高壓隔離開關帶電檢修探討

蔣俊杰 國網福建省電力有限公司三明供電公司

高壓隔離開關在敞開式的變電站中是一種比較重要的電力設備，對電力系統的各種操作具有重要作用。由于多種原因造成高壓隔離開關存在多個故障，使得高壓隔離開關的檢修變得更為繁重。隨著用戶不斷提高用電質量要求，使得設備停電檢修已經變得比較困難，因此高壓隔離開關的帶電檢修將會成為必然趨勢。

一、高壓隔離開關的檢修現狀

（一）高壓隔離開關故障多發

通過對某地敞開式變電站的故障進行統計發現，高壓隔離開關的故障總數占總數故障百分之三十以上，在這些高壓隔離開關故障中，一些帶電的故障可以在巡檢中被發現，一些由傳動部件引起的故障不易被發現，比如閘位的拒合，這些故障只有在倒閘的時候才會被發現，還有一部分故障隱蔽在運行的設備中，所以高壓隔離開關的實際故障要比統計的數量要多。

（二）停電檢修困難

隨著經濟的不斷發展，電網的負荷也在不斷加重，城市核心地段電力重載的問題還沒有得到有效解決。與此同時公眾對電力企業的優質穩定供電提出更高要求，導致因高壓隔離開關問題所造成的停電檢修越來越困難，尤其是遇到母線隔離開關障礙，更不利于停電計劃的開展。要想實現高壓隔離開關的完全停電檢修，也就是必須要求隔離開關兩端全部停電，這種困難可想而知。根據隔離開關在電網接線中的安裝位置不同，可以分為與母線直接相連的母線隔離開關，主編中性點隔離開關以及斷路器出線側的線路隔離開關。要想實現兩側均停電就必須通過停役母線才能實現，但是停役母線影響太大了。對于主變中性點隔離開關，只有在主變停役時才能使得兩側全部停電，難度也比較大。

（三）故障處理有期限要求

在高壓隔離開關故障類別中，主要包括導電類和傳動部件類。對于導電部件的故障來說一般負荷較重時這種故障才會比較突出，因此在用電負荷高峰來臨前要消除這類故障。對于傳動部件類故障一般多發生在倒閘過程中，這個過程使得設備無法停復役，這種狀況比較容易延長停電時間，直到故障消失才會恢復正常。這種故障還會造成無法切換接線方式，就是不能改變運行狀態，有效降低運行靈活性。如果出現分合閘不到位的故障，這樣使得動靜觸頭之間發生持續拉弧，會燒蝕隔離開關的動靜觸頭接觸面，拉弧產生的過電壓還會對別的設備造成不良影響，這種故障對處理期限要求很高。當前階段在隔離開關運維中存在比較突出的矛盾就是，高壓隔離開關故障既要在限期內處理掉，還不能通過停電檢修完成，這對高壓隔離開關停電檢修帶來很大挑戰。

二、高壓隔離開關故障多發原因分析

首先就是隔離開關數量比較多，基數比較大，早期的斷路器故障比隔離開關要多，因為斷路器檢修周期比隔離開關短，另一方面斷路器比隔離開關檢修方便，因此變電站一般采用間隔設計將斷路器隔離，減少斷路器維護檢修對其他設備的影響。斷路器兩側都設置隔離開關，在雙母線系統中，母線側還要設置兩臺隔離開關，在實際變電站中，隔離開關的數量要遠遠大于斷路器數量。其次隔離開關技術發展比較緩慢，隨著科技技術的不斷發展，當前階段的斷路器無論在構造上海市操作上都有了很大改善，使得斷路器的可靠性提高，故障率不斷下降，很大程度上增長了其使用壽命。隔離開關的發展就不如斷路器了，其技術由于設備廠商因為售價低廉沒有利潤可賺，降低重視程度，另一方面隔離開關研發重點都集中在優化產品選材上來控制成本，其可靠性并沒有明顯提高。第三就是運行環境的影響，一些敞開式的隔離開關本來就暴露在運行環境中，比較容易受到環境影響，使得隔離開關觸頭受大氣酸堿鹽影響，不斷氧化，使得接觸電阻不斷增大，發熱量也會不斷增大，使得觸頭表面氧化更嚴重，這樣形成惡性循環，最終致使觸頭燒熔[1]。最后檢修工藝的影響為了保證接觸良好在隔離開關觸頭上涂抹導電膏，由于導電膏含有較多的油脂，時間長了觸頭上面就會形成大量污垢，接觸電阻不斷增大，觸頭不斷發熱。

三、帶電檢修的重要作用

隨著民眾用電的需求不斷增高，常規的停電檢修已經不能滿足隔離開關檢修的需求。在發現的諸多隔離開關故障中，都是因為設備無法停役，達不到停電檢修要求，就會被擱置。與常規停電檢修相比研究帶電檢修的方式已成為當前階段檢修工作中的重點。如果實現高壓隔離開關帶電檢修，對供電和設備運行的可靠性都有大幅度提高，還能提高電網運行方式的靈活性。通過采用地電位法作業可以有效縮短檢修時間，還能避免正母線的停役，大大提高了電網運行的可靠性。

四、高壓隔離開關帶電檢修問題以及對策

（一）帶電檢修問題

首先帶電檢修受限比較明顯，由于變電站空間較小，設備機械強度不足還有凈空距有限使得等電位作業在高壓隔離開關檢修中應用較少。地電位檢修由于受到作業效率以及專用工具影響使得其作業應用也不被廣泛應用。其次主要因為帶電檢修經驗不豐富，高壓隔離開關帶電檢修是當前變電站一個新趨勢，目前還缺法一定的經驗，還需要不斷的實踐摸索。第三是變電站在設計時沒有將帶電檢修考慮在內，當前變電站設計都考慮技術經濟指標使得設備間隔設計比較緊湊，沒有針對高壓隔離開關帶電檢修進行設計，這樣就無法對設備開展帶電檢修作業。

（二）帶電檢修相應對策

首先可以研制高壓隔離開關適用帶點檢修的專用工具，可以制定專用的觸頭清潔工具。針對變電站設備間距較小的問題可以借鑒輸電線路帶電檢修方法研究帶電檢修作業方法。可以在今后的變電站設計過程中考慮變電設備帶電檢修的需求，為以后隔離開關的帶電檢修創造條件。

五、結語

綜上所述，高壓隔離開關檢修是變電設備檢修中一種重要的工作，隨著供電可靠性要求越來越高，停電檢修已經不能滿足這種需求，因此隔離開關的帶電檢修已成為當前電力部門的重要研究方向，希望在不斷的摸索實踐中，有效彌補傳統停電檢修的不足，最大程度保障供電的穩定性和安全性。