变电站户外高压隔离开关存在的问题及解决措施

变电站户外高压隔离开关存在的问题及解决措施

摘 要：隔离开关是变电站使用最多的一种设备，在电路中起隔离作用。本文对隔离开关经常发生的过热性缺陷 、隔离开关拉不开 、刀片弯曲、绝缘子（瓷瓶）发生闪络问题及原因进行分析，并针对性的提出一些解决对策。

关键词：变电站户外高压隔离开关；过热性缺陷；隔离开关离拉不开；刀片弯曲；绝缘子（瓷瓶）发生闪络；解决措施

隔离开关作为电力系统的重要设备之一，其主要作用是在检修设备时造成明显的断开点，使被检修设备和运行设备隔离。主要用来开闭电压互感器、避雷器、母线和直接与母线相连设备的电容电流，亦可用来开断励磁电流不超过2A的空载变压器和电容电流不超过5A的空载线路。缺点就是没有专门的灭弧装置，不能用来开断负荷电流和短路电流。随着电网负荷的不断上升和断路器都实现了无油化设备，断路器的可靠性不断提高，隔离开关存在的问题日益突出。因此，提高隔离开关使用中的可靠性，是当前提高电力系统可靠、安全、稳定、经济运行的当务之急。

近年来，根据我公司电力系统运行统计和调查分析，发现户外高压隔离开关在运行中经常出现的问题是：隔离开关过热、隔离开关拉不开、刀片弯曲 、绝缘子发生闪络。本文从总结实际经验入手，对四个常见故障产生的原因做一些分析，并针对性的提出一些解决措施，对今后隔离开关的运行和维护有所禅益。

一、引起隔离开关过热的原因及处理措施

（一）在检修和安装时使用过多导电膏造成隔离开关触头过热。在检修工作中，发现在导电回路动触接触部分，使用过多导电膏的隔离开关过热性缺陷比较集中。通过分析发现，由于导电膏含有油脂成分，经过一段时间的运行，在导电膏表面迅速形成沙土层，随着积污与导电膏逐渐干枯在导电部位形成一层硬壳，使动静触头不能有效接触造成发热。特别是一些处于冷备用状态的隔离开关，一旦投入运行，即产生隔离开关过热的问题。因此在检修时，一定要清除掉动静触头上的积污，用棉纱擦拭干净，然后再按规范标准涂上导电膏。通过整改，检修后的隔离开关杜绝了此类缺陷的发生。

（二）隔离开关触头表面氧化，使接触电阻增加造成隔离开关过热。隔离开关接触面在电流和电弧的热作用下，会产生氧化铜膜和烧伤痕迹，这样就增大了隔离开关的接触电阻造成触头过热。所以在检修刀闸时一定要用锉刀和砂布对动静触头进行清除和加工，使接触面平整并具有金属光泽，然后涂上一层电力脂，并测量隔离开关的接触电阻。

（三）隔离开关弹簧失去弹性，引起隔离开关过热。2011年7月10日，35KV张河桥变电站31 —1刀闸过热，温度高达360℃，被迫停止运行。通过检修发现，三个触指拉簧锈蚀严重已完全失去弹性，造成动静触头之间压力不足，接触电阻

增大。为此我们制定了改进措施：一是将弹簧全部更换为不锈钢弹簧，并在弹簧两端采用绝缘措施，防止弹簧分流；二是触头弹簧采用外置式，以杜绝弹簧流过电流，这也是防止融冰时触指烧损的有效措施。

（四）固定接触联接接触不良，引起隔离开关过热。固定接触部位螺栓未压紧、接触面不光滑有赃物、镀层脱落或者接触面渗进雨水潮气和尘土使其氧化、铜铝接触处理不当产生电化腐蚀 。所以要求在安装和检修时应对固定螺栓进行压紧，并在接触部分应涂一层电力脂，以增加导电性能，防止接触部分腐蚀和氧化。

（五）操作时用力不当引起隔离开关接触部分过热。在拉合过程中，电弧烧伤触头或用力不当，使接触位置不正，引起压力降低造成触头过热。为此在拉合隔离开关时，动作应果断迅速，每完成一次操作应及时检查开关操作后的状态；合闸时，在合闸终了一段行程中，不要用力过猛，以免冲击力过大，损坏触头和触指。

（六）新安装未达到检修周期的隔离开关发生过热 。主要原因：一是有的检修人员责任心不强，安装时未进行完全的解体检修，联接部分螺丝松动；二是安装调整不当，造成触头偏离正常接触位置；插入深度不够，不是每个触指都可靠接触，接触压力不足等均可产生触头过热甚至打火烧损。所以在安装时要求做到，底座槽钢平直水平度较好；合闸后每相两侧动、静触头插入深度基本一致；水平连杆正确，方法对；主刀闸系统动作灵活，无卡涩；三相不同时接触，不应大于10-35KV不应大于5mm；66-110KV不应大于10mm；载流部分的可绕连接，如软铜带、软绞线有韧性，不得有折伤、过热现象；对所有紧固螺栓进行紧固检查。

二、隔离开关拉不开的原因及处理措施

隔离开关的传动部分由于锈蚀、变形等原因，操作时常卡阻，加重了操作力矩，引起隔离开关拉不开，甚至传动杆扭曲变形、拐臂断裂。隔离开关拉不开的原因主要有如下几点：

（一）转动轴承出厂时涂抹润滑油不足，加上密封不严，容易渗进雨水，造成转动不灵活。2011年4月10日对 35KV梯门变电站32—1（ GW5型）隔离开关进行操作时隔离开关拉不开，通过解体检修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重生锈。因此在安装时一是要对轴承进行解体检修并涂抹合格的润滑油。二是在轴承座钻1个直径为 8 mm的孔，并利用该孔加装注油嘴，检修人员定期从注油嘴打进润滑油。（对于已经锈蚀拉不动的隔离开关，应先从油嘴注入螺丝松动剂进行除锈，然后再打进润滑油。我公司110KV水河变电站35KV母线隔离开关全部采用此法，再也没有出现隔离开关拉不开的问题）；三是将滚珠轴承改用不锈钢承 。

（二）国产隔离开关的销轴，一般采用的是冷镀锌的铜制产品，而且大多裸露在雨水、潮气，特别是酸雨的作用下，非常容易生锈，造成轴销活动发生化

学腐蚀，更加重了缺陷情况。为此要将机械传动部分镀锌钢制轴销改为不锈钢制造的轴销；安装时在轴销和轴套之间涂抹一层润滑油；采用不锈钢轴套或无油复合轴套，就会解决此类缺陷的发生。

（三）隔离开关在安装后初投运时，操作还较灵活方便，随着运行时间增长，传动系统由于生锈、变形等问题导致灵活度下降，操作力矩增大，就比较容易造成分、合闸的困难。所以安装时要求拉杆的内径要与操动机构轴的直径相配合，两者间的间隙不得大于1mm；联接部分的销子不得松动；延长轴、轴承、连轴器、中间轴轴承及拐臂传动部分等安装的位置要正确，固定要牢固，传动齿轮的咬合要正确，操作应灵活轻便；所有传动部分要涂以适合当地气候条件的润滑脂；检修时，如发现传动系统锈蚀，要对锈蚀部分进行打磨处理，并加注润滑脂。

三、隔离开关刀片弯曲的原因及处理措施

（一）引起隔离开关刀片发生弯曲的原因：由于刀片间的电动力方向交替变化或调整部位发生松动，刀片偏离原来的位置而强行合闸使刀片变形。所以我们要求在安装和检修时应检查隔离开关接触面中心线在同一直线上；调整刀片或瓷柱位置，并紧固松动的部件。

（二）三相不同期引起隔离开关刀片弯曲。一是隔离开关在安装初期三相不同期过大；二是由于长时间的操作，使隔离开关横拉杆备用螺丝松动增加了横拉杆长度，合时用力过猛。为此在安装和检修隔离开关时，应进行多次试拉、试合检查三相同期性（10-35KV不应大于5mm；66-110KV不应大于10mm），不同期差值越小越好，在开合小电流时有利于灭弧及减少机械损伤。差值较大时，应通过调整瓷瓶、拉杆或其它部件加以消除。

四、绝缘子（瓷瓶）发生闪络原因及处理措施

（一）绝缘子表面和瓷裙内落有污秽，受潮以后耐压强度降低，绝缘子表面形成放电回路，使泄露电流增大，当达到一定值时，造成表面击穿放电。为防止绝缘子发生闪络现象采取以下措施：首先要利用春季、秋季检修，彻底清除绝缘子表面和瓷裙内的污秽。其次给绝缘子加装防尘罩。三是采用防污绝缘子。

（二）绝缘子表面落有污秽虽然很小，但由于电力系统中发生某种过电压，在过电压的作用下使绝缘子表面闪络放电。所以在检修时要对瓷瓶外观进行检查。要求瓷瓶无裂纹、无闪络、掉瓷不大于10毫米。其次用绝缘电阻表遥测绝缘子的绝缘状况，更换绝缘低的绝缘子。

五、结语

通过对隔离开关经常发生的各类缺陷的分析，我们必须对此要有足够的重视。工作中应加强工艺质量管理，根据设备自身结构灵活处理。对于日常的巡视和检查应做好记录，掌握设备的运行状况，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。

参考文献：

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［2］林虔.变电检修.中国水利水电出版社［M］.1996年5月.

［3］郑玉平.电力安装工长培训教材［M］.2007年10月.

［4］钟振蛟.高压隔离开关的完善和发展（论文集）［M］.2008年