刀闸动静触头快速打磨及度铜修复机分析

刀闸动静触头快速打磨及度铜修复机分析

冯柳华,阮琦,严翁,梁宇,姚力,陆昊坚

广西新电力投资集团有限责任公司博白供电局 广西 537600

摘要：隔离刀闸作为变电站主设备中数量最多，检修维护量很大，常常出现很多一次、二次方面的故障，导致无法正常倒闸操作，从而影响主网运行。基于此，本文从隔离开关原理及结构分析入手，列举运行中出现的常见故障，并加以分析，说明如何处理以及下一步防范措施，进而提高电网安全可靠性。

关键词：刀闸动静触头;快速打磨;度铜修复机分

引言

隔离刀闸是一种用于隔离电源、倒闸操作，用以连通和切断小电流电路，无灭弧能力。运行过程中常常出现触头发热、闪弧、剪刀口无法正常打开、传动部分卡涩、二次元件故障等问题，严重威胁电网的安全运行。

一、 隔离刀闸的常见故障

（一）隔离刀闸接触部分发热

隔离刀闸触指与触指座间靠弹簧拉力接触通过电流。造成接触面过热的主要原因，其一是受室外环境的影响，灰尘、雨雪、潮气和污秽等的侵袭，致使其接触面积灰、积垢和锈蚀;或者是在氧化和腐蚀性气体的化学作用下使接触表面生成化合物薄膜，这些都会导致接触面电阻增大，温度升高。其二由于负荷性质的原因，不能经常停电保养使维护周期过长。其三负荷电流较大，加之事故情况下大电流的冲击造成接触面间发热打火，这又造成弹簧退火，拉力减小，接触面间电阻增大进一步严重发热形成恶性循环，最后导致该相触指烧坏。

（二）控制回路故障

隔离刀闸的控制回路故障主要表现在隔离刀闸的二次控制回路方面。引起二次控制回路故障的原因很多，可分为人为因素和自然因素;人为因素主要表现在施工等环节，没有严格按照要求及有关制度进行施工，导致接线端子松动，电缆破损等隐患。自然因素主要是由于開关运行时间久、环境恶劣造成控制回路接线端子绝缘基座绝缘老化、受潮等，导致绝缘降低，影响隔离刀闸的正常运行。主要集中在直流回路接地、交流回路短路、操作回路有关接点、按钮接触不良，微动开关接触不良、不正确切换或操作电源熔断器、保险丝熔断等故障，造成隔离刀闸分、合故障。

（三）锈蚀故障

机构、传动杆和齿轮盘等部件的锈蚀也是造成操作失灵、分合闸不到位的重要原因。部件的锈蚀造成转动和传动部件卡涩，零部件机械强度降低，甚至部件变形损坏。引起锈蚀故障原因主要是隔离刀闸长期运行在户外恶劣环境中，刀闸维护不当、机构箱门密封不严、加热器损坏等。

二、 隔离刀闸的常见故障处理

（一）隔离刀闸接触部分发热故障处理措施

对触头、触指部位，如果表面有污垢，应对其进行清洗，保证触面的光洁度，对有麻点或氧化的接触面要用纱布或棉纱打磨光洁，并涂抹白色凡士林或导电膏，而近年来使用的导电膏，当涂抹过厚时，经过运行操作将在触指表面产生堆积，由此引起触头放电，导致触头烧损发热，有些采用二硫化钼锂基脂，取得了较好的效果。检查触头的烧伤情况，必要时要更换触头、触指。现在有专门针对触头打磨的高压隔离开关触头带电磨光机，可以在带电的情况下对触头进行打磨，解决了长期以来高压隔离开关触头发热带电处理的难题。也有采用对触指座与触指导电结构进行改进的办法，来减轻触头发热现象，它简单易行、运行可靠、维护周期长、经济效益可观，具有很强的实用性和可操作性，具体做法是：在每个触指和触指座相应的地方各钻一个螺孔，然后用螺丝将叠起的铜质软连接片固定在触指与触指座中间，起到分流作用，减少了触指与触指座之间的电流。连接这种分流方法使触指与触指座之间的导电面积增大一倍，可以承受较大的负荷电流不致发热，避免了因弹簧疲劳、拉力变小、接触电阻增大、发热严重的不足。

（二）隔离刀闸的常见故障处理

1.隔离刀闸接触部分发热故障处理措施。对触头、触指部位，如果表面有污垢，应对其进行清洗，保证触面的光洁度，对有麻点或氧化的接触面要用纱布或棉纱打磨光洁，并涂抹白色凡士林或导电膏，而近年来使用的导电膏，当涂抹过厚时，经过运行操作将在触指表面产生堆积，由此引起触头放电，导致触头烧损发热，有些采用二硫化钼锂基脂，取得了较好的效果。检查触头的烧伤情况，必要时要更换触头、触指。现在有专门针对触头打磨的高压隔离开关触头带电磨光机，可以在带电的情况下对触头进行打磨，解决了长期以来高压隔离开关触头发热带电处理的难题 。也有采用对触指座与触指导电结构进行改进的办法，来减轻触头发热现象，它简单易行、运行可靠、维护周期长、经济效益可观，具有很强的实用性和可操作性，具体做法是：在每个触指和触指座相应的地方各钻一个螺孔，然后用螺丝将叠起的铜质软连接片固定在触指与触指座中间，起到分流作用，减少了触指与触指座之间的电流。连接这种分流方法使触指与触指座之间的导电面积增大一倍，可以承受较大的负荷电流不致发热，避免了因弹簧疲劳、拉力变小、接触电阻增大、发热严重的不足。

2.控制回路故障处理措施。（1户外隔离刀闸直流接地和交流短路故障，大部分是由于电动操动机构箱门密封胶边老化掉落、密封不严、氧化锈蚀等原因造成结构箱内潮湿，绝缘降低引起的。针对这种情况，要做好定期检修、维护、防潮等工作，加强雨雾天气的特巡工作。（2）检查隔离刀闸的操作电源是否正常，断开操作电源空气开关，以防隔离刀闸误动。在机构箱将远方就地操作把手由

“远方”打至“就地”，用五防钥匙使控制回路五防接点接通，按下机构箱就地合闸按钮，使回路接通，根据控制回路图检查控制回路上的每一个元件引出端子排的接线点。从正电源依次开始测量其电压，测量到正电压说明接点完好，当测量元件一侧为正电压，另一侧为负电压或者只有几伏的虚电压时说明故障点就在这个元件上，然后排除故障。也可以断开控制电源，采用万用表通断法查找控制回路故障。（3）由于隔离刀闸的控制回路中存在利用断路器和接地开关的辅助触点来闭锁隔离刀闸的回路，所以对于由于二次回路故障导致隔离刀闸操作困难，运行人员首先要检查操作是否正确，确保能够满足解锁条件。根据隔离刀闸机构箱的交流接触器是否励磁来判断是操作控制回路故障还是电动机控制回路故障。当交流接触器励磁动作，说明操作控制回路没有问题，故障点在电动机控制回路或者一次设备上；当交流接触器的励磁不动作，说明故障点在操作控制回路上，可以结合控制回路图去查找故障。

3.隔离刀闸拒分（合）故障处理措施。对于隔离刀闸分合故障的处理，对传动部件加适量润滑油后，缓慢操作，逐步对活动部位进行润滑，必要时更换损坏严重的部件。对于动静触头摩擦力过大，处理方法是将动静触头用汽油清洗干净，调整动静触头插入深度；在条件允许的情况下，可以通过对隔离刀进行大修或更换隔离刀闸来解决隔离刀闸运行时间久、传动部件老化的问题。对于隔离刀闸操作机构压力降低造成隔离刀闸分合困难的，应将其压力处理恢复正常后进行操作。

三、产品特点

设计一种专用电动装置，具有体积小、重量轻等特点，可以实现直接打磨，不用拆卸刀闸，刀闸动静触头打磨平整镀铜修复。保证刀闸分合过程中动静触头连接稳固，接触电阻达标。根据隔离开关不同的触头结构形式、材质、腐蚀程度、烧损程度开发隔离开关触头带电磨光部件，并设计传动部件。

1、动力部件：主要由小型电机、可控电源、传动组件组成。

2、绝缘部件：由主绝缘操作杆、 绝缘升降杆和辅助绝缘管组成。

3、辅助升降部件：由绝缘升降杆、滑轮杆、绝缘绳、升降器组成。

磨具：由金刚砂磨布、中密度百洁布、环氧树脂绝缘螺杆组成。

结束语：

综上所述，检修人员要利用每次停电机会，对隔离刀闸进行全面检修。同时要提高运维人员判断故障能力，发现问题及时报告，确保缺陷得到及时处理，提高设备健康水平，保证电网安全供电、可靠供电。

参考文献

[1]佟子娟. 隔离开关常见故障分析及防事故措施[J]. 数码设计（上）， 2019， 000（010）：169.

[2]李传东， 何敬国， 王鹏飞，等. 35kV断路器合闸故障的查找分析[J]. 电世界， 2019，