高压隔离开关的验收、维护及故障检修

凌铁勇，吴 婷（广西电网有限责任公司防城港供电局，广西防城港538001）

高压隔离开关的验收、维护及故障检修

凌铁勇，吴 婷（广西电网有限责任公司防城港供电局，广西防城港538001）

本文首先对隔离开关的常规验收和维护进行了分析，之后又对隔离开关的常见故障进行了介绍，并且对故障发生的原因进行了探讨，最后根据有关隔离开关可能存在的故障提出了隔离开关常见故障预防处理措施。

隔离开关；验收；维护；常见故障；预防措施；变电检修

引言

高压隔离开关是发电厂、输变配电线路中和断路器相互配合而使用的一种重要电力设备，隔离开关又习惯称为刀闸，在设备检修的过程当中，使用隔离开关使之构成明显可见且足够大的空气绝缘间隔是非常重要的，其在高压设备进行检修工作足可以起到保证人身安全的重要作用。

高压隔离开关从电压等级分常用的有 500kV、220kV、110kV和35kV，当然还有更高和更低电压等级的；高压隔离开关的形式很多，但各种隔离开关的结构原理都大同小异，为了通俗易懂地掌握隔离开关的基本知识和维护技能，本文仅以最常用并且使用十分广泛的110kV-GW4型隔离开关为例，论述隔离开关的常规验收、维护和故障检修技能。

1 隔离开关的验收要点

在新建变电站或新建线路走廊时，有大量的电力设备需要验收，其中隔离开关是需要验收必不可少的设备，隔离开关验收是否到位直接影响到隔离开关在运行后性能和寿命。隔离开关的验收有各种各样的验收标准，以下根据相关的验收标准并结合实践经验，总结GW4型隔离开关的验收要点如下：

（1）对隔离开关的构架、连杆、支柱瓷瓶、动静触头、导线连接、接地刀闸和操作机构箱检修外观检查，应无锈蚀、无裂痕、无变形。

（2）隔离开关电动合闸应到位。合闸到位时，动静触头导电臂应成一直线，动静触头的接触面用0.05×10mm的塞尺检验应不能塞进去。

（3）隔离开关电动分闸应到位。分闸到位时，动静触头导电臂的打开角应为90°。

（4）隔离开关主刀与地刀的电气闭锁应正确。地刀在合位时，主刀的电动合闸应失效。

（5）隔离开关主刀与地刀的机械闭锁应正确。主刀在合位时，金属闭锁板的作用应阻止地刀手动合闸，以防止带电合地刀造成电网事故；地刀在合位时，主刀应不能手动合闸，以防止带地刀送电造成电网事故。验收时注意主刀与地刀的机械闭锁间隙均为3～8mm。

（6）隔离开关的分、合闸限位间隙要合适。为了防止隔离开关分、合闸超位造成机构损坏，隔离开关的分、合闸限位间隙均应在1～3mm范围内。

（7）隔离开关的三相同期量应合格。检查隔离开关三相同期时，手摇让隔离开关慢慢合闸，当某一相动静触头刚接触时停止，检查其它最大偏差相应不超过5mm。

（8）检查隔离开关主刀和地刀的分、合闸在后台的相对应位置信号正常。

（9）检查电动机构箱内二次接线应无松动；驱潮装置功能正常；电缆入口封堵良好。

2 隔离开关的维护

隔离开关在变电设备中属于一种比较简单的设备，其结构简单，维护方便，但隔离开关产生故障的概率相对来说比较多。在实际电网运行过程中，如果对变电设备监视和维护不到位，便会出现难以想象的故障，进而导致设备损坏甚至造成人身事故。一般的检查和维护是保证隔离开关正常运行的日常工作，员工在对变电设备进行巡视的过程中，应当对隔离开关进行更为仔细的检查工作，一旦发现设备异常，应当立即上报缺陷信息并及时采取有效措施将故障设备隔离，从而使隔离开关的运行得到安全保障。隔离开关的日常检查维护项目有：

（1）对隔离开关的触头进行检查，通过测温仪进行测温等手段，确定其有无接触不良而发热的现象，一般正常运行的触头温度应不超过70℃。

（2）检查接地刀闸是否良好，并且仔细检查其可以看见的部位，特别要注意检查地刀导电臂有无跳起造成安全距离不足的现象。

（3）检查动触头是否有烧伤的痕迹及污渍，铜辫子、弹簧片以及弹簧是否存在折断、断股的状况。

（4）检查动触头的消弧角应不倾斜、不锈蚀、不变形、无烧伤，从而避免触头接触不良的现象发生；同时还可以避免无法拉开隔离开关的状况发生。

（5）检查闭锁装置，在拉开隔离开关之后，应当对机械闭锁或电磁闭锁的销子进行检查，确保其已经销牢，并且对隔离开关的辅助接点的位置是否正确进行检查。

（6）检查机械各部分以及操作连杆，确保其不锈蚀、无损伤，各个机件应当牢固，安装的位置应当正确，没有脱落、松动及歪斜等的不正常现象出现。

（7）检查绝缘子是否完整且没有裂纹、放电和电晕的情形。

3 隔离开关常见故障及其原因

3.1 隔离开关电气控制原理图及常见故障分析如下

3.1.1 隔离开关电气控制回路原理图

图1

3.1.2 隔离开关常见电气故障分析（见表1）

3.2 隔离开关常见机械故障分析

表1

3.2.1 操作不灵活

隔离开关会因为锈蚀进而造成操作力矩增大和操作不灵活等卡滞现象，造成分合不到位、合不上以及分不开等的操作故障产生，甚至于出现绝缘子由于附加应力而折断或者操作部件折断的现象，从而对电网的安全运行造成了非常大的威胁，导致重大停电现象的发生。

（1）现场安装调整不合理，又没经过认真的调试验收。造成比如传动不灵活和操作障碍等缺陷故障而投入运行。伴随着时间的推移，状况会越发严重从而产生故障。

（2）选择的材料不当，在制作隔离开关的传动部件时通常会使用水煤气管，一旦材料的刚度或强度不够，极易使破裂变形或扭曲的现象产生，从而导致分合闸的行程发生改变，造成分合闸不到位的严重现象。

（3）机械传动元件的加工较为粗糙，且其公差大、光洁度差、精准度低，从而造成机械传动部件之间的精准配合难以得到保障，造成传动不可靠，机械特性不稳定以及操作不灵活的严重后果。

（4）滚珠轴承生锈，高压隔离开关的转动绝缘子基座通常都会用到滚珠轴承，但是其在没有油的状况下是不具有防锈的功能的。没有密封的措施，一旦潮气侵入或者雨水渗入便会发生锈蚀现象，加之润滑脂极易发生固化或流失，从而造成滚动轴承被锈蚀卡滞而难以运转。

（5）户外的隔离开关，通常会使用镀锌钢制销轴配黄铜轴套制成。受潮之后黄铜轴套会发生脱锌腐蚀的严重状况，并且氧化锌粉末会将滑动配合的空隙堵得严严实实，从而造成运动阻力增加，甚至于无法运转。

3.2.2 导电回路过热原因分析

（1）近年来，因为变电站内的瓷绝缘设备大部分都喷涂过RTV防污闪涂料，在喷涂该涂料的过程当中，对于隔离开关的刀口没有实施任何防护举措，造成动静触头都沾上了不同程度的RTV涂料，从而使隔离开关的动静触头之间的接触电阻上升，极易产生导电回路过热的现象发生。

（2）在操作的过程当中，如果用力不恰当便会使其动静触头所处位置不正确，造成由于触头压力不够而致使接触不良进而使触头过热的现象发生。

（3）隔离开关在运行或操作过程中有可能会产生电弧，进而使动静触头的接触面烧伤；各个连动元件之间会发生变形或磨损，进而造成触头接触面积减少接触电阻增加而发热。

（4）隔离开关在分闸位置时，触头会暴露在空气当中，从而受到日晒、风吹、雨淋、雪、雾、尘等不良因素影响，极易造成脏污及氧化现象的发生。

3.2.3 瓷绝缘子断裂原因分析

（1）隔离开关的操作可靠性会受到安装调整的质量的影响，同时其也是影响绝缘子能否安全运用的一个更为重要的因素。

（2）变电站设备布置和产品结构设计不够合理，支柱绝缘子所需要的机械强度和接线端机械负荷有着最为直接的联系，拥有足够的安全系数是必要的。若隔离开关的支柱绝缘子的抗弯强度选择不当，便会成为造成绝缘子断裂的重要原因。传动元件的设计如果不合理，便会使得在运作的过程当中的操作绝缘子需要承受额外的弯矩，便可能发生绝缘子断裂的现象。同时，变电站设备布置不当也是造成绝缘子断裂的重要原因之一，例如端子引线过短、过重或过长。

（3）因为隔离开关的瓷绝缘子长期以来一直受到户外空气的影响，并且还承受着高电压和力矩的作用，从而导致绝缘子发生老化和疲劳，使得该机械强度大大减少。

（4）隔离开关的瓷绝缘子存在绝缘子断裂面中心有黄芯、绝缘子的平行度和同轴度偏差过大、胶装质量不良、瓷质粗糙以及等的问题，从而导致隔离开关的绝缘子安装之后长期以来一直受到一个额外弯矩力的影响。

4 隔离开关故障的预防措施

（1）保持支柱瓷瓶的清洁。设备一旦停电，就应该安排对隔离开关支柱瓷瓶进行防污清洗工作，将灰垢型清洗剂涂在瓷瓶上，一段时间后就可以将其擦拭干净，之后再使用干净的湿布擦拭几遍便可。

（2）防止隔离开关过热运行。若负荷侧，即线路侧隔离开关运行的过程中产热，一采取减少负荷运行，二停电进行检修。若单母线接线的母线侧隔离开关过热，母线在短时间之内不能停电，降低负荷是首要工作，除此之外，对其加强监督检查工作也是非常重要的。若母线能够停电，应当停电时对发热的隔离开关进行检修。如果双母线接线的母线侧隔离开关过热，当母线的某一侧隔离开关正在发热，能够在此线路上采取倒闸的方式，将其倒至其他母线上运行。

（3）对于隔离开关能否稳定安全的运行，锈蚀是影响其的重要问题之一，因此，对其进行定期的防锈处理是尤为重要的，例如对各个传动元件加涂润滑剂，提前制定一个机械的检修周期，还要注意做到逢停必修，保持隔离开关转动环节的润滑。

（4）对瓷瓶开展无损探伤工作，发现有裂痕的瓷瓶要马上进行更换。对于瓷瓶断裂的问题一定要对其进行综合治理，保障隔离开关的整体结构的合理性是首要任务，同时还应当加强对制造瓷瓶的企业的挑选，使用信誉好、质量优的产品。

（5）变电设备维护人员应当加强操作规范工作，尤其是在运行的过程当中，采取的方法应当恰当，若在操作的过程中遇到困难不可强行进行运行操作。

（6）加强型号的选择。要对系统当中运行的隔离开关的运行状况进行广泛的收集工作，选择整体质量高、设计优良、结构合理的电力产品。

5 结束语

在整个电力系统的运行过程中，隔离开关可以说是所有电力设备当中最为关键的，它的使用价值明显，使用频率也高。相关研究表明，高压隔离开关能否稳定健康地持续运行直接影响到整个电网的安全运行。为了促进电力系统的安全稳定运行，很有必要加强对隔离开关的验收、维护和故障检修与预控。

[1]芮静康.常见电气故障的诊断与维修[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]雷玉贵.变电检修[M].北京：中国水利水电出版社，2006.

TM564.1

A

2095-2066（2016）36-0094-02

2016-11-12

凌铁勇（1969-），男，变电检修技术专家，本科，主要从事变电设备维护与检修工作。