220kV变电站GW16型刀闸安装调试及故障原因分析

摘要：在220kV变电系统中，GW16型刀闸有着广泛应用，其具有良好性能，操作便捷，运行稳定，效率高，寿命长。为确保该种刀闸的妥善、稳定运行，必须做好安装和调试工作，并要对其常见故障有深入了解。文章探讨了当前220kV变电站GW16型刀闸的安装及调试，并剖析了其运行中的常见故障。

关键词：220kV变电站；GW16型刀闸；安装调试；故障分析；变电系统 文献标识码：A

中图分类号：TM451 文章编号：1009-2374（2016）36-0183-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.091

在安装和调试GW16型刀闸中，必须严格按照既定流程、规范进行，以确保其在变电系统中安全、稳定运行。此外，为保证刀闸的正常使用，还需要对其有关故障进行分析，掌握相应的科学、有效排障方法，及时解决故障。

1 GW16型刀闸的结构

GW16型刀闸由基础底座、绝缘子、接地开关、主闸刀等组成，主闸刀是最为重要的一个部件，其结构如图1所示：

2 220kV变电站中GW16型刀闸安装及调试

通常在220kV变电系统中GW16型刀闸是采取单相整体吊装，首先是要确保三相刀闸在基础钢盘上准确定位，并进行标识，在此操作中要把握好三极中心线与母线间的角度。通常是45°角，如此为机械联动奠定基础。在实际吊装中，需要设置两条吊带，分别置于两个瓷瓶内，在吊装到一定高度后，则需要在底座上固定好对应槽钢，按既定程序起吊，再把刀闸装在基础钢盘上，根据标识确定好刀闸位，并要精确测量。然后再进行底座槽钢、杆盘等焊接操作，确保质量，保证稳固后将吊钩除去，然后用相同操作吊装下侧两相。由于该型刀闸在运行中易受母线等线路等干扰，因而刀闸在完成吊装后须进行必要的调整和调试。

对全部元件、设备等要预先装配好并妥善固定，主要是刀闸底座、主闸刀等，完成装配后，予以牢固，并要应用水平检测仪对底座槽钢进行测量，查看其水平度有无达标，如果未达标，则可把垫片放于螺栓眼位，这里要把握好垫片用量，通常是3个以下，然后自整体吊装好刀闸。具体从这两方面进行：（1）在进行单向调试时，要松动底座的升降螺栓，先要进行操作绝缘子垂直状态的调试，在调试好后必须使法兰内螺栓稳固，同时要对相应的转动法兰予以调试，确保其高度能到预期点，然后要全面查看三相转动法兰轴，其方位必须在共同水平线上，此外还要用手来逐一调整绝缘子拐臂；（2）静触头的安装。通过人工操作主闸刀，同时要细致、全面地查看主闸刀开合是否在常规状态，并要调整好连杆长度，还需要准确定位和调试静触头，确保其到达既定位置。对于三相合闸还需进行调整和调试，以保证该装置能达到预期效果。另外还需对静、动两个触头压力进行检测，针对结果进行分析，如有问题需及时调整，确保其在一个满意位置上，在此基础上对手动、电动等进行安装检查，确保安装质量。

3 220kV变电站中的GW16型刀闸故障分析

3.1 定位套的变形

相对220kV变电站而言，GW16型刀闸最为常见的故障就是定位套变形，主要表现为中间头发热、局部温度高达50℃。中间头导电盘基本原理。在该装置中导有两个接触盘，其分别和上、下导电杆连接，而内部的导电珠、导电盘间是相互接触的，两者间接触的范围、压力等会直接影响到中间箱的温度，其构造如图2所示：

原因分析：（1）接触压力，通常情况下其与这些因素有关系：导电盘中的弹簧力度大小，在弹力减小时，接触的压力会随之变小，或定位套的间隙变大，同样对弹簧力度有影响；如主轴配置不合理，也有可能导致刀闸在开合中发生导电盘错位的情况，进而影响到弹簧的受力均匀性，使得接触压力减小而引起发热，造成定位套变形。（2）接触面积，如导电盘氧化，则会导致其与导电珠间的接触面变小。

故障处理：对于该类故障必须先进行全面、细致的检查，掌握定位套的形状是否发生改变或者损伤。某变电站在实际检查中，发现定位套变大，比正常大1mm，使得导电盘与导电珠间未能全面接触。为有效解决此类故障，可应用游标卡尺开展必要的测试，主要是对定位套孔径，再依照孔径实际大小来调整定位的间隙，确保合理得当，使其达到设计指标，确保安装到位。与此同时，还需要做好周边的清理工作，避免杂物渗入。

3.2 动触片与静触杆接触不良

原因剖析：（1）动、静两个触杆间方位上未能准确把握，动触片的触点和静触杆间未能平行；（2）动触片的形状出现改变，也就是出现明显变形情况。

故障处理：如在检查中发现动触片的触点和静触杆未平行，那么需要进行适当调整、放松导电管与动触头间螺栓或调整静触杆位置，进而使动、静触头间稳定、妥善连接。另外也可适当转换动触片，保证单侧动触片接触面均在一个平面上。如检查发现动触片发生明显变形，那么需要更换新的同型动触片。

3.3 接地刀操作中分合闸力矩过大

原因剖析：（1）接地开关传动轴自形成直线，与系统输出轴线未保持一致，使得两者间出现差距，无法处于相同直线上；（2）接地开关自身质量问题，比如产品质量低下、未达到设计标准；（3）系统安装质量问题，譬如装配未达到标准、精良度不高等；（4）如接地开关未严格依照安装程序开展调试，最为常见的问题就是弹簧未能调试到位。这些都会造成分合闸的力矩过大故障。此外，在实际检查中，静触头未按程序要求进行安装和调试也会导致此种情况。

故障处理：应对整个装置系统进行测量、分析等，以确保装置准确定位，让其在合理位置上，必须掌握好输出轴中心线和基础中心间的距离，通常控制在33～40cm之间，如接地开关或操作系统的安装质量存在问题，那么需要深入和明确原因，同时要结合具体的设计图、基础结构图等对有关装置、开关等进行重新安装、调试等操作；如是地开关调节方面的问题，那么需要对接地开关、平衡弹簧等重新调试，确保弹簧能够在一个平衡水平上。

3.4 调试时单极分合闸力矩差过大

原因剖析：下导电管中的平衡弹簧压缩量未能调试到合格点。

故障处理：应把调节螺母进行顺时针旋转，以便增加平衡弹簧储能，如此可有效控制和减小合闸的力矩，并且可在一定程度上增大分闸力矩，进而确保分、合闸的力矩保持基本平衡。相反的，如果合闸力矩偏小而分闸力矩过大，那么调整操作是相反的。

3.5 开关合闸状态上下导电杆未能一致

原因剖析：该种故障就是开关在合闸状态下，下导电杆为垂直，而上导电杆未能垂直。原因是主导电装置内的齿条和齿轮的啮合不当。

故障处理：（1）如果下导电杆垂直，但上导电杆往分闸向倾斜，那么需要适当松开中间接头装置的齿轮箱和下导电杆装置连接的固定螺栓，并把齿轮箱沿着导电杆往下移动1～4mm；如倾斜较大，那么可把齿轮箱取下，重新挂齿并进行调整，确保上、下导电杆在同一直线上，还需紧固螺栓。（2）如果下导电杆垂直而上导电杆往合闸向倾斜，那么需要松开中间接头装置的齿轮箱和下导电杆装置连接的紧固螺塞，把齿轮箱沿着导电杆往上移动1～4mm，对于倾斜明显的同样是把齿轮箱取下，重新挂齿并调整。

参考文献

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作者简介：谢清炎（1987-），男，广东兴宁人，广东省输变电工程公司助理技术员，助理工程师，研究方向：变电电气安装技术。

（责任编辑：秦逊玉）