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摘 要:剖析了高压隔离开关在运行中的常见故障,并提出相应的处理措施。
关键词:高压隔离开关;故障分析;处理措施
高压隔离开关是在无载情况下断开或接通电流的输电设备,主要作用是对被检修的高压母线、断路器等电气设备与带电的高压线路进行明显的电气隔离。高压隔离开关是目前电力系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备之一。然而,由于生产工艺、安装工艺及运行维护等因素的影响,高压隔离开关在运行中经常出现操作卡涩、拉合失灵、三相合闸不同期、接触部位发热等各种故障现象,这些故障若处理不好,将严重威胁电网的安全生产。
1、高压隔离开关――机构
1.1机构及传动系统造成的拒分拒合
常见故障现象有:机构箱进水,各部轴销、连杆、拐臂、底架、底座轴承锈蚀,造成拒分拒合或分合不到位;连杆、传动连接部位、闸刀触头架支撑件等强度不足断裂,造成分合闸不到位;轴承锈蚀卡死;
处理措施:对机构及锈蚀部件进行解体检修,更换不合格元件。加强防锈措施,采用二硫化钼润滑,加装防雨罩。机构问题严重或有先天性缺陷时,应更换为新型机构。
1.2电气问题造成的拒分拒合
常见故障现象有:三相电源闸刀未合上;控制电源断线;电源保险丝熔断;热继电器动作切断电源;二次元件老化损坏使电气回路异常而拒动;电动机故障。
上述原因都会造成电动机构分合闸时,电动机不启动,隔离开关拒动。
处理措施:电气二次回路串联的控制保护元器件较多,包括微型断路器、熔断器、转换开关、交流接触器、限位开关及联锁开关、热继电器以及辅助开关等。任一元件故障,就会导致隔离开关拒动。当按分合闸按钮不启动时,要首先检查操作电源是否完好,熔断器是否熔断,然后检查各相关元件。发现元件损坏时应更换,并查明原因。二次回路的关键是各个元件的可靠性,必须选择质量可靠的二次元件。
1.3隔离开关分、合闸不到位或三相不同期
常见故障现象有: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。
处理措施: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,应戴绝缘手套,使用绝缘棒,将隔离开关的三相触头顶到位。同时安排计划停电检修。
2、高压隔离开关――导电系统
常见故障现象有:触头材质和制造工艺不良,如主触头没有搪锡或镀银,触头虽镀银但镀层太薄磨损露铜,以及由于锈蚀造成接触不良而发热严重甚至导致触指烧损。出线座转动处锈蚀或调整不当造成接触不良;导电带、接线夹以及螺栓连接部位松动造成接触不良,从而导致出线座及引线端子板发热。
处理措施:发现隔离开关的主导流接触部位有发热现象时,应汇报调度,设法减小转移负荷,加强监视。
35kV GW5隔离开关在运行中,经常出现隔离开关触指与触指座之间过热打火现象,非停电不能处理,既威胁电网的安全运行,同时也对生产和经济效益造成损失。
GW5系列隔离开关一般采用拉簧式中间触头,此种闸刀的触指与触指座间靠弹簧拉力接触通过电流。造成接触面过热的主要原因:一是受室外环境的影响,接触面氧化;二是由于负荷性质和原因,不能停电保养使维护周期过长(一般两年);三是负荷电流较大,事故情况下,大电流的冲击造成接触面间发热打火,进而造成弹簧退火,拉力减少,接触面间电阻增大进一步严重发热,形成恶性循环,最后必将导致触指烧坏。
针对此种情况,应采取加装分流带的处理方法,即在每个触指和触指座相应的地方,各钻一个6mm螺孔,然后用螺丝将叠起的铜质软连接片固定在触指与触指座之间, 使触指与触指座之间的导电面积增大一倍,这样就起到了分流作用,从而减少了触指与触指座之间的电流,可以在较大负荷电流通过时不致发热。另外它是用螺丝固定,从而有效避免了依靠弹簧拉力接触而形成的时间过长情况下发生的弹簧疲劳、拉力变小、接触电阻增大、发热严重的情况。
这种分流方法特别适用于承受大负荷电流而又长期带电运行的隔离开关。它简单易行、运行可靠、维护周期长、经济效益可观,具有很强的实用性和可操作性。
3、自动掉落合闸
由于隔离开关操作机构未加锁;机械闭锁失灵,如弹簧销子振动滑出等可能造成一些垂直开合的隔离开关,在分闸位置时,遇到振动较大的情况,隔离开关可能会自动落下合闸。当有人在停电设备上工作时,很可能造成人身伤害、设备损坏以及带地线合闸事故等恶性事故。
防止此类情况出现,要求操作机构的闭锁装置应可靠,拉开隔离开关后必须加锁。
长期以来,由于高压隔离开关的主要功能是起隔离作用,不开合负载电流和故障电流,一般处于合闸状态而较少进行操作,而且结构相对简单,技术含量较低,易于制造,因而制造和使用双方均将高压隔离开关放在次要位置,其检修维护也基本上是处于“不坏不修、坏了再修”的状态,甚至是“终身服役”。而随着电网自动化程度的越来越高和无人值班站的广泛推行,对高压隔离开关的安全运行要求也越来越高,只有充分了解高压隔离开关在运行中可能出现的各种故障现象及其故障原因,并熟练掌握相应的故障发生时的处理措施,才能有针对性地强化安装和检修时的工艺质量,确保电网运行的安全性和可靠性。
参考文献:
[1]《电气设备运行维护及故障处理》中国水利水电出版社.陈家斌.主编.
[2]《农电工使用技术》当代中国出版社.田洪宝.主编.
关键词:高压隔离开关;故障分析;处理措施
高压隔离开关是在无载情况下断开或接通电流的输电设备,主要作用是对被检修的高压母线、断路器等电气设备与带电的高压线路进行明显的电气隔离。高压隔离开关是目前电力系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备之一。然而,由于生产工艺、安装工艺及运行维护等因素的影响,高压隔离开关在运行中经常出现操作卡涩、拉合失灵、三相合闸不同期、接触部位发热等各种故障现象,这些故障若处理不好,将严重威胁电网的安全生产。
1、高压隔离开关――机构
1.1机构及传动系统造成的拒分拒合
常见故障现象有:机构箱进水,各部轴销、连杆、拐臂、底架、底座轴承锈蚀,造成拒分拒合或分合不到位;连杆、传动连接部位、闸刀触头架支撑件等强度不足断裂,造成分合闸不到位;轴承锈蚀卡死;
处理措施:对机构及锈蚀部件进行解体检修,更换不合格元件。加强防锈措施,采用二硫化钼润滑,加装防雨罩。机构问题严重或有先天性缺陷时,应更换为新型机构。
1.2电气问题造成的拒分拒合
常见故障现象有:三相电源闸刀未合上;控制电源断线;电源保险丝熔断;热继电器动作切断电源;二次元件老化损坏使电气回路异常而拒动;电动机故障。
上述原因都会造成电动机构分合闸时,电动机不启动,隔离开关拒动。
处理措施:电气二次回路串联的控制保护元器件较多,包括微型断路器、熔断器、转换开关、交流接触器、限位开关及联锁开关、热继电器以及辅助开关等。任一元件故障,就会导致隔离开关拒动。当按分合闸按钮不启动时,要首先检查操作电源是否完好,熔断器是否熔断,然后检查各相关元件。发现元件损坏时应更换,并查明原因。二次回路的关键是各个元件的可靠性,必须选择质量可靠的二次元件。
1.3隔离开关分、合闸不到位或三相不同期
常见故障现象有: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。
处理措施: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,应戴绝缘手套,使用绝缘棒,将隔离开关的三相触头顶到位。同时安排计划停电检修。
2、高压隔离开关――导电系统
常见故障现象有:触头材质和制造工艺不良,如主触头没有搪锡或镀银,触头虽镀银但镀层太薄磨损露铜,以及由于锈蚀造成接触不良而发热严重甚至导致触指烧损。出线座转动处锈蚀或调整不当造成接触不良;导电带、接线夹以及螺栓连接部位松动造成接触不良,从而导致出线座及引线端子板发热。
处理措施:发现隔离开关的主导流接触部位有发热现象时,应汇报调度,设法减小转移负荷,加强监视。
35kV GW5隔离开关在运行中,经常出现隔离开关触指与触指座之间过热打火现象,非停电不能处理,既威胁电网的安全运行,同时也对生产和经济效益造成损失。
GW5系列隔离开关一般采用拉簧式中间触头,此种闸刀的触指与触指座间靠弹簧拉力接触通过电流。造成接触面过热的主要原因:一是受室外环境的影响,接触面氧化;二是由于负荷性质和原因,不能停电保养使维护周期过长(一般两年);三是负荷电流较大,事故情况下,大电流的冲击造成接触面间发热打火,进而造成弹簧退火,拉力减少,接触面间电阻增大进一步严重发热,形成恶性循环,最后必将导致触指烧坏。
针对此种情况,应采取加装分流带的处理方法,即在每个触指和触指座相应的地方,各钻一个6mm螺孔,然后用螺丝将叠起的铜质软连接片固定在触指与触指座之间, 使触指与触指座之间的导电面积增大一倍,这样就起到了分流作用,从而减少了触指与触指座之间的电流,可以在较大负荷电流通过时不致发热。另外它是用螺丝固定,从而有效避免了依靠弹簧拉力接触而形成的时间过长情况下发生的弹簧疲劳、拉力变小、接触电阻增大、发热严重的情况。
这种分流方法特别适用于承受大负荷电流而又长期带电运行的隔离开关。它简单易行、运行可靠、维护周期长、经济效益可观,具有很强的实用性和可操作性。
3、自动掉落合闸
由于隔离开关操作机构未加锁;机械闭锁失灵,如弹簧销子振动滑出等可能造成一些垂直开合的隔离开关,在分闸位置时,遇到振动较大的情况,隔离开关可能会自动落下合闸。当有人在停电设备上工作时,很可能造成人身伤害、设备损坏以及带地线合闸事故等恶性事故。
防止此类情况出现,要求操作机构的闭锁装置应可靠,拉开隔离开关后必须加锁。
长期以来,由于高压隔离开关的主要功能是起隔离作用,不开合负载电流和故障电流,一般处于合闸状态而较少进行操作,而且结构相对简单,技术含量较低,易于制造,因而制造和使用双方均将高压隔离开关放在次要位置,其检修维护也基本上是处于“不坏不修、坏了再修”的状态,甚至是“终身服役”。而随着电网自动化程度的越来越高和无人值班站的广泛推行,对高压隔离开关的安全运行要求也越来越高,只有充分了解高压隔离开关在运行中可能出现的各种故障现象及其故障原因,并熟练掌握相应的故障发生时的处理措施,才能有针对性地强化安装和检修时的工艺质量,确保电网运行的安全性和可靠性。
参考文献:
[1]《电气设备运行维护及故障处理》中国水利水电出版社.陈家斌.主编.
[2]《农电工使用技术》当代中国出版社.田洪宝.主编.