GW16型隔离开关常见缺陷分析及检修对策

GW16型隔离开关常见缺陷分析及检修对策

李杰

广东电网公司河源供电局广东河源517000

摘要：GW16型隔离开关因其结构简单、载流量大、占用面积小，在电力系统中被广泛应用。由于绝大多数GW16型隔离开关都安装在户外，该型刀闸在长期运行后故障频发；因其结构特点，GW16型隔离开关通常作为户外110千伏及以上电压等级的母线刀闸使用，其维护和检修工作大部分需要结合母线停电进行，停电范围较大，严重影响电网的安全稳定运行，对变电设备运维部门也造成了一定的负担。因此，加强对GW16型隔离开关的缺陷认识及检修管理具有重要的意义。本文通过介绍GW16型隔离开关的原理结构，分析了其常见缺陷，提出了可行的处理方法和检修对策。

关键词：GW16型隔离开关；缺陷分析；检修对策

前言：GW16型隔离开关为单柱单臂垂直伸缩式隔离开关，因其运行环境、生产质量和设计缺陷等原因，长期运行后会发生各种缺陷。归纳起来，常见缺陷分为机构故障和导电回路发热。2017年我局对220kV塔岭站隔离开关进行B类检修时，发现多起因机构故障导致的GW16型隔离开关传动卡涩，分合不到位等问题；此外，2015年至今，我局发现并处理了4起GW16型隔离开关触头发热缺陷。本文首先介绍GW16型隔离开关的结构特点及工作原理，然后重点针对机构故障和导电回路发热两类缺陷展开分析和检修策略探讨。

一、机构故障的主要原因和检修对策

1、机构故障的主要原因

机构故障往往导致操作失灵，分、合闸不到位和拒动，主要原因有以下几点：

（1）传动连杆锈蚀

因隔离开关安装在户外，长时间运行后，由于潮湿、盐雾等外部环境的影响，润滑脂已经结块，且存在严重藏污，传动部分如主刀地刀传动拉杆、水平连杆、垂直连杆等连接部位发生严重锈蚀，导致分合闸过程中传动部件不能灵活转动，造成分合闸不到位。

（2）上操作杆末端滚轮变形

上操作杆末端的滚轮为环氧树脂材料，材质较软，长期受外力影响和运行环境较差，一段时间后会老化变形甚至断裂，导致合闸时上操作杆末端滚轮的运动行程不够，夹紧弹簧不能完全被压缩，使得动触头座触指的夹钳运动未完成，从而导致合闸不到位，使刀闸发热。

（3）上导电臂操作杆锈蚀

GW16型隔离开关合闸时，上导电臂处于垂直状态，特别容易导致雨水进入上导电臂内，运行过程中上导电臂上部的橡胶防水盖密封不良，对活动的触指不能进行有效的密封，触头座排水孔过高、且偏小，无法排除全部积水，造成导电臂内的夹紧弹簧、操作拉杆、复位弹簧、弹簧销等零件生锈，导电管内壁氧化，导致拉杆上、下操作运动受阻，严重影响刀闸的分合操作。

（4）机构箱内二次元器件损坏

部分机构的机构门上未装有防雨密封胶或密封胶条老化，在潮湿、盐雾以及风沙等恶劣的外部环境影响下，机构内部的电气元件会因此而导致失效，导致操作机构不能正常工作。

2.机构故障的检修对策

（1）对刀闸机械传动部分进行检查、维护，包括连杆、轴销、拐臂、螺丝等。必要时进行更换，更换的主刀拐臂应为铸钢件，拉杆材料加粗且表面热镀锌处理，拉杆两端接头采用防尘的不锈钢关节轴承，确保零件强度高，抗腐蚀性能强。传动部位涂抹适量二硫化钼润滑脂。

（2）更换滚轮，将环氧树脂的滚轮更换为不锈钢滚轮，并在上操作杆处增加一层环氧树脂绝缘，避免由于不锈钢滚轮使得上导电杆内部存在分流现象。

图2.环氧树脂滚轮与不锈钢滚轮

（3）对上导电臂进行解体检修，检查上操作杆的运动是否卡塞，夹紧弹簧、复位弹簧是否老化，触指导电部位是否烧蚀严重，上导电臂是否存在锈蚀现象，密封胶套是否有裂痕，触头排水孔是否通畅。若存在上述异常现象，进行检修或更换部件。更换的弹簧表面采用喷塑处理，使弹簧的耐锈蚀能力增强，另外在动触头座上开出水孔，选择适当的开孔位置及排水孔尺寸，保证进入管内的雨水能及时从管内流出。

（4）检查机构箱体内部的全部二次控制元件，并更换失灵或受潮的元件，如：辅助开关、中间继电器、热继电器、行程开关等按技术要求进行维护。对机构箱体密封情况进行检查，并在密封不良处打玻璃胶，检查机构箱体的自动加热驱潮回路和加热元件的工作状态，确保箱体内部始终处于干燥状态。

二、导电回路发热的主要原因和检修对策

1、GW16型隔离开关发热的主要原因

GW16型隔离开关为垂直伸缩式刀闸，运行过程中依靠夹紧弹簧提供一个稳定可靠的钳夹力使动触指与静触杆保持可靠接触。分析导电回路发热的原因有以下几点：

（1）触头触指镀银层较薄，工艺不合格，材质不过关，操作过程中触头磨损露铜，接触面氧化、锈蚀等使接触电阻增大，导电杆被腐蚀，接触面藏污等，近年来使用的电力复合脂，当涂抹过厚时，经过运行操作，将在触指表面产生堆积，由此引起对触头放电，导致触头烧损发热。

（2）刀闸合闸不到位，根据此类型刀闸运动机理可知，合闸不到位会导致夹紧弹簧压缩量不够，从而使动、静触头接触点压力不够。

2、GW16型隔离开关发热的检修对策

（1）清理打磨导电接触面，保证触头的光洁度，使之接触良好，导电回路搭接部位涂适量中性凡士林。打磨时因保护好镀银层，对镀银层烧损严重的应重新进行镀银处理或更换新动触头片，处理完毕后应采用塞尺检查触头夹紧度，同时应测量回路接触电阻，保证其符合规定要求。

（2）增加接触压力。GW16型隔离开关在运行中防雨罩易发生老化破损，雨水易流入导电臂内部，加速夹紧弹簧及其固定弹簧销锈蚀老化，使夹紧弹簧夹紧力不足甚至断裂，从而导致合闸后动触头与静触杆间接触压力不足。另外由于上操作杆末端的滚轮磨损变形，也会导致动触头夹紧力的减少。可将以往单个的Ф6弹簧销换成Ф8弹簧销内加Ф5弹簧销，并用Ф30不锈钢滚轮替换环氧树脂的滚轮更，增加滚轮的使用寿命。

三、结束语

本文介绍了分析GW16型隔离开关的结构特点及动作机理，分析了其常见缺陷及其检修对策，应强调的是处理缺陷时应在参考检修规程及厂家检修工艺的基础上根据具体情况给出相应的检修对策，不能盲目的照搬照抄，这样才能形成一套有效的消缺办法，彻底消除缺陷。缺陷消除后，还应针对消缺情况进行总结分析，了解该类型刀闸的各类缺陷及其原因。在此前提上才能有针对性地强化制造、安装和检修时的工艺质量管理，确保电网安全稳定运行。

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