高壓刀閘故障分析及處理措施

第高壓刀閘故障分析及處理措施

摘要：隔離刀閘是變電站、輸配電線路中與斷路器配合使用的一種主要設(shè)備，隨著電網(wǎng)自動(dòng)化程度的越來(lái)越高和無(wú)人值班站的廣泛推行，對(duì)高壓隔離刀閘的安全運(yùn)行要求也越來(lái)越高，只有充分了解高壓隔離刀閘在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種故障現(xiàn)象及其故障原因，并熟練掌握相應(yīng)的故障發(fā)生時(shí)的處理措施，才能有針對(duì)性地強(qiáng)化安裝和檢修時(shí)的工藝質(zhì)量，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞：隔離刀閘；故障處理；戶外；高壓

Abstract:theisolatedtransformersubstation,powertransmissionanddistributioncircuitbreakerisusedtogetherwiththecircuitbreakerinoneofthemainequipment,withpowergridofautomationdegreemoreandmorehighandwasonthestandwidelycarriedout,toisolatethesafeoperationofthehighpressurebreakerrequesttoomoreandmorehigh,onlyfullyunderstandthehighvoltageisolationbreakerinoperationofpossiblevariousfaultphenomenaandthecauseoftheproblem,andmasterthecorrespondingmeasuresoftreatmentfailureoccurs,canpertinentlystrengthentheinstallationandmaintenanceofprocessquality,ensurethesafetyandreliabilityofthepowernetworkoperation.

Keywords:isolationbreaker;Troubleshooting;Outdoor;Highpressure

中圖分類號(hào)：TQ023+.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言

隔離刀閘又叫隔離刀閘是變電站輸配電線路中與斷路器配合使用的一種主要設(shè)備，其主要作用是保證高壓設(shè)備檢修時(shí)工作人員的安全。在需要檢修的設(shè)備和其他帶電部分之間，用隔離刀閘構(gòu)成一個(gè)明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，給工作人員提供足夠大的絕緣間隔。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，由于各種原因可能會(huì)導(dǎo)致隔離刀閘出現(xiàn)各種故障，給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和人身安全造成很大的安全隱患。某變電站的戶外高壓隔離刀閘是采用早期西安某廠GW4系列的產(chǎn)品，其隔離刀閘機(jī)構(gòu)的型號(hào)為CJ6-1型電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，該型號(hào)隔離刀閘無(wú)論在制造工藝還是性能質(zhì)量方面都比較差，再加上運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，其可靠性很大程度上受環(huán)境因素的影響與制約。由于自然因素的侵襲，該型刀閘導(dǎo)電部分和機(jī)械傳動(dòng)部分都易產(chǎn)生銹蝕，操作箱普遍存在箱門密封膠邊老化掉落、密封不嚴(yán)，且箱內(nèi)生銹嚴(yán)重接線端子生銹腐蝕氧化；運(yùn)行人員在操作時(shí)經(jīng)常不能電氣操作分、合閘，甚至需要手動(dòng)操作。失去了五防閉鎖安全防護(hù)的作用，對(duì)運(yùn)行人員的操作存在著極大的安全隱患。

1.隔離刀閘的常見(jiàn)故障

1.1隔離刀閘柜分（合）故障

此類故障是隔離刀閘常見(jiàn)的故障之一，多數(shù)是由于機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分卡滯、轉(zhuǎn)動(dòng)軸銹死、動(dòng)靜觸頭摩擦力過(guò)大或操作機(jī)構(gòu)壓力降低引起的。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行情況來(lái)看，型號(hào)為GW4系列的隔離刀閘故障率較高，主要體現(xiàn)在操作方面，因操作力過(guò)大，容易切斷中相拐臂軸銷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在某一年里，發(fā)生拒分合故障的隔離刀閘有12組，占站內(nèi)隔離刀閘總數(shù)的12.5％。

1.2控制回路故障

隔離刀閘的控制回路故障主要表現(xiàn)在隔離刀閘的二次控制回路方面，主要集中在直流回路接地、交流回路短路、操作回路有關(guān)接點(diǎn)、按鈕接觸不良，微動(dòng)刀閘接觸不良、不能正確切換或操作電源熔斷器、保險(xiǎn)絲熔斷等故障，造成隔離刀閘分合困難。引起二次控制回路故障的原因很多，可分為人為因素和自然因素，人為因素主要表現(xiàn)在施工、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)，沒(méi)有嚴(yán)格按照要求及有關(guān)制度進(jìn)行施工，驗(yàn)收，導(dǎo)致接線端子松動(dòng)，電纜破損等隱患；自然因素主要是由于刀閘運(yùn)行時(shí)間久、環(huán)境惡劣造成控制回路接線端子絕緣基座絕緣老化，導(dǎo)致絕緣降低，影響隔離刀閘的正常運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)生隔離刀閘二次回路直流接地故障的有6組，占站內(nèi)隔離刀閘總數(shù)的6．1％；發(fā)生隔離刀閘控制回路或隔離刀閘閉鎖小母線回路熔絲熔斷現(xiàn)象有l(wèi)2組，占隔離刀閘總數(shù)的12.5％。

1.3隔離刀閘接觸部分發(fā)熱

隔離刀閘發(fā)熱與設(shè)備所在地的環(huán)境、運(yùn)行負(fù)荷、運(yùn)行年限、操作方法等因素有關(guān)，主要原因表現(xiàn)在如下方面：接觸面氧化使電阻增大、動(dòng)靜觸頭接觸面調(diào)節(jié)過(guò)小或負(fù)荷過(guò)大、觸頭的壓縮彈簧彈性降低、在拉合過(guò)程中，電弧燒傷觸頭或用力不當(dāng)使接觸不正，引起觸頭壓力降低。

1.4銹蝕故障

機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)桿和齒輪盤等部件的銹蝕也是造成操作失靈、關(guān)合閘不到位的重要原因。部件的銹蝕造成轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部件卡澀，零部件機(jī)械強(qiáng)度降低，甚至部件變形損壞。另外機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的輔助刀閘接點(diǎn)受潮腐蝕氧化，接觸不良造成保護(hù)裝置TV電壓不能切換到位等現(xiàn)象。引起銹蝕故障原因主要是隔離刀閘長(zhǎng)期運(yùn)行在戶外惡劣環(huán)境中，刀閘維護(hù)不當(dāng)、機(jī)構(gòu)箱門密封不嚴(yán)、加熱器損壞等。

2.隔離刀閘的常見(jiàn)故障處理

隔離刀閘的故障根據(jù)電壓等級(jí)、型號(hào)、廠家、故障原因不同，處理方法也不同，但是其基本結(jié)構(gòu)大致相同，現(xiàn)根據(jù)故障現(xiàn)象分別進(jìn)行闡述。

2.1隔離刀閘柜分(合)故障處理措施

(1)對(duì)于傳動(dòng)部件卡澀及銹蝕，應(yīng)該加強(qiáng)平時(shí)對(duì)戶外隔離刀閘傳動(dòng)部件的維護(hù)，加適量潤(rùn)滑油后，輕輕操作，逐步對(duì)活動(dòng)部位進(jìn)行清洗，更換損壞嚴(yán)重的部件。(2)對(duì)于動(dòng)靜觸頭摩擦力過(guò)大，此故障在GW4型隔離刀閘上表現(xiàn)尤為突出，處理方法是將動(dòng)靜觸頭用汽油清洗干凈，調(diào)整動(dòng)靜觸頭插入深度；在條件允許的情況下，可以通過(guò)對(duì)隔離刀閘進(jìn)行大修或更換隔離刀閘來(lái)解決隔離刀閘運(yùn)行時(shí)間久、傳動(dòng)部件老化的問(wèn)題。(3)對(duì)于隔離刀閘操作機(jī)構(gòu)壓力降低造成隔離刀閘分合困難的，應(yīng)將其壓力處理恢復(fù)正常后進(jìn)行操作，不能處理或電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的電機(jī)故障時(shí)，可以改為手動(dòng)操作。

2.2控制回路故障處理措施

(1)據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成戶外隔離刀閘直流接地和交流短路故障，大部分是由于電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱門密封膠邊老化掉落、密封不嚴(yán)，氧化銹蝕等原因造成結(jié)構(gòu)箱內(nèi)潮濕，絕緣降低引起的。針對(duì)這種情況，要做好定期檢修、維護(hù)、防潮等工作，加強(qiáng)雨霧天氣的特巡工作。(2)由于隔離刀閘的控制回路中存在利用斷路器和接地刀閘的輔助觸點(diǎn)來(lái)閉鎖隔離刀閘的回路，所以對(duì)于由于二次回路故障導(dǎo)致隔離刀閘操作困難，運(yùn)行人員首先要檢查操作是否正確，確保能夠滿足解鎖條件?？刂苹芈饭收咸幚砹鞒倘鐖D1所示。根據(jù)隔離刀閘機(jī)構(gòu)箱的交流接觸器是否勵(lì)磁來(lái)判斷是操作控制回路故障還是電動(dòng)機(jī)控制回路故障。當(dāng)交流接觸器勵(lì)磁動(dòng)作，說(shuō)明操作控制回路沒(méi)有問(wèn)題，故障點(diǎn)在電動(dòng)機(jī)控制回路或者一次設(shè)備上；當(dāng)交流接觸器的勵(lì)磁不動(dòng)作，說(shuō)明故障點(diǎn)在操作控制回路上，可以結(jié)合控制回路圖去查找故障。(3)檢查并確保隔離刀閘的操作電源正常，斷開(kāi)操作電源空氣刀閘，以防隔離刀閘誤動(dòng)。在機(jī)構(gòu)箱將遠(yuǎn)方就地操作把手由“遠(yuǎn)方”打至“就地”，用五防鑰匙使控制回路五防接點(diǎn)接通，按下機(jī)構(gòu)箱就地合閘按鈕，使回路接通，根據(jù)控制回路圖檢查控制回路上的每一個(gè)元件引出端子排的接線點(diǎn)。從正電源依次開(kāi)始測(cè)量其電壓，測(cè)量到正電壓說(shuō)明接點(diǎn)完好，當(dāng)測(cè)量元件一側(cè)為正電壓，另一側(cè)為負(fù)電壓或者只有幾伏的虛電壓時(shí)說(shuō)明故障點(diǎn)就在這個(gè)元件上，然后排除故障。

2.3發(fā)熱及銹蝕故障處理措施

合隔離刀閘后必須詳細(xì)檢查隔離刀閘確已合閘到位，帶負(fù)荷后要對(duì)觸頭和握手進(jìn)行紅外測(cè)溫，防止隔離刀閘發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。若隔離刀閘過(guò)熱要根據(jù)不同的情況進(jìn)行處理。(1)對(duì)于雙母線接線方式母線側(cè)刀閘發(fā)熱，則可以通過(guò)將負(fù)荷轉(zhuǎn)移至另一母線上運(yùn)行，拉開(kāi)發(fā)熱隔離刀閘。檢修發(fā)熱隔離刀閘，應(yīng)將母線及其回路中的斷路器停電。(2)單母線接線方式母線側(cè)刀閘發(fā)熱，應(yīng)聯(lián)系調(diào)度降低負(fù)荷或線路停電做檢修處理。如不能停電和降低負(fù)荷，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，在發(fā)熱嚴(yán)重的情況下，可以作為事故處理，進(jìn)行停電檢修。(3)要正常操作，電動(dòng)操作隔離刀閘時(shí)防止刀閘在操作轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電弧，損壞隔離刀閘。(4)對(duì)操作機(jī)構(gòu)箱做好防水、防潮措施，防止雨水浸漬、潮氣進(jìn)入、接線端子銹蝕氧化。

3.結(jié)束語(yǔ)

隔離刀閘特別是母線隔離刀閘，既屬于刀閘間隔內(nèi)設(shè)備也與母線相連，檢修母線隔離刀閘既要母線停電也要刀閘間隔停電，這就給檢修母線隔離刀閘帶來(lái)了相當(dāng)大的困難，使很多隔離刀閘沒(méi)有按照正常的檢修周期進(jìn)行檢修，所以，要結(jié)合每次停電機(jī)會(huì)，對(duì)