隔离开关常见故障的分析和预防措施

2014-09-15 05:16王海峰WANGHaifeng魏强WEIQiang
价值工程 2014年22期
关键词:合闸绝缘子导电

王海峰WANG Hai-feng;魏强WEI Qiang

(太原供电分公司,太原 030012)

(Taiyuan Power Supplying Subcompany,Taiyuan 030012,China)

0 引言

对于高压隔离开关来说,长期以来其功能主要是发挥隔离作用,对于负载电流和故障电流不进行开合处理,一般很少进行合闸状态的操作,相对来说,其结构比较简单,技术含量比较低,生产制造比较方便,在这种情况下,制造、使用双方都将高压隔离开关放在次要位置,其检修维护通常情况下处于“不坏不修、坏了再修、修了再坏”的状态,甚至“终身服役”。随着经济的发展,科学技术的进步,电网的自动化程度逐渐提高,并且广泛推广无人值班站,进而在一定程度上对高压隔离开关的安全运行提出更高的要求,在工作过程中,只有充分了解高压隔离开关运行过程中潜在的各种故障现象及原因,并熟练掌握相应的故障处理措施,在制造、安装和检修过程中,才能有针对性地强化工艺质量管理,进而确保电网运行的安全性、可靠性。

1 导电回路发热

1.1 隔离开关发热原因 ①由于触指压紧弹簧特性变坏,造成松弛变形夹力不足,动静触头接触不良,电流通过时间较长时就会发热。②由于频繁操作,进行分、合闸操作时,接触面被触头间产生的电弧烧损,进而在一定程度上引发接触不良引起发热。③对于动静触头来说,由于长时间处于分闸状态,并且受到大气的污染,在接触面上,受表面氧化、脏污物影响和制约,进一步形成电阻率较高的覆盖层,使合闸后造成中间触头过热。④接线板与线卡连接时表面处理工艺差,造成接触面氧化,严重时有烧伤坑点出现。软铜导电带两端电接触面连接松动也容易引起发热。⑤由于导电部分及传动轴销选材上的一些原因发生锈蚀,造成隔离开关合闸、分闸操作不到位,剪刀式钳夹夹紧不良造成发热甚至出现燃弧现象。⑤迎峰度夏负荷较大时发热。

1.2 隔离开关发热的处理及预防

1.2.1 制造厂确保触指具备一定的强度,采用不锈钢或不易锈蚀的材料制造触指弹簧,同时厂方在导电回路各元件的组装工艺方面进行创新。

1.2.2 安装单位应对新投运的隔离开关按说明书精心调试,尤其对隔离开关的导电回路要进行重点检查,回路电阻的测试是必要手段。

1.2.3 运行部门应注意加强巡视检查,近年来,随着红外测温、红外热像技术的不断推广和使用,尤其是红外热像技术,在一定程度上能够较好地发现运行中设备存在过热的缺陷。因此,需要积极推广使用红外技术,以便及时发现导电回路发热问题,进而便于实施停电处理或改变运行方式,进一步转移负荷电流等。另外,在操作过程中,为了减轻触头的烧损,尽量采用电动操作,进一步减少分、合闸时触头间产生的电弧烧损时间。

1.2.4 检修时要按工艺清洗或整修接触面并重新涂中性凡士林;更换变形锈蚀的弹簧等部件;保证三相分合闸同期,动静触头的插入深度或夹紧力要符合要求;为检验检修质量最后还要进行回路接触电阻的测量。

2 瓷质绝缘子断裂

2.1 绝缘子断裂原因分析 历年来,支柱绝缘子、旋转瓷瓶断裂等问题经常发生,出现问题的设备有的是运行多年的老设备,有的是投运不久的新设备。

对于隔离开关绝缘磁柱来说,通常情况下,需要承担支持、传动的作用,导线拉力、合闸时的阻力等,共同作用到绝缘支柱上,产生力矩,但是当操作传动系统阻滞时,绝缘支柱受到附加扭矩影响,进一步增大了阻滞。安装调试不科学,在操作过程中,也会使隔离开关时受到不同程度的附加应力,造成绝缘子的断裂。

通过统计分析可知,在法兰端面容易发生绝缘支柱断裂,进而充分表明该处受到的应力作用最大。从加工工艺方面进行分析,绝缘支柱、法兰的水泥胶装不良,存在细微的间隙和空洞,或者胶装深度过浅,进而在操作隔离开关时,造成受力不均,在法兰处因长期运行进一步造成绝缘支柱断裂。

2.2 瓷质绝缘子断裂的预防

2.2.1 对瓷质绝缘子断裂问题,必须进行综合治理,首先制造厂应提高瓷瓶法兰根部的浇注工艺水平。每个绝缘子都应认真检验,保证合格后再出厂。

2.2.2 因为法兰根部断裂是逐步发展的,所以应加强对隔离开关支持瓷瓶法兰根部的巡视检查。在操作和检修时重点检查这些部位。有条件的要开展隔离开关瓷件缺陷检测新技术,如:超声波无损探伤仪等。

3 操动机构故障

3.1 机构及传动系统造成的拒分拒合

3.1.1 机构箱进水:受各部轴销、连杆、拐臂、底架锈蚀的影响和制约,进而在一定程度上出现拒分拒合或分合不到位的现象;

3.1.2 连杆、传动连接部位等强度不足,进一步出现断裂,导致分合闸出现不到位的现象;

3.1.3 轴承锈蚀卡死。处理措施:对机构及锈蚀部件进行检修处理,必要的情况下更换不合格的元件。采取防锈措施,采用二硫化钼进行润滑处理,同时加装相应的防雨罩。

3.2 电气问题造成的拒分拒合 电气二次回路串联的控制保护元器件较多,包括微型断路器、熔断器、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,都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,熔断器是否熔断,然后检查各相关元件。

3.3 隔离开关分、合闸不到位或三相不同期 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。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,将隔离开关的三相触头顶到位。

4 瓷件污闪故障

4.1 瓷件污闪故障原因 在大雾、凝露、小雨等气象条件下,污秽物中的电解质成分溶于水中,在绝缘子表面形成导电通路,进而发生沿面闪络,对系统造成严重危害。

4.2 瓷件防污闪措施

4.2.1 认真做好盐密值的测量、污秽区的划分工作,并根据具体情况及时调整、合理确定带电水冲洗和停电清扫周期。

4.2.2 采用涂料,只需在电瓷设备表面涂薄薄的一层,就在该设备原有内外绝缘性能及机械性能的基础上大大加强了设备的耐污闪能力。

4.2.3 可在瓷质绝缘部件的设备上加装合成绝缘子伞裙,从而提高憎水迁移性能,增强绝缘水平,防止污闪发生。

5 结束语

为了适应国网公司状态检修的要求,隔离开关应加强工艺质量管理,根据设备自身结构进行灵活处理。对于日常巡视,应及时掌握设备运行状况,发现故障尽快查明原因并排除隐患,并对设备进行完善化和更换,以保障电网安全可靠运行。随着科学技术的不断进步,隔离开关在技术性能、机械可靠性和表面防腐技术等方面都有了很大的发展;在产品的结构设计中,不断改进导电系统,优化触头和导电回路结构,减少导电连接点,保证了长期稳定的通流能力。隔离开关正朝着高电压、大容量、高机械可靠性、少维护、小型化的方向发展。因此,提高高压隔离开关的巡视和预防性作业,是实现状态检修的关键。

[1]何宁.电气设备及运行维护[M].中国电力出版社,2010:106-110.

[2]史登祥.高压隔离开关的故障处理[J].农村电气化,2007(06).

[3]李雪楠.浅谈高压隔离开关故障原因与检修措施[J].民营科技,2010(01).

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