变电站隔离开关的常见故障分析与处理

变电站隔离开关的常见故障分析与处理

闫鹏达

（山西省电力检修分公司山西省太原市030000）

摘要：主要归纳了变电站隔离开关常见故障的类型，对不同故障类型的原因进行了深入分析，并提出相应的处理方法和预防措施。

关键词：变电站；隔离开关；常见故障分析；处理

在电力网络中，为了安全，需要将带电运行的电气设备与停电检修或处于备用的设备隔离开来，必须有明确可见的、足够大的间断点。隔离开关正是在电路中设置的这种间断点，以确保运行和检修安全。此外，隔离开关也用来作为设备或电路的切换装置。隔离开关在输、配电网中的用量很大，如何进行隔离开关的故障分析及处理，对电网的安全运行至关重要。

1.隔离开关的常见故障类型

隔离开关作为电网中的主要设备，其运行中的异常现象，对电网的安全稳定运行会造成很大的威胁。隔离开关的常见故障有:触头发热、瓷柱电气和工艺性能不良。

2.隔离开关的常见故障原因分析及措施

2.1触头发热

隔离开关触头发热现象比较普遍，有的在60%额定负荷时温升就超过规定值。下面以GW4－126系列隔离开关为例，其触头发热主要原因如下。

①触指弹簧性能指标不好

隔离开关在合闸位置时，触指完全靠弹簧的拉紧作用来保证它与触头间有足够的接触压力和较小的接触电阻。由于隔离开关运行时，长期处于合闸状态，这样就使触指弹簧长期处于拉伸状态。如果弹簧质量不佳，性能指标达不到要求，则极容易产生疲劳，使触头与触指间接触压力减小，接触电阻增大，接触处将发热而导致温度升高，进而使弹簧受热，弹性指标继续降低。如此恶性循环，最终失去弹性。这样接触电阻将更大，温度急剧升高，最终导致隔离开关触头烧毁。对触指弹簧性能指标不好引起的触头发热烧毁现象的处理方法主要是加强监视，尽可能地利用停电机会，仔细检查隔离开关导电回路的各个接点，尤其是触头与触指接触面处是否有过热、烧毁现象。同时，要重点检查弹簧是否有疲劳现象。先用肉眼检查一下弹簧的外观，无异常后，再用手捏两端的触指，看其弹性如何。若手感不佳，可拆下来仔细检查、测试，如失去弹性应进行更换。

②触指定位端子与触指座接触不良

隔离开关触指的尾部，有一个定位端子。触指与触指座的接触是靠弹簧拉紧固定的。此外，为防止触头窜动，引起接触不良，在触指座上开个圆形槽，触指定位端子顶入此槽中。隔离开关处于分闸状态时，触指与触指座的接触是面接触。当隔离开关闭合时，触头进入触指中，触指前部被顶起，尾部与触指座相接触。在实践中，现场发现很多大负荷线路的隔离开关的触指尾部定位端子和定位槽或多或少都有烧熔的痕迹。当隔离开关的触指弹簧性能减弱时，触指尾部可能窜位，定位端子不易进槽。以致当带负荷运行时，触指与触指座将因接触不良而过热，最终导致触指烧毁。根据现场经验，GW4系统隔离开关触头发热烧毁的原因如下。

第一，触指接触压力下降。南京电瓷厂生产的GW4系列隔离开关合闸时，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，以致引起过热。在现场检修中，曾发现许多早期投运产品的触指弹簧已锈断，条形触指因退火已变软和变形。

第二，条形触指与柱形触头接触不良。现场在检修中发现，其接触不良的主要原因:条形触指与柱形触头单边接触，接触面减小一半，当流过大电流时，引起过热。由于操作频繁，在分、合闸过程中，触头间产生的电弧烧毁接触面，造成接触不良，引起过热。条形触指之间的拉紧弹簧松弛，导致该接触面接触不良而引起过热。

第三，表面氧化与脏污。条形触指与柱形触头长期处于分闸状态时会受到大气污染，由于表面氧化及脏污物的作用，在接触面上构成电阻率较高的覆盖层，使隔离开关合闸后造成中间触头过热。

③运行中接触部分过热

第一，隔离开关接触部分的发热程度，可根据开关触点部分的变色漆、示温片颜色变化及刀片本身的颜色来判断。一般温度超过80℃时，应采取措施，如加强监视或减小负荷运行，尽量及时停电进行检修。

第二，动、静触点接触面过小，电流集中通过后又分散，出现很大的斥力，减小了弹簧的压力，使压紧弹簧或螺钉松弛。应紧固松弛螺钉，调整交叉连杆长度，使动刀片插入静触点的深度不得小于刀片宽度的90%。

第三，操作时刀口合得不严。表面氧化接触电阻增大，引起接触部分过热。可用#0砂纸打磨触头表面，去掉氧化层。可在刀片、触点的接触面上涂敷导电膏，能有效地防止氧化，降低接触电阻。

第四，刀头在拉合过程中产生感觉电弧，烧伤动静触点接触面，应整修动、静触点的接触面或更换刀片。

第五，操作时用力不当，使接触位置不正，引起触点压力降低，使触点接触不良，导致接触部分过热，应检查各连动机构的配合和调整交叉连杆长度，并进行试合闸，直到动、静触点接触压力和插入深度合适为止。

第六，长期过负荷使接触部分过热，应及时减轻负荷。

④触点表面产生一层黑色附着物

在长期运行中，受到外界空气的影响和电晕作用，在镀银触点上将会形成一层黑色的附着物(硫化银)，降低了触点接触面的导电性能。检修时不能用细砂纸打磨，以免损坏银，可用氨水洗掉触点表面的硫化银，其方法:拆下触点，用汽油洗去油泥，用平锉刀修平触指上的伤痕，置于含量为25%～28%的氨水中浸泡约15min后取出，用尼龙刷子刷硫化银层，再用清水冲后擦干，涂上一层中性凡士林即可。

2.2瓷柱电气和工艺性能不良

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，容易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造成对地绝缘距离不够及环境污秽等级提高。防止措施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;对于运行中的设备，喷涂绝缘涂料，提高绝缘水平。

②质量不良

第一，胶装质量不良。现场对瓷柱解剖结果表明，胶装质量问题较多。例如，有的未加缓冲垫;有的定位木禊用后断在里面未拿掉;有的露在外边或只有一层薄薄的水泥;有的只胶装了法兰口一圈，里面没有胶装剂;有的胶装剂与法兰和瓷柱之间根本没有什么连接，说是胶装，实有挤装。

第二，法兰内进水是普遍的，有的达到了积水的程度，有的被水浸润，这些加速了方镁石(水泥成分之一)水合反应生成水镁石的速度，使胶装剂膨胀速度加快。所以雨水多的地区更容易发生断裂，断裂高峰来得早。

第三，瓷质密度差。由于瓷柱在制坯、干燥、烧制过程中，工艺不合理，使瓷柱产生先天缺陷，内部存在大量的气孔和微观裂纹，机械强度极低，在应力下极易断裂。

第四，瓷柱断裂检测防护。检测。采用超声波无损伤仪对瓷柱进行检测，测试不合格的瓷柱立即进行更换。

第五，涂专用防护胶。在探伤诊断良好的基础上，在瓷柱所在的水泥结合面处涂敷绝缘子专用防护胶。

结语

随着社会的发展，各行各业对供电的要求越来越高，这对隔离开关设备的工况也提出了更高要求。因此，这对我们的日常检修维护水平也提出了更高要求，我们只有全面了解和熟悉设备结构特点，对运行中存在的问题进行全面的分析和总结，找准对策，才能快速、高效地消除缺陷和隐患，确保设备和电网的安全可靠运行。

参考文献

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