检查相应回路的断路器确实在断开位置,以防止带负荷拉、合隔离开关。其次,线路停、送电时,必须按顺序拉、合隔离开关。停电操作时,必须先拉断路器,后拉线路侧隔离开关,再拉母线侧隔离开关。送电操作顺序与停电顺序相反。第三,隔离开关操作时,应有值班人员在现场逐相检查其分、合闸位置、同期情况、触头接触深度等项目,确保隔离开关动作正确、位置正确。第四,隔离开关、接地刀闸和断路器之间安装有防止误操作的电气、电磁和机构闭锁装置。倒闸操作时,一定要按顺序进行。如果闭锁装置失灵或隔离开关和接地刀闸不能正常操作时,必须严格按闭锁的要求条件检查相应的断路器、刀闸位置状态,只有核对无误后,才能解除闭锁进行操作。

5隔离开关的定期检修

隔离开关传统的检修方式是定期检修。定期检修是根据以往设备的运行维护经验,预先确定一个设备的检修周期,如隔离开关的大修周期为6年,在规定的检修周期时间到达后按计划对设备进行检修。多年来,对隔离开关按照计划定期检修已成为进行隔离开关运行维护的主要方式。但随着设备不断增加,检修维护工作量不断增大,设备停运时间受到严格控制,而检修人员不断减少,客观造成了隔离开关失修、超周期运行。同时,定期检修不可避免地造成运行状况良好的隔离开关超量检修。中外大量的设备统计资料表明,任何设备在寿命期内的故障率曲线是一条浴盆状的曲线,在设备的整个寿命期内实行统一的周期性大修是不科学的,是不符合设备的客观实际情况的。因此,改变隔离开关的定期检修管理手段,采用更为先进的状态检修已是势在必行。

结束语

由于隔离开关在电力系统中的运行数量很多,并且起着隔离电源、改变电力系统运行方式等重要作用,所以加强对隔离开关故障的检修,有利于保证电力系统的安全运行,促进电力企业的可持续发展。

参考文献:

[1]宋忠平.隔离开关检修方法及管理探讨[J].科技传播,2014,07:155+149.

[2]任康平.刍议高压隔离开关检修管理[J].经营管理者,2013,18:378.