隔离开关的常见故障与维修技术

隔离开关的常见故障与维修技术

冯良韬刘学

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000）

摘要：隔离开关是在无载情况下断开或接通高压线路的输电设备，对被检修的高压母线、断路器等电气设备与带电的高压线路进行电气隔离的设备。一直以来，高压隔离开关都是电力系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备之一。针对高压隔离开关故障原因与检修措施进行了详细阐述。

关键词：隔离开关；工作原理；故障分析；处理措施；完善

一、引言

隔离开关在电网中，起到隔离和保护的作用。在电网运行方式的变换中，隔离开关常配合断路器，完成一系列的操作，是电网的重要组成部分。目前其发展已经较为成熟，随着GIS技术的发展，隔离开关也朝着小型化和更加智能化的方向发展。在操作的便利性、空间利用的效率等方面都明显提升的同时，其维护检修、故障检查等方面的相应技术如何提升，以适应其运维要求，是其面临的新课题。

二、隔离开关的结构和作用

隔离开关广泛应用于电力系统中，主要用于将带电设备与不带电设备相隔离。它不直接切断或接通负荷电流，而是与断路器相配合，在断路器完成电源切断之后，再行断开，产生一个明显的安全断口；或者在断路器接通之前，先行合上，为断路器的合闸做好准备。由于不直接切断或接通负荷电流，隔离开关的分合闸动作不要求在极短时间内完成，不像断路器有严格的分合闸操作时间，相应的也就没有断路器的液压机构或弹簧机构、气动机构。隔离开关的分合闸操作是由电机转动后直接带动完成，具有类匀速运动的特点，其速度相对断路器要慢很多，操作机构受到的冲击力也要小很多，因此在机械强度和机械精密性方面的要求相对断路器要低很多。在材料方面，要求较高的主要是动静触头。由于带电体感应电的存在，在隔离开关拉合或断开过程中，当动静触头之间距离进入一定数值内，感应电荷产生的电场会击穿二者之间的空气间隙，产生放电。放电产生的高温对触头材料会有一定的影响。因此，隔离开关的动静触头材料，要求具有耐高温的特性。此外，隔离开关有大量的分合操作，在操作过程中，动静触头之间要有较大的摩擦力，因此其材料也要求具备耐磨性。目前主要采用镀银的方式，提升触头耐磨性。隔离开关的作用主要是隔离带电体和不带电体，因此其断口距离是一项重要的技术指标，根据不同的电压等级有不同的断口距离。从目前应用类型上看，主要分敞开式隔离开关和GIS隔离开关，敞开式隔离开关根据结构特点又分为4型、5型、7型、16型等多种类型；从结构组成上，敞开式隔离开关主要由导电体、支柱瓷瓶、操动及传动机构、基础构架等组成。而GIS隔离开关在结构上则无需独立的基础构架和瓷瓶等，相对较简单。

三、常见的隔离开关故障与解决对策

1.高压机构导致隔分开关问题由于传动出现了拒分拒合的水渗机构箱现象，包括轴硝、联杆、弯臂、底部导致底架轴承腐蚀，造成拒分拒合与不合理分合；联杆、连结传动局部、接触闸门点三角架等缺失力度断裂，导致不合理分合闸；轴承生锈被卡。

对策：检修机构与生锈元件，终止运行，换上质优的部件。加大防腐力度，取二硫化钼抛光，，安置挡雨布。发现严重故障或因生产疏漏故障，要马上停用旧部件。

2.电气故障引起拒分拒合的运行问题没关上三相电源开关，断开电源控制，保险丝老化断裂，热机设备断开电源供电，老化的二次部件会令高压回路故障而拒分拒合。这些原因均会导致在电气的机构闸刀分合时，电气机构不打开，阻碍隔离开关。

对策：二次回路连结调控的部件数目多，例如迷你中断器、熔解器、变换开闸器、接触交流器、连锁开关和限位开关、辅助开关和热继电器等。随便一个部件出现问题都会导致隔离开关不动。发现分合闸难以启动，首先要检查电源的操作是否正确，熔断器是否运行正常，随后再检查其它部件。看到部件破损要马上换掉，查清原因[2]。二次高压回路令每个部件牢靠起来，就需要选用质优的部件。

3.隔分开关的不合理分合闸与不同步三相问题定位分合闸的螺丝安装不合理，限位开关与辅助开关的运行安装不合理，联肝发生弯曲导致长度变化，造成传动不合理等。

对策：对螺丝定位与辅助开关部件进行检查，看到不对劲马上停止，对于弯曲联杆，要查清原因。除此之外，检修过程中，一旦发现隔分开关拒分拒合与不同步三相，要重新拉开，反复拉数回，拉动时需互相配合，努力用力。并且确定计划断电检查。

4.回路发生过热问题接触材料与制作技术劣质，例如接触部位无镀银与搪锡，即使镀银却由于太薄而容易磨损，而且腐蚀会导致短路问题致过度发热令接触部位被烧坏。出线部位的旋转部易被腐蚀与安置不合理会影响接触，通电带、并线夹与螺栓链接处不稳影响接触，就会引起出线部位与引线的接触面发热。

对策：检测出隔离开关的导电部位发热时，马上进行调节，根据发热状况进行安置设定，继而继续监察。像36kVGW6隔离开关使用过程中，习惯性发生隔离开关的触点和触点座相互触碰导致过热。GW6系列的隔离开关通常使用拉动式的核心触点，这类闸刀在触点和触指点座之间用弹簧的拉力来相互触碰传播电流[3]。造成接触部位过热缘由有以下：第一是周遭环境变化，直接氧化触碰面；第二，负荷存在差异，不可断电维护令其维护延期（通常三年）；第三，电流过强，要是存在隐患，强电流会直接导致接触部位起火，就会导致弹簧拉力变小，接触部位的大电阻令发热更严重，令其恶化下去，结果会导致触电被烧损。对于这种问题，要使用附加分流电路的对策，也就是在单独的触点以及触点座链接核心处，都取一个5mm的洞，接着用螺钉把合起的柔软铜制连接片定在触点和触点座中央，于是就达到了分流效果，并且减少了流通于触点和触点座中央的强电流。

参考文献：

[1]祖秉妊，陈亮，王伟华.高压隔离开关的故障分析及处理措施[J].电气时代，2010（08）：12-11.

[2]沈耀宏.浅谈隔离开关热故障及防控措施[J].科技信息，2010（25）：16.

[3]徐铁君，吴忆.GW4型高压隔离开关的故障检修对策[J].华北电力技术，009（01）：356-357.