高压隔离开关的常见故障及处理

价值工程

0引言

高压隔离开关是在无载情况下断开或接通高压线路

的输电设备，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电气隔离的设备。一直以来，高压隔

离开关都是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。针对高压隔离开关故障原因与检修措施进行了详细阐述。

1工作原理

1.1电动操作机构以某户外高压隔离开关操作机构为例。

机构由一个直流串行电机或一个三相电机组成，电机是可以逆转的，这样来实现“关闭”和“打开”的操作功能。

电机通过齿轮箱来驱动主轴，传动比为397:1。在主轴

被锁住的时候，通过滑动联结器来限制力矩。控制回路通过保护电机继电器来实现在30秒内断开。在没有控制电压的情况下，可以通过手动来操作。通过一个直接安装在主轴上的凸轮盘来操作辅助触点。

1.2辅助触点标准的电机运转传动机构设置有8个

辅助触点。辅助触点是通过一个控制盘来进行操作，

圆盘是直接安装在主轴上的。辅助触点只是在操作循环的起始

和结束且隔离开关处于锁定位置的时候动作。

在启动和结束之间的时间内，辅助触点是不操作的，如图2。

1.3电气回路操作机构电路是由一个控制回路和一个电机回路组成的。在控制回路中，“合闸”接触器（K1）和“分闸”接触器（K2）可以在就地和远方控制启动。如果“保持”电压远小于“冲击”电压，串联电阻器R1将会作为增压器而起作用。在操作循环结束的时候，通过限位开关来切断控制回路，限定开关是通过安装在主轴上的控制圆盘来进行操作的。接触器K1和K2决定“合闸”或“分闸”的方向。电机回路是通过电机保护继电器F1来进行保护的。在超载的时候，触点就会切断控制回路和电机回路。在对电机制动的时候，二极管的作用相

当于一个增压器。在操作循环结束的时候，

可以通过一个辅助触点来接通二极管。

2常见的高压隔分开关故障与解决对策高压隔离开关是一种能够在无载的条件，中断并连接电气线路，

可以停止对维修后的高压导线、以及开关等相关电气与高压通电的线路的电气隔离设备[1]。因为成本技——————————————————————

—作者简介：区伟斌（1970-），男，广东佛山人，高电压技术工程师，研究方向为电网建设工程。

高压隔离开关的常见故障及处理

Common Failures and Treatment Measures of High-voltage Isolation Switch

区伟斌QU Wei-bin ；陈曦CHEN Xi ；陈润华CHEN Run-hua

（广东电网佛山供电局，佛山528000）

（Guangdong Power Grid Corporation Foshan Power Supply Bureau ，Foshan 528000，China ）

摘要：高压隔离开关是电力系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备。但是，高压隔离开关长期处于合闸状态而较少进

行操作，又是不太受制造和使用部门重视的电器设备。制造厂往往将高压隔离开关作为与断路器配套的一种附加产品进行生产，其性

能和质量很难予以保证；运行部门也忽略了对高压隔离开关的管理，尤其是检修管理，普遍存在长期失修的现象，尤其是母线隔离开关基本不检修。

Abstract:The high-voltage isolation switch is the high-voltage electrical equipment with largest use and widest range of application in the power system.However,the high-voltage isolation switch is the electrical equipment which is in long-term closed state and less to operate,is not paid attention to by the departments of the manufacture and user.Factories regard high-voltage isolation switch as a kind of add -on product which is matched with breaker to produce,and its performance and quality is difficult to be guaranteed;running departments also ignore the management of high -voltage isolation switch,especially maintenance management,and it exists in the phenomenon of long-term disrepair,especially the busbar disconnectors is not overhauled basically.

关键词：高压隔离开关；工作原理；故障分析；处理措施；完善Key words:high-voltage isolation switch ；working principle ；fault analysis ；treatment measures ；perfect 中图分类号：TM93文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）36-0056-03

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Value Engineering

术、护理延期等因素的作用，高压隔离开关在工作中会发生像操作出错、失效拉合、不同步三相合闸、连结位置发热等类似问题出现，若此些问题错误处理不当，就会严重阻碍供电系统的安全。

2.1高压机构导致隔分开关问题由于传动出现了拒分拒合的水渗机构箱现象，包括轴硝、联杆、弯臂、底部导致底架轴承腐蚀，造成拒分拒合与不合理分合；联杆、连结传动局部、接触闸门点三角架等缺失力度断裂，导致不合理分合闸；轴承生锈被卡。

对策：检修机构与生锈元件，终止运行，换上质优的部件。加大防腐力度，取二硫化钼抛光,，安置挡雨布。发现严重故障或因生产疏漏故障，要马上停用旧部件。

2.2电气故障引起拒分拒合的运行问题没关上三相电源开关，断开电源控制，保险丝老化断裂，热机设备断开电源供电，老化的二次部件会令高压回路故障而拒分拒合。这些原因均会导致在电气的机构闸刀分合时，电气机构不打开，阻碍隔离开关。

对策：高压二次回路连结调控的部件数目多，例如迷你中断器、熔解器、变换开闸器、接触交流器、连锁开关和限位开关、辅助开关和热继电器等。随便一个部件出现问题都会导致隔离开关不动。发现分合闸难以启动，首先要检查电源的操作是否正确，熔断器是否运行正常，随后再检查其它部件。看到部件破损要马上换掉，查清原因[2]。二次高压回路令每个部件牢靠起来，就需要选用质优的部件。

2.3隔分开关的不合理分合闸与不同步三相问题定位分合闸的螺丝安装不合理，限位开关与辅助开关的运行安装不合理，联肝发生弯曲导致长度变化，造成传动不合理等。

对策：对螺丝定位与辅助开关部件进行检查，看到不对劲马上停止，对于弯曲联杆，要查清原因。除此之外，检修过程中，一旦发现隔分开关拒分拒合与不同步三相，要重新拉开，反复拉数回，拉动时需互相配合，努力用力。并且确定计划断电检查。

2.4高压回路发生过热问题接触材料与制作技术劣质，例如接触部位无镀银与搪锡，即使镀银却由于太薄而容易磨损，而且腐蚀会导致短路问题致过度发热令接触部位被烧坏。出线部位的旋转部易被腐蚀与安置不合理会影响接触，通电带、并线夹与螺栓链接处不稳影响接触，就会引起出线部位与引线的接触面发热。

对策：检测出隔离开关的导电部位发热时，马上进行调节，根据发热状况进行安置设定，继而继续监察。像36kV GW6隔离开关使用过程中，习惯性发生隔离开关的触点和触点座相互触碰导致过热。GW6系列的隔离开关通常使用拉动式的核心触点，这类闸刀在触点和触指点座之间用弹簧的拉力来相互触碰传播电流[3]。造成接触部位过热缘由有以下：第一是周遭环境变化，直接氧化触碰面；第二，负荷存在差异，不可断电维护令其维护延期（通常三年）；第三，电流过强，要是存在隐患，强电流会直接导致接触部位起火，就会导致弹簧拉力变小，接触部位的大电阻令发热更严重，令其恶化下去，结果会导致触电被烧损。对于这种问题，要使用附加分流电路的对策，也就是在单独的触点以及触点座链接核心处，都取一个5mm的洞，接着用螺钉把合起的柔软铜制连接片定在触点和触点座中央，于是就达到了分流效果，并且减少了流通于触点和触点座中央的强电流。

2.5主动脱落导致合闸故障竖直开合的特殊隔分开关，当进行分闸时候，遭遇较大震动的情况下，隔分开关极度容易主动脱落导致合闸的情况发生。这种情形异常危险，尤其是还有施工人员在断电的机器上工作时候，就会造成人员伤亡、设备被烧坏与接地的地线也同样合闸。主要原因是分闸处的隔分开关没加锁，设备关锁功能失灵，例如弹簧滑出。

对策：预防为主，要求使用可靠的关锁设备，使用隔分开关必须立即关锁。

2.6电气瓷柱的机械性差问题

2.6.1闪络隔外部绝缘的开关，关键作用于柱状的绝缘面上。只要外绝缘发生闪络，就会导致大范围的停电现象。导致外绝缘发生闪络原因，由于瓷柱爬电的距离以及对地的绝缘距离过短。预防手段就是加宽爬电距离与瓷柱的高强度、达到完全绝缘的目的。

2.6.2瓷柱发生断裂是一种伤害性很严重的问题，通常导致母线发生短路并且引发断电、导致供电系统瘫痪等严重问题，而且破坏临近的电力高压设备，对操作人员造成伤害。发生断裂是万有引力在作用。

处理对策：对瓷柱本身增强度，补强柱辅助。隔离开关的瓷柱边多增补强柱，预防由于瓷柱断裂导致独立的短路。所以，当前不少工厂生产的高强瓷，就是在一般瓷的基础上增加50强度和100强度，用来改造瓷柱强度。比较经济实用的选择是50的高强附加改造瓷柱，是最好方案。主要原因是这种瓷柱的劳动力强度最低、成本最少，便于检修。使用无损的红外线探伤设备就能够对瓷柱进行停做检修，检测结果不当的瓷柱要立马撤下，换上新的瓷柱。抹上专门的防护胶，在设备检测解雇良好的设备底部，于瓷柱的未受防护面上涂抹一层专门的绝缘防护胶，它的作用是能够对瓷柱的所有未防护面起到防护的作用，并且令瓷柱的使用年限得以延长。

3发展检修

由于我国的经济正处于一个日新月异的变化轨道中，电网的设立与发展也在紧跟时代的脚步，随着电网普及的范围逐渐扩大，就要求使用到更多的设备，就给检测工作人员带来很大的工作强度与压力。首先要根据电力的监测运行数据进行分析，能够对设备的实际情况有个明确的结论，也就是对设备的正常与否做个判断。接着，全方位、多角度地对控制系统进行分析，例如制造生产的材质、元件质量、部件结构、电流负荷、安全隐患等问题。由当前状况可看出，高压隔离开关的检修与监管工作看似简单，但实际操作极其困难，要把检修工作做到最好，就必须对每个问题进行分析解决，选择质优的高压隔分开关、合理安装、定期定时进行维护与工作修理到位，根据问题订立对策方案，关键在于高压隔离开关的内部构造以及保证瓷柱不会发生断裂；使用超声破检测技术，定时对二次高压回路的接触问题进行检测排查、观察是否有接触面发生过热的现象发生；还要对机构箱是否进水进行检查，不要对设备进行评分，设备能修就修，不能修就换，关键还是导电部位

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