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摘 要:本文主要论述了高压隔离开关在运行中所出现的各种主要故障及产生的原因,并提出了相应的处理措施。
关键词:高压隔离开关 故障分析 处理措施
高压隔离开关在电力系统中起着隔离电源、改变系统运行方式、分合小负荷电流、进行倒闸操作等重要作用。由于其操作原理和结构较简单,检修周期一般随主设备检修而进行。但随着变电设备由定期检修向状态检修转变,主设备的检修周期在逐渐延长,因而运行中的户外高压隔离开关出现的问题较多,直接影响电力系统的供电可靠性和安全性.
户外高压隔离开关常见的故障以及处理措施:
一、拒分和拒合
1.机构及传动系统造成的拒分拒合。传动系统主要存在的问题可归纳如下:(1)在合闸时柱形触头顶住条形触指,使隔离开关不能合闸;另外合闸时柱形触头常会顶住触头块。这是由于隔离开关条形触指弹簧锈断或弹性下降,使触头内条形触指的两边排列不整齐,各触指张开角度大小不一样,以致合闸时柱形触头被位于靠近触头中心线的条形触指顶住。当采用电动合闸时,将造成被顶住的条形触指顶弯,使隔离开关合闸不到位,同时还使两支持绝缘子受到水平方向的应力。曾发生过因此而造成支持绝缘子断裂的事故。(2)在合闸时,两导电杆中心不是在一条线上而是呈“八”字形,使柱形触头与条形触指单边接触。原因是操作时产生的冲击作用使传动系统的销子变形,轴孔因磨损而扩大,加上拉杆接头固定限拉螺母松动,分合操作限位螺钉机械磨损等问题,造成导电杆合闸不到位或合过头,于是两导电杆便不在同一中心线上而是呈“八”字形。另外由于转动支持绝缘子弯曲或绝缘子与法兰面不垂直,也会出现中间触头单面接触的情况。(3)操作费力,有不平衡、卡滞和严重晃动现象。造成操作费力和转动不平衡的原因有:A相间和同相的水平传动拉杆与接头未焊接在同一中心线上,或水平传动拉杆弯曲,或相间的传动拉杆三相不在同一中心线上,这样将造成传动时三相运动不同步的别扭现象;B传动系统各转动轴销处及基座内的轴承座由于长年运行,缺乏润滑油润滑;C三相传动系统受到的阻力不相等,以致造成操作时隔离开关转动不平稳及卡滞现象。(4)操作传动系统部件损坏,如接头脱焊、拐臂断裂,连杆弯曲等。(5)主隔离开关与接地刀闸之间的机械连锁失灵。上述这些问题,我们要针对故障原因综合分析,从而进行处理。
2.电气问题造成的拒分拒合。由于电气问题造成的拒分拒合原因:三相电源闸刀末合上;控制电源断线;控制空开损坏;热继电器动作切断电源;二次元件老化损坏使电气回路异常而拒动;电动机故障等。当上述原因造成电动机构分合闸时,电动机不启动,隔离开关拒动。处理措施:电气二次回路串联的控制保护元器件较多,包括控制空开、转换开关、交流接触器、限位开关及联锁开关、热继电器以及辅助开关等。任一元件故障,就会导致隔离开关拒动。当按分合闸按钮不启动时,要首先检查操作电源是否完好,控制空开是否损坏,然后检查各相关元件。发现元件损坏时应更换,并查明原因。二次回路的关键是各个元件的可靠性,必须选择质量可靠的二次元件。
二、隔离开关分、合闸不到位或三相不同期
隔离开关分、合闸不到位或三相不同期原因有:分、合闸定位螺钉调整不当;辅助开关及限位开关行程调整不当;连杆弯曲变形使其长度改变,造成传动不到位等。处理措施:检查定位螺钉和辅助开关等元件,发现异常进行调整,对有变形的连杆,应查明原因及时消除。此外,在操作现场,当出现隔离开关合不到位或三相不同期时,应拉开重合,反复合几次,操作时应符合要求,用力适当。如果还未完全合到位,不能达到三相完全同期,应戴绝缘手套,使用绝缘棒,將隔离开关的三相触头顶到位。同时安排计划停电检修。
三、隔离开关导电系统过热
隔离开关导电系统过热的原因有:
1.隔离开关合闸时,因其触指弹簧长期处于受拉状态而疲劳,加上中间触指内进水,使弹簧严重生锈甚至锈断,造成触指接触压力下降,接触电阻上升,从而引起过热。在检修时,曾发现许多早期投运产品的触指弹簧现已锈断,条形触指因退火已变软和变形。
2.条形触指与柱形触头接触不良。
3.条形触指与柱形触头长期处于分闸状态时受到大气污染,由于表面氧化及脏污物的作用在接触面上形成电阻率较高的覆盖层,使合闸后造成中间触头过热。由于负荷电流较大,加之事故情况下,大电流的冲击造成接触面间发热打火,这又造成弹簧退火,拉力减少,接触面间电阻增大进一步严重发热,形成恶性循环,最后必将导致触指烧坏。处理措施:发现隔离开关的主导流接触部位有发热现象时,应汇报调度,设法减小转移负荷,加强监视,视具体情况不同采取相应措施:例如GW5系列隔离开关应采取加装分流带的处理方法,这种分流方法使触指与触指座之间的导电面积增大一倍,可以承受较大的负荷电流不致发热;又因它是用螺丝固定,从而有效避免了依靠弹簧拉力接触而形成的时间一长、弹簧疲劳、拉力变小、接触电阻增大、发热愈严重的情况。这种分流方法特别适用于承受大负荷电流而又长期带电运行的高压隔离开关。它简单易行、运行可靠、具有很强的实用性和可操作性。
四、瓷柱电气和机械性能不良
1.外绝缘闪络。隔离开关外绝缘闪络,主要发生在棒式绝缘子上。由于外绝缘闪络,多次引起大面积停电事故。造成外绝缘闪络的原因,主要是瓷柱的爬电距离和对地绝缘距离不够。防止措施:主要是开发新型瓷柱,以增加爬电距离和瓷柱高度、提高整体绝缘水平。
2.瓷柱断裂。瓷柱断裂是危害性最大的一种故障,它往往会造成母线短路而引发母线停电、变电站停电等重大事故,还会损坏相邻的电气设备或伤及操作人员。断裂的原因是因为瓷柱水泥胶装剂膨胀产生的应力、温度差引起的应力、操作引起的应力作用。
处理措施:
(1)加装补强柱:在隔离开关支柱旁再加一支补强柱,以防止发生一支断裂而造成的单相短路事故;
(2)采用高强度瓷柱:目前有的厂家生产成型的高强瓷有相对普通瓷增强50强度及100强度两种,都可供改造普通瓷柱用。
(3)采用超声波无损探伤仪对瓷柱进行检测,测试不合格的瓷柱应立即更换。涂专用防护胶。在探伤诊断良好的基础上,在瓷柱所在水泥结合面处涂敷绝缘子专用防护胶,对瓷柱所有水泥结合面有较好的防护作用,能延长瓷柱的使用寿命。
(4)安装单位应保证加固支持绝缘子上部的引线托架安装行水平、不倾斜。该支持瓷瓶底部支持槽钢应选用抗弯强度高的槽钢且安装应水平。
(5)运行时,应尽量减少不必要的倒母线操作,减少对瓷瓶的冲击应力;检修时应尽量采用手动慢动操作。
我们只有充分了解了高压隔离开关在运行中可能出现的各种故障现象及其故障原因,并熟练掌握相应的故障处理措施,才能加强高压隔离开关的检修管理,从而保证电网运行的安全性和可靠性。
参考文献:
[1]《变电检修》中国电力出版社.
[2]《工厂供配电》中国劳动和社会保障出版社.
关键词:高压隔离开关 故障分析 处理措施
高压隔离开关在电力系统中起着隔离电源、改变系统运行方式、分合小负荷电流、进行倒闸操作等重要作用。由于其操作原理和结构较简单,检修周期一般随主设备检修而进行。但随着变电设备由定期检修向状态检修转变,主设备的检修周期在逐渐延长,因而运行中的户外高压隔离开关出现的问题较多,直接影响电力系统的供电可靠性和安全性.
户外高压隔离开关常见的故障以及处理措施:
一、拒分和拒合
1.机构及传动系统造成的拒分拒合。传动系统主要存在的问题可归纳如下:(1)在合闸时柱形触头顶住条形触指,使隔离开关不能合闸;另外合闸时柱形触头常会顶住触头块。这是由于隔离开关条形触指弹簧锈断或弹性下降,使触头内条形触指的两边排列不整齐,各触指张开角度大小不一样,以致合闸时柱形触头被位于靠近触头中心线的条形触指顶住。当采用电动合闸时,将造成被顶住的条形触指顶弯,使隔离开关合闸不到位,同时还使两支持绝缘子受到水平方向的应力。曾发生过因此而造成支持绝缘子断裂的事故。(2)在合闸时,两导电杆中心不是在一条线上而是呈“八”字形,使柱形触头与条形触指单边接触。原因是操作时产生的冲击作用使传动系统的销子变形,轴孔因磨损而扩大,加上拉杆接头固定限拉螺母松动,分合操作限位螺钉机械磨损等问题,造成导电杆合闸不到位或合过头,于是两导电杆便不在同一中心线上而是呈“八”字形。另外由于转动支持绝缘子弯曲或绝缘子与法兰面不垂直,也会出现中间触头单面接触的情况。(3)操作费力,有不平衡、卡滞和严重晃动现象。造成操作费力和转动不平衡的原因有:A相间和同相的水平传动拉杆与接头未焊接在同一中心线上,或水平传动拉杆弯曲,或相间的传动拉杆三相不在同一中心线上,这样将造成传动时三相运动不同步的别扭现象;B传动系统各转动轴销处及基座内的轴承座由于长年运行,缺乏润滑油润滑;C三相传动系统受到的阻力不相等,以致造成操作时隔离开关转动不平稳及卡滞现象。(4)操作传动系统部件损坏,如接头脱焊、拐臂断裂,连杆弯曲等。(5)主隔离开关与接地刀闸之间的机械连锁失灵。上述这些问题,我们要针对故障原因综合分析,从而进行处理。
2.电气问题造成的拒分拒合。由于电气问题造成的拒分拒合原因:三相电源闸刀末合上;控制电源断线;控制空开损坏;热继电器动作切断电源;二次元件老化损坏使电气回路异常而拒动;电动机故障等。当上述原因造成电动机构分合闸时,电动机不启动,隔离开关拒动。处理措施:电气二次回路串联的控制保护元器件较多,包括控制空开、转换开关、交流接触器、限位开关及联锁开关、热继电器以及辅助开关等。任一元件故障,就会导致隔离开关拒动。当按分合闸按钮不启动时,要首先检查操作电源是否完好,控制空开是否损坏,然后检查各相关元件。发现元件损坏时应更换,并查明原因。二次回路的关键是各个元件的可靠性,必须选择质量可靠的二次元件。
二、隔离开关分、合闸不到位或三相不同期
隔离开关分、合闸不到位或三相不同期原因有:分、合闸定位螺钉调整不当;辅助开关及限位开关行程调整不当;连杆弯曲变形使其长度改变,造成传动不到位等。处理措施:检查定位螺钉和辅助开关等元件,发现异常进行调整,对有变形的连杆,应查明原因及时消除。此外,在操作现场,当出现隔离开关合不到位或三相不同期时,应拉开重合,反复合几次,操作时应符合要求,用力适当。如果还未完全合到位,不能达到三相完全同期,应戴绝缘手套,使用绝缘棒,將隔离开关的三相触头顶到位。同时安排计划停电检修。
三、隔离开关导电系统过热
隔离开关导电系统过热的原因有:
1.隔离开关合闸时,因其触指弹簧长期处于受拉状态而疲劳,加上中间触指内进水,使弹簧严重生锈甚至锈断,造成触指接触压力下降,接触电阻上升,从而引起过热。在检修时,曾发现许多早期投运产品的触指弹簧现已锈断,条形触指因退火已变软和变形。
2.条形触指与柱形触头接触不良。
3.条形触指与柱形触头长期处于分闸状态时受到大气污染,由于表面氧化及脏污物的作用在接触面上形成电阻率较高的覆盖层,使合闸后造成中间触头过热。由于负荷电流较大,加之事故情况下,大电流的冲击造成接触面间发热打火,这又造成弹簧退火,拉力减少,接触面间电阻增大进一步严重发热,形成恶性循环,最后必将导致触指烧坏。处理措施:发现隔离开关的主导流接触部位有发热现象时,应汇报调度,设法减小转移负荷,加强监视,视具体情况不同采取相应措施:例如GW5系列隔离开关应采取加装分流带的处理方法,这种分流方法使触指与触指座之间的导电面积增大一倍,可以承受较大的负荷电流不致发热;又因它是用螺丝固定,从而有效避免了依靠弹簧拉力接触而形成的时间一长、弹簧疲劳、拉力变小、接触电阻增大、发热愈严重的情况。这种分流方法特别适用于承受大负荷电流而又长期带电运行的高压隔离开关。它简单易行、运行可靠、具有很强的实用性和可操作性。
四、瓷柱电气和机械性能不良
1.外绝缘闪络。隔离开关外绝缘闪络,主要发生在棒式绝缘子上。由于外绝缘闪络,多次引起大面积停电事故。造成外绝缘闪络的原因,主要是瓷柱的爬电距离和对地绝缘距离不够。防止措施:主要是开发新型瓷柱,以增加爬电距离和瓷柱高度、提高整体绝缘水平。
2.瓷柱断裂。瓷柱断裂是危害性最大的一种故障,它往往会造成母线短路而引发母线停电、变电站停电等重大事故,还会损坏相邻的电气设备或伤及操作人员。断裂的原因是因为瓷柱水泥胶装剂膨胀产生的应力、温度差引起的应力、操作引起的应力作用。
处理措施:
(1)加装补强柱:在隔离开关支柱旁再加一支补强柱,以防止发生一支断裂而造成的单相短路事故;
(2)采用高强度瓷柱:目前有的厂家生产成型的高强瓷有相对普通瓷增强50强度及100强度两种,都可供改造普通瓷柱用。
(3)采用超声波无损探伤仪对瓷柱进行检测,测试不合格的瓷柱应立即更换。涂专用防护胶。在探伤诊断良好的基础上,在瓷柱所在水泥结合面处涂敷绝缘子专用防护胶,对瓷柱所有水泥结合面有较好的防护作用,能延长瓷柱的使用寿命。
(4)安装单位应保证加固支持绝缘子上部的引线托架安装行水平、不倾斜。该支持瓷瓶底部支持槽钢应选用抗弯强度高的槽钢且安装应水平。
(5)运行时,应尽量减少不必要的倒母线操作,减少对瓷瓶的冲击应力;检修时应尽量采用手动慢动操作。
我们只有充分了解了高压隔离开关在运行中可能出现的各种故障现象及其故障原因,并熟练掌握相应的故障处理措施,才能加强高压隔离开关的检修管理,从而保证电网运行的安全性和可靠性。
参考文献:
[1]《变电检修》中国电力出版社.
[2]《工厂供配电》中国劳动和社会保障出版社.