隔離開關(guān)常出現(xiàn)的故障及處理

高明

隔離開關(guān)作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，它的主要作用是設(shè)備檢修時造成明顯斷開點，使被檢修高壓母線或電氣設(shè)備如斷路器、互感器等與帶電高壓線路進行電氣隔離。它的主要特點是沒有專門的滅弧裝置，不能用來開斷負荷電流和短路電流。

隔離開關(guān)在變電站主設(shè)備中占的數(shù)量大，運行操作量大，由于它主要接在母線或線路側(cè)，具有一定特殊性，運行時發(fā)現(xiàn)缺陷后，不像斷路器一樣通過比較簡單步驟操作就能切斷電源進行處理，一般須停下線路或母線才能處理，操作比較復(fù)雜，容易造成不良后果。

隨著用電量的不斷上升和對供電質(zhì)量要求的提高，變電站中斷路器等設(shè)備無油化改造逐步完成，斷路器性能提高了，而隔離開關(guān)的問題逐漸顯現(xiàn)出來。因此，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

在日常工作中我發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)一般容易出現(xiàn)以下幾種故障和缺陷：發(fā)熱、機械傳動、導(dǎo)電回路缺陷、瓷瓶缺陷、其他情形。

現(xiàn)將幾種缺陷及處理方法分析一下：

一、發(fā)熱缺陷

過去在檢修中動接觸部分多使用中性凡士林起到潤滑和防止觸頭氧化的作用。常溫下凡士林可以起到防止觸頭氧化的作用，夏季或負荷大時觸頭發(fā)熱造成凡士林流失，從而使觸頭失去保護，氧化加劇，直至觸頭燒毀，此類事故過去時有發(fā)生。2012年后我們在檢修中開始使用導(dǎo)電膏，這樣不但提高了觸頭的導(dǎo)電能力，而且避免了流失現(xiàn)象發(fā)生，有效地降低觸頭因發(fā)熱缺陷引起的事故。

污染較重的礦區(qū)和化工企業(yè)室外變電站的35-110KV隔離開關(guān)，由于觸頭暴露在外容易受到粉塵和腐蝕性氣體的侵蝕，造成觸頭表面銹蝕，發(fā)熱現(xiàn)象比較常見。根據(jù)這種情況我們主要采取的措施是：加強巡視制度，定期對接觸部分測溫，建立、健全運行資料，合理安排檢修時間。檢修時對暴露在外的接觸部分重點清理，整體進行傳動調(diào)整，接觸部分進行直流電阻測試。

因產(chǎn)品質(zhì)量造成的發(fā)熱主要由于廠家所選用的材料有問題，比如材料材質(zhì)較軟，經(jīng)多次操作后，觸指變形接觸不良，造成接觸部分發(fā)熱，出現(xiàn)這類問題，觸指應(yīng)立即更換。

由于隔離開關(guān)導(dǎo)電部分材質(zhì)不同致使導(dǎo)電部分溫度較高，例如：九里山變電站有兩組GW5-40.5型隔離開關(guān)，觸頭為鋁棒加銅鋁過渡片加銅觸頭用螺栓緊固到一起。螺栓在多層結(jié)構(gòu)中穿過，雨水和空氣中水分經(jīng)縫隙進入，形成原電池反應(yīng)，金屬材料迅速氧化，造成嚴重發(fā)熱，遇到這種情況，一般都是更換合格的觸頭。

大負荷用電場所，由于環(huán)境溫度高或隔離開關(guān)導(dǎo)電部分材質(zhì)問題，致使導(dǎo)電部分溫度較高，觸指彈性裝置疲勞加速，彈簧發(fā)熱銹蝕，失去彈性，觸指壓力不夠，產(chǎn)生惡性循環(huán)，造成接觸部分發(fā)熱嚴重，甚至燒毀觸頭。出現(xiàn)此類現(xiàn)象，應(yīng)盡可能加強周圍環(huán)境通風(fēng)、散熱，更換不銹鋼彈簧，有條件的可更換容量大的隔離開關(guān)適當(dāng)提高導(dǎo)電回路載流量，各變電站配備紅外線測溫儀定期對接觸部分進行溫度測量，了解它的運行情況，必要時安排檢修。

螺栓銹蝕造成線夾接觸面壓力降低、接觸面臟污、觸頭插入不夠，也是隔離開關(guān)發(fā)熱的主要原因。平時我們在檢修或安裝新的隔離開關(guān)時，會將導(dǎo)電部分完全解體清污檢修加導(dǎo)電膏，線夾接觸面改用不銹鋼螺栓緊固，觸頭接觸部分調(diào)整至合適位置。這樣也可減少隔離開關(guān)發(fā)熱缺陷的產(chǎn)生。

二、機械故障

傳動環(huán)節(jié)軸銷、軸承、拐臂等傳動配合發(fā)生嚴重銹蝕，使各傳動環(huán)節(jié)摩擦力增大，甚至卡死。其原因主要是傳動機構(gòu)的各種軸銷、轉(zhuǎn)動的拐臂采用普通鋼材鍍鋅處理，設(shè)備暴露在室外，由于水分原因，鍍鋅層氧化或磨損、鋼材銹蝕，造成機構(gòu)卡死。

另外以往隔離開關(guān)常使用黃銅軸套，黃銅在空氣中會發(fā)生脫鋅腐蝕而產(chǎn)生的白色粉末將活動間隙擠滿使軸銷無法轉(zhuǎn)動，同時黃銅零件還會產(chǎn)生腐蝕性破裂。

在機構(gòu)檢修中使用普通鈣基脂作為潤滑脂，夏季溫度較高，傳動部位的潤滑脂受熱、融化，從機構(gòu)中流出，造成機構(gòu)失去潤滑和保護。冬季，鈣基脂變硬、凝固成塊，失去潤滑作用 。軸承和其他傳動部件密封較差塵土隨風(fēng)進入潤滑部位，造成操作時的巨大阻力，形成卡澀。造成隔離開關(guān)合閘時三相不同期，甚至?xí)霈F(xiàn)隔離開關(guān)操作不到位現(xiàn)象。這些故障的處理方法是：將普通鋼材軸銷、軸套更換為不銹鋼件，在軸承和傳動部位加二硫化鉬鋰基潤滑脂，它不易流失或變硬凝固，在適當(dāng)部位加裝防塵帽。這樣避免很大一部分類似故障的產(chǎn)生。

三、機構(gòu)故障

過去安裝使用的一部分GW5-40.5與GW5-126型隔離開關(guān)使用的是CS-17 90度手動機構(gòu)，這種機構(gòu)的機構(gòu)輸出軸密封不嚴，沿主拉桿和機構(gòu)輸出軸縫隙滲水，造成機構(gòu)內(nèi)電器元件受潮、直流接地。近幾年隨著設(shè)備的更新改造，帶有防雨結(jié)構(gòu)的CS-17 90度操作機構(gòu)已全部更新完畢，類似事故已基本不再發(fā)生。

四、瓷瓶故障

過去使用的瓷瓶為普通高硅質(zhì)瓷。這種瓷質(zhì)抗沖擊負荷、固定切向負荷能力較差。隔離開關(guān)在長期運行中拉合操作，不斷受到?jīng)_擊，造成瓷質(zhì)性能下降，再者陶瓷屬于脆性材料，發(fā)生斷裂沒有征兆，為事故埋下隱患。現(xiàn)在的高壓設(shè)備基本使用高鋁質(zhì)瓷，它是一種高強度瓷，瓷瓶斷裂的事故發(fā)生率已降到很低。

一些污染地區(qū)瓷瓶表面和瓷裙內(nèi)積污嚴重，瓷裙爬電距離小，在操作過電壓、陰雨天情況下產(chǎn)生閃絡(luò)、放電擊穿，造成接地引起瓷瓶出現(xiàn)燒傷痕跡，嚴重時會擴大事故產(chǎn)生短路、瓷絕緣子爆炸，甚至引起斷路器跳閘。針對這種情況我們采取如下措施：開展帶電清掃工作、每2--3年噴涂一次防污閃涂料，加強巡視工作，建立設(shè)備運行記錄、檔案，合理安排檢修周期，取得了很好效果。

另外高壓隔離開關(guān)在倒閘操作過程中發(fā)生操作失靈、拒分、拒合、分合不到位以及傳動損壞變形是最常見故障，而且常伴有絕緣子斷裂而引起事故。為此我們單位規(guī)定，凡是變電站有檢修任務(wù)時，檢修人員到達現(xiàn)場后才可以操作隔離開關(guān)，以便緊急處理可能發(fā)生的故障。同時操作人員還可預(yù)備絕緣操作桿，若出現(xiàn)合閘不到位現(xiàn)象，必要時可靠人力幫助推到位。

以上介紹的是設(shè)備本身運行過程中出現(xiàn)的缺陷及處理方法。另外管理制度制定不當(dāng)也會給隔離開關(guān)正常運行帶來安全缺陷。在過去幾十年中我們對高壓電器設(shè)備的檢修方式始終是定期檢修，這種到期即修的檢修方式缺點很多：比如隔離開關(guān)在停電時進行分、合閘操作與檢修人員試驗時的操作可能會對許多部位如瓷件、傳動部件、軸件、銷釘造成潛伏性故障，在下一次檢修周期到來之前就是一個安全隱患，還會浪費不必要人力、物力、財力。近幾年隨著輸變電設(shè)備的更新改造和管理體制的逐步完善，我們平時逐步對每臺隔離開關(guān)建立了完整的運行檔案，根據(jù)設(shè)備的運行狀態(tài)決定檢修時間，在保證隔離開關(guān)安全性、可靠性的前提下盡量延長使用時間，提高可用率，減少檢修次數(shù)，降低檢修費用。