摘要: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。但是,由于长时间收到外部恶劣条件的影响,很容易产生一些机械方面的故障或者电器故障,还有一些问题也会随之而来,电网的运行也会收到很大的影响。基于此,文章就高压隔离开关的检修与管理进行简要分析。
关键词:高压隔离开关;检修;管理
1.高压隔离开关的基本概述
1.1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。
1.2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。
1.3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。
2.高压隔离开关运行中常见故障
高压隔离开关是指供高压线路在无载荷情况下对被检修的高压母线、断路器以及带电的高压线路进行电气隔离的一种常用电器设备(如图1所示),其可以保障高压电器在检修作业中的安全,但是在使用过程中仍然一些问题。
图1高压隔离开关示意图
2.1导电系统热
在高压隔离开关中最常见的问题就是导电系统过热。一般情况下,高压隔离开关工作电流在一个固定的范围内,当额定电流超过这个范围,就会造成导电系统过热的现象,与此同时,触头弹簧长时间处于拉伸状态、弹簧生锈等现象也会造成导电系统过热。
2.2高压隔离开关分、合闸不到位
高压隔离开关发生卡涩等现象会直接导致其分、合闸不到位现象。高压隔离开关分、合闸不到位现象主要包括分、合闸定位螺钉调整时的问题,辅助开关行程调整时的问题,拉杆变形引起的引发传动不到位问题等,这些问题直接影响电力设备的正常运行。
2.3传动机构的转动部件卡涩
高压隔离开关在进行操作过程中经常会发生传动机构的转动部件卡涩现象,此现象最容易引起高压隔离开关闸操作传动距离变大、分合闸不到位、开关闸出现拒分拒合等问题,从而直接影响电力系统的稳定运行以及操作人员的人身安全。
2.4高压隔离开关的支柱瓷瓶发生断裂
高压隔离开关经常会因为发生腐蚀生锈问题,造成开关运动部分出现不灵活现象,从而直接导致成分、合操作力矩增大。在此情况下,工作人员如果要对高压隔离开关进行操作使用,就会造成部分组成构件发生变形,从而引发高压隔离开关的支柱瓷瓶发生断裂。
3.高压隔离开关故障检修处理方法
3.1瓷瓶断裂故障处理方法
瓷瓶断裂故障会直接导致供电系统发生瘫痪,对设备操作人员也会造成严重影响,因此,工作人员需要对瓷瓶断裂故障进行及时处理,一方面,工作人员需要在材料采购过程中严格把关材料质量,保证绝缘子质量合格;另一方面,在设备运行前对设备进行检查,发现故障及时处理。
3.2导电回路发热故障的控制措施
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。
3.3开关不能正常分合闸的控制措施
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。
4.加强高压隔离开关管理的措施
4.1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。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
4.5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。
4.6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。
综上所述,在供配电系统中,为了满足用户对电力的需求和保证电力系统运行的安全稳定性和经济性,安装有各种电器设备,高压隔离开关是其中之一。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。
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论文作者:王春伟,许郁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/17
标签:高压论文; 瓷瓶论文; 母线论文; 现象论文; 绝缘子论文; 机构论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第31期论文;