浅析高压隔离开关故障原因及检修措施

周葛城，周 兴，李文超，贾 明（国网湖南省电力公司检修公司，湖南长沙410004）

浅析高压隔离开关故障原因及检修措施

周葛城，周 兴，李文超，贾 明（国网湖南省电力公司检修公司，湖南长沙410004）

在发电厂以及变电站电气系统中，高压隔离开关应用的十分广泛。在高压隔离开关的实际应用过程中，往往会出现一些机械故障或者电气故障，影响较为恶劣。本文主要对高压隔离开关的基本概述进行了阐明，并分析了高压隔离开关故障产生的原因以及检修措施，供相关人员参考。

高压；隔离开关；故障原因；检修措施

1 引言

高压隔离开关是一种较简单的高压开关，它的用量很大，其基本作用就是在线路上没有电流的情况下，将电气设备和高压电源隔开或接通。高压隔离开关质量的优劣、运行维护情况的好坏将在很大程度上决定电力系统的安全稳定运行与否。因此，加强有关高压隔离开关开关故障处理与检修管理的研究，对于改善电力系统的整体运行质量具有重要的现实意义。

2 高压隔离开关的基本概述

2.1 高压隔离开关的定义

高压隔离开关是高压开关设备的一种，又称为刀闸，因为它没有灭弧装置，所以不能用来直接接通、切断负荷电流。但相关的运行经验表明，高压隔离开关在开闭雷器、电压互感器以及避母线和直接与母线相连设备的电容电流时，所产生的开闭阻抗比较低，具有非常理想的开闭效果。

2.2 高压隔离开关的分类

高压隔离开关可根据装设地点、电压等级、级数和构造进行分类，主要有以下几种类型：按照装设地点可分为户内和户外；按照级数可分为单极和三级；按绝缘支柱可分为单柱式、双柱式、三柱式；按照隔离开关的动作方式分为旋转式、刀闸式、插入式；按照有无接地刀可分为有接地和无接地隔离开关；按照所配操动机构可分为电动式、手动式、气动式、液压式。

2.3 高压隔离开关的结构组成

高压隔离开关主要由支持底座、导电部分、绝缘子、传动机构以及操动机构这五部分所组成，以下分别就这些组成单位结构的作用进行说明：

（1）支持底座。该部分的主要作用是起支撑和固定作用。

（2）导电部分。主要包括触头、刀闸、接线座，其作用就是传导电路中的电流。

（3）绝缘子。主要包括支持绝缘子、操作绝缘子。其作用是将带电部分和接地部分绝缘起来。

（4）传动机构。高压隔离开关中的传动机构就是用来接受操动机构的力矩，并通过拐臂、轴承、连杆、齿轮等将运动传给触头，从而完成隔离开关的分合闸动作。

（5）操动机构。该部分的作用主要是为分合闸提供能源。

3 高压隔离开关的常见的故障检修措施

3.1 限位开关处发生接点故障

发生此故障的原因一般由于线路运行负荷过大，限位开关的接点处质量差，导致接点发生烧结，使得隔离开关不能正常得实现合闸、分闸，该切断驱动机电源的时候，不能实现切断，驱动机只空转，隔离开关达不到应有的作用。一般发生此类故障，必须人工切断线路，对限位进行检修。

3.2 齿轮咬合不良

设备持续开启，由于振动，固定驱动电机的螺丝在振动下发生松动，传动机构的齿轮和驱动电机的齿轮不能密切啮合，还有一种可能性就是在长期的运转下，齿轮发生磨损，蜗轮和蜗杆不能咬合或者咬合不好，减小机构的行程，隔离开关分闸合闸的位置不正确，实现不了应有的功能。此故障因为在隔离开关使用一段时间后频频发生，因此，可以通过定期检查各齿轮和蜗杆之间的啮合情况，在发生松动前就及时紧固蜗轮、蜗杆，发现磨损严重的蜗轮、蜗杆就及时进行更换，就可以避免或者减少这种故障发生的频率。

3.3 锈蚀严重

隔离开关由于大多数处于户外，尤其在南方多雨城市或者空气湿度大的地区，隔离开关的机构箱经常会进水，轴承部位也会被水淹没，虽然大多数隔离开关的中央机构箱都设置有防雨罩，然而有时候连防雨罩都发生严重锈蚀，机构箱外壳由于常暴露在湿润空气中或者水气中，发生锈蚀情况严重，轴销、弹簧、外壳连杆也频繁发现被严重锈蚀，传动系统由于锈蚀，造成运动阻力增大，发生不能正常分或者合的情况，失去作用。发生此类故障，多为维修保养频次过少，或者压根不修理，如果在日常生产中能注重对隔离开关机构箱的维护保养，定期拆除机构箱，进行全面清理，并且在关键部位涂覆润滑油，安装到位后，再适当进行调整，就可以避免或者减少此类故障的发生。

3.4 开关不能正常分合闸的控制措施

此类故障的发生，综合来说，一方面是由于高压隔离开关所处的自然环境，由于其主要部件长期暴露在空气中，极易受到外界不良环境的影响，锈蚀时有发生，造成传动杆发生扭曲和变形，导致分闸和合闸不正常，会造成重大安全事故，一方面是人为原因，隔离开关的安装人员在安装隔离开关时，没有参照厂家的要求进行安装，造成轴销与夹叉处发生锈蚀或者直接锈死，主传动轴一旦发生锈蚀，会极大的增大轴与轴套中的摩擦阻力，传动轴就会损坏，这种故障的恶劣结果就是，负荷电流不能被正常投切，也形不成短路电流，发生空气击穿，烧毁电气，非常严重的时候，还会造成人身伤亡事故，这就要求隔离开关的道闸操作必须一次关闭到位置，在开关中，不得中途停留，动作必须迅速，否则后果严重。此类故障一旦发生，就是大事故，轻则发生电气烧毁，重则发生重大人身财产事故，因此，必须尽量避免。由于隔离开关所处的自然环境恶劣，长期暴露在空气中，冰、雨、雪等极端环境对隔离开关都会有巨大影响，因此，必须进行一些改进，例如可以使用不锈钢材质来制作关键部件，及时保养，并且定期检修，将开关的转动轴承设计为密封结构，在检修开关时，及时补充润滑脂，并且发生故障后，及时对部分零件进行更换，如果发现过热现象，就及时减小或者转移负荷，密切加强对其的检修和保养工作。

3.5 触头发热过热

此种故障时隔离开关的常见故障，追究其原因，多为静触头接触不良，或者动、静触头的接触面小，触头积尘现象严重，弹簧弹性形变小，在操作过程中，由于产生的巨大电弧，对触头表面发生不可逆损伤，电阻变大，材料发生老化，破坏使用等因素。此类故障严重者会造成线路老化、烧坏设备或者发生火灾，因此必须给予足够的重视，解决方案是进行在隔离开关运行过程中，通过红外线测温系统对触头部分进行实时监控，并且通过中央控制系统，对触头发热情况进行实时监控处理，如果发生过热情况，及时进行处理，将事故扼杀在萌芽状态。

3.6 瓷瓶故障的控制措施

针对瓷瓶故障，目前普遍采用的是利用RTV涂料的憎水性喷涂RTV，同时利用带电清扫加强清扫力度、给隔离开关瓷瓶增加硅橡胶伞裙以增大爬距，从而可以有效控制瓷瓶故障的产生。另一方面，因瓷瓶断裂发生的瓷瓶故障也较为常见。针对这一问题，可以利用无损探伤技术定期对瓷瓶进行检测。运行人员要加强监视，特别是对瓷瓶胶合面的观察，在保证瓷瓶质量的前提下，要求相关操作人员分合隔离开关时务必要做到操作方法得当，有效避免瓷瓶断裂的产生。

3.7 传动及操作部分的故障控制措施

3.7.1 传动部分的故障控制措施

①及时清扫掉外露部分的污垢与锈蚀，加强对拉杆、拐臂、传动轴等部分机械变形的检查，确保传动部分的动作灵活、销钉齐全、配合适当；②检查活动部分的轴承、蜗轮等处用清洗掉油泥情况，根据检查情况决定是否吊起传动支柱绝缘子，对下面转承轴进行清洗和加润滑油；③检查动作部分对带电部分的绝缘距离应符合要求，限位器、制动装置应安装牢固，动作准确。

3.7.2 操动机构的故障控制措施

①应检查有无受力变位的情况，发现异常应进行调整或加固；②要做好操动机构的清洁，注意在适当的时候对传动部分加润滑油，保证操作灵活无卡涩；③做好机构机械闭锁的调节，确保接地隔离开关在合闸时闭锁位置时闭锁隔离开关不能合闸，隔离开关在合闸位置时闭锁接地开关不能合闸。

3.8 导电回路发热故障的控制措施

高压隔离开关运行中接触面产生氧化或触头处存有油污，使接触电阻增加，当电流通过触头时温度就会超过允许值，有烧红以致熔接的可能。另外，如果工作电流较大，温升超过允许值，就会使其弹性变差，恶性循环，最终造成烧损，这些都是造成导电回路发热故障产生的重要原因，因此，导电回路发热故障的控制需要采取如下几个方面的措施：①做好过热缺陷的早期诊断。针对这一问题可以使用红外线温仪测温，将仪器功能设置在“即时温度”位置，对准被测物缓慢移动，找出最高温度点，然后进行分析比较诊断，找出真正的发热部位；②把好初始状态关，隔离开关投运前应解体检修，对于表面氧化或者存有污垢的情况，可用棉丝布、毛刷蘸稀料擦拭，然后用清水冲洗干净并及时涂抹导电脂。另外，触头压紧弹簧螺栓松动、弹簧变形、特性变坏的，应紧固螺栓，调整弹簧压力，损坏严重的就要更换弹簧。

4 结语

总而言之，高压隔离开关运行中存在的一些故障，影响了高压隔离开关的运行效率，降低了我国电网的运行安全。故此，应对高压隔离开关故障进行分析，并能够找出处理方法，加强高压隔离开关的常规维护，减少高压隔离开关故障，保证我国电网高效高质量的供电。

［1］唐茂岚.高压隔离开关常见故障分析及处理措施探讨［J］.科技致富向导，2013（9）：225.

［2］陈明宏.高压隔离开关故障原因及维护策略［J］.技术与市场，2013（5）：201.

［3］王艳利.浅析高压隔离开关故障原因及检修措施［J］.中国新技术新产品，2016（7）：86.

TM564

A

2095-2066（2016）29-0065-02

2016-9-5

周葛城（1983-），男，技师，研究生，主要从事变电检修工作。

周 兴（1977-），男，技师，本科，主要从事变电检修工作。

李文超（1973-），男，技师，大专，主要从事变电检修工作。

贾 明（1975-），男，技师，本科，主要从事变电检修工作。