摘要：为了更好地提高变电站运行的安全性和稳定性，需要做好变电站的日常维护工作，通过对变电设备进行认真检查，特别是需要做好隔离开关的检查和测试工作，这样才能掌握隔离开关运行过程中的数据和信息，及时发现隔离开关存在的故障，从而制定有效的防范措施，确保隔离开关运行的可靠性，使电能的正常供应不会受到影响，更好地提升电力企业经济效益和社会效益。
关键词：220kV变电站隔离开关；故障分析；处理
变电站作为电网中非常重要的组成部分，其运行的安全性对于电网稳定的运行具有极其重要的意义。在当前变电站运行故障中，隔离开关使用过程中导致的事故占有较大的比例，给电网运行的安全性带来较大的威胁，而且对电力企业整体利益的实现埋下了较大的安全隐患。文章对变电站隔离开关的主要故障以及导致故障的原因进行了分析，并进一步对变电站隔离开关的主要故障的处理方法进行了具体的阐述。
1高压隔离开关的技术要求
在220kV电网或变电站系统中，高压交流隔离开关是合、分无负荷线路及电气设备的重要开关设备，它可以实现设备、线路、母线等与系统安全隔离，即在合闸状态能够可靠地通过正常工作负荷电流和规定允许短时异常(或故障)电流；同时在分闸状态下，开关触头间形成符合规定技术要求的安全绝缘距离和明显断开点，使电力设备与系统电源间实现安全隔离。由于隔离开关内部没有灭弧装置，其在运行过程中不能用来接通和断开220kV系统负荷电流。220kV高压隔离开关是户外式结构，其运行户外条件通常较为恶劣，在正常工作时会直接暴露在大气环境中，受环境、气候等因素的影响较大。因此，在产品设计、制造、选型应用、更换等环节中，均应充分考虑环境、气候等因素，以保证隔离开关在不同气象条件下具有较高的稳定可靠工作性能。
2变电站隔离开关的主要故障以及导致故障的原因分析
2.1隔离开关控制回路故障
隔离开关控制回路故障通常表现为以下几种情况，即直流回路出现接地、交流回路短路及各接点及按钮出现接触不良的情况。另外当微动开关存在接触不良情况时也会导致相关电源无法进行正常的切换，甚至导致保险丝出现熔断的情况。导致隔离开关控制回路故障的原因主要来自于自然因素及人为因素两个方面。首先在对隔离开关进行安装的过程中，由于安装程序不规范，而且在安装完成后也没进行检验。其次，当隔离开关工作时间过长时或是在自然条件变化影响下开关自身出现不同程序度损坏，从而导致隔离开关控制回路故障发生。
2.2隔离开关锈蚀故障
开关失灵及关合闸操作不正常等现象是隔离开关使用过程中较为常见的现象，这主要是由于隔离开关部分构件出现了不同程度的锈蚀而导致的，而且当构件出现腐蚀情况时还会导致漏电现象发生，从而造成严重的安全事故，给人员和设备带来较大的损害。隔离开关出现锈蚀的情况与维护不当及受到水分浸渍具有直接的关系，特别是隔离开关使用较长时间时，内部的防锈层会出现脱落及钢铁结构会出现氧化的情况，再加之受潮湿环境的影响极易导致锈蚀故障发生。
2.3隔离开关拒分（合）故障
拒分（合）故障是隔离开关在运行过程中常见的故障之一。从实际工作经验可知，拒分（合）故障大多是由隔离开关机构传动部分发生卡滞、转动轴锈死、动静触头摩擦力过大、以及操作机构操作压力性能降低等引起。GW4系列是早期220kV系统中广泛使用的隔离开关，但从多年实际运行故障处理来看，GW4系列隔离开关由于其结构和性能参数间存在一些匹配不合理问题，故障率较高。主要表现在操作方面，其在操作过程中操作压力过大，容易引起相拐臂轴销发生变形扭曲或折断等故障。另外，GW4系列隔离开关，其操作机构箱密封性能不良，容易出现进水、受潮引起微型断路器、辅助开关、以及接线端子等幅值机构发生受潮、生锈等现象，出现卡滞问题，进而引起隔离开关发生拒分（合）故障。
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2.4安装调整不当
高效安装调整质量是确保隔离开关工作性能正常发挥的重要措施，也是提高绝缘子安全稳定使用寿命的重要保障措施。如安装后传动操作机构出现运动卡滞、操作力矩增大,则绝缘子受到的额外作用力将会增大；运行过程中安装基础变形移位、金属结构变形扭曲等，均可能引起隔离开关运行环境恶化，导致绝缘子发生断裂等故障。
2.5隔离开关触头发热
隔离开关动静触头出现发热故障，也是220kV隔离开关运行过程中常见故障之一。在运行过程中，触头接触面由于工作电流氧化引起电阻增大、动静触头接触面减小或负荷突然大量增大、触头压缩弹簧性能降低、以及分合操作过程中电弧烧伤触头等，均会引起隔离开关触头工作环境被破坏，导致触头发热。
3 220kV隔离开关故障处理措施
3.1隔离开关控制回路故障处理方法
通常情况下，隔离开关直流接地和交流短路发生的原因主要是电动操动机构箱门密封胶边老化导致密封不严或者是构件的锈蚀。因此想要防止该故障的产生或者是实现故障的有效处理就必须要采用一定的方法。首先要做好隔离开关构件的定期维修、维护工作，在湿度较大的环境下要加大检查的力度；其次为了避免二次回路故障导致隔离开关操作困难，工作人员首先要注意查看自己的操作是否符合规范或者是要求，对于不合规范的操作要进行及时的改正，从而确保能够达到解锁的条件；最后要加强隔离开关运行过程的监管工作，一是保障隔离开关能够正常的运行，二是保证相关的操作的规范性，从整体上保证隔离开关能够正常工作。
3.2隔离开关拒分（合）故障处理
对于隔离开关传动部件出现卡涩及锈蚀等不利现象，应该加强日常检修维护力度，结合隔离开关卡涩及锈蚀等实际情况，通过加适量润滑油等技术措施，轻轻进行转动操作，逐一对隔离开关活动部位进行清洗，有效提高隔离开关操作能力。对于损坏较为严重的部件，应采取更换等措施。对于动静触头摩擦力过大问题，此类故障在GW4型系列隔离开关上表现尤为突出，其实际处理措施是将动静触头用汽油清洗干净，然后合理调整动静触头的插入深度。对于一些条件较为优越的220kV系统而言，可以通过对隔离开关进行定期大修或全部更换高性能新型隔离开关，来有效解决220kV系统中隔离开关运行时间久引起传动部件老化等问题。
3.3隔离开关触头发热故障处理
当隔离开关触头接触面是由于氧化引起接触电阻增大时，处理方法是首先将触头卸下，用汽油对触头上油污进行彻底清洗，然后在置于氨水中有效浸泡15min后，用清水将触头冲洗干净，最后在涂抹一层中性凡士林；对于动静触头接触面小引起的触头发热故障，应根据实际情况合理调整隔离开关触头插入深度，确保触头接触面满足实际需求；触头压缩弹簧疲软，则应按照维护要求调整压缩弹簧的压力，对于弹簧性能严重下降时应采取更换等技术措施；由于分合过程引起电弧烧伤触头等，可以采取手动代替自动操作，同时在操作过程中应遵循慢―快―慢的循环过程，并在操作后仔细检查触头的接触情况，并认真分析自动机构可能存在问题，有效排除触头发热故障。
4结束语
变电站电力系统运行的稳定性很大程度上取决于隔离开关的工作状态。隔离开关运行过程中极易出现一些较为常见的故障，而且这些故障具有复杂性，在分析和查找过程中存在较大的难度，所以需要深入对隔离开关一些较为常见的故障进行分析，并采取切实可行的措施进行处理，确保隔离开关运行的安全性，保障变电站工作系统的正常运转，为电力企业经济效益的提升奠定良好的基础。
参考文献：
[1]钟振蛟.户外高压隔离开关常见故障的原因分析及应对措施[J].电气世界,2015(5):4-9,60.
[2]徐铁君,吴忆.GW4型高压隔离开关的故障检修对策[J].华北电力技术,2019(1):32-35.
论文作者:陈卫国
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：故障论文; 触头论文; 变电站论文; 操作论文; 过程中论文; 锈蚀论文; 回路论文; 《电力设备》2019年第7期论文;