變電站倒閘操作中隔離開關故障處理方法分析

摘 要：在變電站運行中，隔離開關因用量大、工作可靠性要求高等，擔負著電網中隔斷電流、保證電力運維人員生命安全的重任，故隔離開關運行的安全性、可靠性對變電站的設計、建立和安全運行影響均較大。隔離開關故障是變電站倒閘操作中常見的故障之一，本文主要從分析變電站倒閘操作中引起隔離開關故障的原因入手，并結合實例提出了針對性的處理方法，有利于保證變電站倒閘操作的安全進行。

關鍵詞：隔離開關；倒閘操作；故障處理

中圖分類號：TM564.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0059-02

1 引 言

隔離開關是電力系統中用量（約是斷路器的2～4倍）最多的一種輸變電設備，其在各種環境氣候條件、外力破壞（灰塵污染、鳥蟲侵害）的影響下，極易出現電氣或機械方面的故障。從變電站日常維護工作的展開情況來看，變電站倒閘操作中隔離開關故障的發生率普遍較高，嚴重威脅著電力系統運行的安全和效率。針對這種情況，應合理分析隔離開關故障的原因，并據此采取安全可靠、快捷有效的處理方法，盡可能實現安全化操作的目標。

2 變電站倒閘操作中隔離開關故障的描述

隨著國家電網改造的逐步深入，電力裝機容量、變電站數量、電壓等級、接線形式、開關型號等均發生了改變，這些現存狀況決定了電氣設備倒閘操作的差異性，倒閘操作故障的發生率由此提升。隔離開關是變電站常見的設備，從隔離開關的結構構造來說，屬于一種無滅弧裝置的設備，即在分閘位置時，觸頭間有符合規定要求的絕緣距離和明顯的斷開標志；在合閘位置時，具備承載正常回路條件下的電流的能力。

隔離開關故障類型具體為：

（1）隔離開關柜拒合、拒分。在具體操作過程中，隔離開關因運行年限長、結構材料質量差等原因會出現不同程度的銹蝕、連桿松脫等現象；電動分合閘失靈等。上述現象均會導致隔離開關出現拒合、拒分故障，不利于供電系統的安全穩定運行；

（2）隔離開關操作中突然分合中斷。一旦出現分合中斷故障，則會直接縮短觸頭之間的絕緣距離，致使拉弧在短時間內無法熄滅，在這樣的放電狀態下，極易出現隔離開關觸頭被燒損現象，同時在觸頭長時間的拉弧中，會使電網中出現高頻諧波，影響電能質量，進而對通訊設備等造成干擾或損壞；

（3）隔離開關分合閘不到位。在隔離開關生產過程中，由于缺乏嚴格的監督監管機制等原因，使得隔離開關存在零件松動、損壞或變形等一系列質量問題；隔離開關在安裝過程中，由于安裝工藝不規范等使得控制回路的電氣限位或設備的機械限位不正確，從而嚴重影響到設備的運行性能。

3 變電站倒閘操作中隔離開關故障的原因

3.1 自動倒閘操作不當

變電站因多采用自動化的倒閘方式，易由于操作不當而產生相應故障，造成這一現象的原因包括：①動靜觸頭未夾緊；②開關曲折升起狀態不佳；③觸頭發生接觸不良問題等。

3.2 分合閘質量不達標

若分、合閘質量不達標，易造成零件松動、損壞、變形、摩擦力度過大等問題，這些問題會影響分合閘的操作質量和效果，若在這一過程中有強電流通過，設備易被燒毀損壞。

3.3 手動操作不規范

在隔離開關手動合閘操作過程中，以下出現的兩種情況均會造成設備損壞：①未能在合閘前拔出連鎖銷子；②操作過程中產生電弧時，將隔離設備回拉，從而產生設備故障。

4 變電站倒閘操作過程中隔離開關故障的處理方法

4.1 分合閘操作不到位的處理

4.1.1 分閘方面

注重對隔離開關以下問題的檢查和處理：傳動部分是否存在銹蝕；兩臂是否存在升起現象；曲折位置是否經過放平處理；五防閉鎖的工作狀態等。

4.1.2 合閘方面

（1）確保兩觸頭全部進入刀嘴中，保證觸頭良好的接觸狀態；

（2）對垂直斷口的隔離開關進行檢查，查看是否已經合上，保證靜觸桿能夠完全與上導桿的觸指達到并夾狀態；

（3）若上、下導電桿未處于同一垂直的狀態中，則表明合閘的位置不滿足操作要求，此時隔離開關會出現向前挺的狀態。這種情況下，操作人員需手動合閘：帶上絕緣手套將搖把插上，再中斷隔離開關操作的電源，然后打開側門。上述行為的目的在于檢查隔離開關的垂直情況，通常會存在兩種情況：①隔離開關沒有反應，這種情況下首先要停止搖動隔離開關，再將上、下導電桿保持在垂直狀態，并將隔離開關合緊；②隔離開關彎曲度較小，針對這種情況可以將搖把朝著順時針方向快速搖幾圈，當聽到有輕微的放電聲音，再迅速朝順時針方向搖開關，此時開關的彎度會隨著搖動速度的加快而縮小，確保合閘時更加牢固。

4.2 隔離開關拒操作的處理

4.2.1 電動操作機構拒絕操作故障

按照以下流程展開電動操作機的檢查工作：

（1）檢查設備名稱、是否存在漏項或跳項問題等；

（2）檢查控制回路，先明確故障區分點，再確定故障位置（操作回路、電動機回路系統等）；

（3）檢查觸動器，若觸動器產生磁吸動作則表明故障發生于操作控制回路系統上；若交流接觸器發生磁吸動作，說明故障發生在電動機回路系統上。

4.2.2 手動操作機構拒絕操作故障

手動操作機構拒絕操作故障的處理主要依據電磁鎖動作情況：①電磁鎖動作，卡銷彈出后難以操作，表明可能是機械卡滯引起的故障，針對這一情況所采用的解決方式為：在機構不靈的部位注入機油，并經過多次轉動后再進行操作；②若電磁鎖誤動作，首先要將電動機電源上的空氣斷路器斷開，同時按下電磁鎖按鈕，上述操作后即可按照維檢程序對故障進行查找和處理。

5 實例分析變電站倒閘操作中隔離開關故障的處理

5.1 故障概述

某500kV變電站側系統在倒閘操作過程中，出現了6個隔離開關故障（5個為非全相分閘，1個為合閘不到位）。經現場全面檢查后發現，造成非全相分閘故障的原因在于觸頭發生澀卡；而造成合閘不到位故障的原因是接地隔離開關C相位置的加熱器出現絕緣性能下降問題，在合閘過程中，加熱器因與外殼接觸而發生接地短路故障，此時交流操作電源受到這種情況的影響而發生接地跳閘，使得電機在停止運轉后產生合閘不到位故障。

5.2 故障處理與運維措施

針對本變電站倒閘操作過程中出現的隔離開關故障問題，所采取的處理方法及運維措施包括：

（1）更換接觸器。針對倒閘操作過程中出現故障的隔離操作開關，應及時更換其分合閘接觸器；

（2）更換電容器。對出現燒損現象的電容器進行更換，以保障隔離開關的正常運行；

（3）重新設計輔助接點。重新設計開關的輔助接點和更換后臺遙信輔助接點以及機械位置指示的輔助接點，保證設備響應速度的一致性；

（4）維修人員應熟練掌握變電在內部低壓交流系統的原理，以為開展故障處理工作奠定理論基礎；全面落實運行設備的日常巡檢工作，及時將發現的設備運行上報于相關部門，以盡快解決故障問題；變電站負責人應加強與設備廠家的溝通工作，妥善處理接觸器觸頭故障、導線破損以及匯控柜內部的零部件質量問題。

6 結 語

通過本文對變電站倒閘操作過程中出現隔離開關故障的原因及處理措施的分析，可以看出隔離開關在變電站中所發揮的重要作用。為了進一步保障變電站倒閘操作的順利進行，一方面要全面檢查倒閘前的所有開關是否存在故障跡象；另一方面應注重相關操作人員的專業化技能培訓，熟練掌握倒閘開關的操作規范及故障處理方法，以保證電網運行安全。

參考文獻

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收稿日期：2018-3-5

作者簡介：陳宇光（1975-），男，大專，主要從事變電運檢工作。