戶外高壓隔離開關(guān)存在問題和改進(jìn)措施

—戶外高壓隔離開關(guān)存在問題和改進(jìn)措施近年來，運(yùn)行中隔離開關(guān)的缺陷有上升的趨勢(shì)。伴著高壓開關(guān)“無油化”的推廣，如何提高隔離開關(guān)運(yùn)行的牢靠性將成為開關(guān)管理工作的一個(gè)重點(diǎn)。1隔離開關(guān)運(yùn)行中存在的問題1.1銹蝕問題近年來，隔離開關(guān)的抗腐蝕力量差，主要有以下幾種情況：a）隔離開關(guān)的底座橫梁采納熱鍍鋅工藝，生銹的現(xiàn)象較普遍，這與運(yùn)行環(huán)境有關(guān)，也與出廠時(shí)的加工工藝有關(guān)，如某變電站的GW6型隔離開關(guān)，前后分兩批購(gòu)置，遲2年投運(yùn)的一批隔離開關(guān)，其鋼構(gòu)架的銹蝕情況反而比早投運(yùn)的一批隔離開關(guān)嚴(yán)峻得多；b）隔離開關(guān)零部件一般采納冷鍍鋅工藝，鍍鋅工藝不符合要求，外表處理質(zhì)量差，造成螺栓、螺母、軸銷、開口鞘、墊圈、彈簧等零部件銹蝕嚴(yán)峻，影響了隔離開關(guān)的正常操作；c）部分零部件的材質(zhì)差，如某變電站的110kVGW4型隔離開關(guān)，在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)其接線座的鑄鋁支持件有開裂現(xiàn)象，個(gè)別甚至整個(gè)斷裂，原因可能是該批鑄鋁支持件的材質(zhì)差，在運(yùn)行中受酸雨、鹽霧和電化學(xué)反應(yīng)的影響而變脆，在應(yīng)力的作用下開裂并發(fā)展至整個(gè)斷裂。1.2傳動(dòng)問題隔離開關(guān)的傳動(dòng)部分由于銹蝕、變形等原因，操作經(jīng)?？ㄗ瑁又亓瞬僮髁?，引起隔離開關(guān)合閘不到位，分閘困難，甚至傳動(dòng)桿扭曲變形、拐臂斷裂。隔離開關(guān)傳動(dòng)阻滯的原因主要有如下幾點(diǎn)：a）轉(zhuǎn)動(dòng)軸承出廠時(shí)涂抹潤(rùn)滑油缺乏，加上密封不嚴(yán)，簡(jiǎn)單滲進(jìn)雨水，造成轉(zhuǎn)動(dòng)不敏捷。對(duì)某站的110kVGW4型隔離開關(guān)大修時(shí)，發(fā)現(xiàn)軸承座中只有少量的潤(rùn)滑黃油，上、下圓錐滾子軸承已嚴(yán)峻生銹，大修工作如不按時(shí)，后果嚴(yán)峻；b）國(guó)產(chǎn)隔離開關(guān)的銷軸，一般采納的是冷鍍鋅的銅制產(chǎn)品，而且大多暴露，在雨水、潮氣，特別是酸雨的作用下，非常簡(jiǎn)單生銹，造成軸銷活動(dòng)不靈，另外，軸套采納黃銅制造，簡(jiǎn)單和銅制銷軸發(fā)生化學(xué)腐蝕，更加重了缺陷情況；c）隔離開關(guān)在安裝后初投運(yùn)時(shí)，操作還較敏捷便利，伴著運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，傳動(dòng)系統(tǒng)由于生銹、變形等問題導(dǎo)致敏捷度下降，操作力矩增大，就比擬簡(jiǎn)單造成分、合閘的困難。1.3接觸不良問題在運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)部分隔離開關(guān)的動(dòng)觸指和觸頭間、出線座等的接觸不良導(dǎo)致過熱缺陷等。以GW4型隔離開關(guān)為例，分析如下：a）觸指臂裝配的觸指和導(dǎo)電管的接觸面積小，在運(yùn)行中，由于潮氣、鹽霧和灰塵的影響，加上此處溫度較高，簡(jiǎn)單氧化，造成接觸不良，接觸電阻增大，使觸指彈簧分流了一部分運(yùn)行電流，造成彈性減弱，觸指接觸壓力降低，接觸不良情況進(jìn)一步惡化；b）部分接線座采納圓錐型滾動(dòng)接觸，由于密封不良，灰塵、雨水進(jìn)入滾動(dòng)觸頭處，使其外表氧化或積垢，造成接觸電阻偏大，接觸不良。稍嚴(yán)峻的造成彈簧銹蝕、彈性減弱，發(fā)熱缺陷更加嚴(yán)峻；c）隔離開關(guān)在運(yùn)行中，伴著操作次數(shù)的增多，電弧對(duì)觸頭接觸外表造成損傷，另外由于露天運(yùn)行，觸頭上的油脂粘上沙塵后，接觸面有磨損，如不進(jìn)行定期檢修，也會(huì)造成觸頭過熱。1.4瓷瓶斷裂問題近年來，發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)的支柱瓷瓶在運(yùn)行中或操作時(shí)發(fā)生斷裂的現(xiàn)象有增加的趨勢(shì)，主要發(fā)生在GW4型隔離開關(guān)上。a）由于該型開關(guān)的絕緣支柱，擔(dān)當(dāng)著支持和傳動(dòng)的作用，導(dǎo)線拉力和合閘時(shí)的阻力共同作用于絕緣支柱，產(chǎn)生力矩，但操作傳動(dòng)系統(tǒng)有阻滯時(shí)，絕緣支柱受到附加扭矩影響則阻滯更大。安裝調(diào)試不當(dāng)，也會(huì)使隔離開關(guān)在操作時(shí)受到不應(yīng)有的附加應(yīng)力，從而造成絕緣支柱的斷裂；b）從統(tǒng)計(jì)上看，絕緣支柱斷裂的部位往往發(fā)生在法蘭端面，這說明該處是受應(yīng)力作用最大的地方。從加工工藝上分析，絕緣支柱和法蘭的水泥膠裝不良，有微小的間隙和空洞，或膠裝深度過淺，都會(huì)使隔離開關(guān)在操作時(shí)，使該處受力不勻稱，在長(zhǎng)期運(yùn)行中造成絕緣支柱在法蘭處斷裂的缺陷；c）部分絕緣支柱的材質(zhì)、工藝不符合要求，達(dá)不到標(biāo)稱參數(shù)的要求。從絕緣支柱的斷面上看，材質(zhì)粗糙，存在雜質(zhì)；d）運(yùn)行單位沒有依據(jù)運(yùn)行工況選用機(jī)械強(qiáng)度符合運(yùn)行條件的絕緣支柱，也是原因之一。1.5密封問題運(yùn)行中由于密封不良，造成輔助開關(guān)失靈、隔離開關(guān)和接地開關(guān)間的電氣聯(lián)鎖失靈、直流系統(tǒng)接地嚴(yán)峻缺陷。主要有以下幾種情況：a）主刀電動(dòng)機(jī)構(gòu)箱輸出軸密封不良，簡(jiǎn)單滲進(jìn)雨水和潮氣，加上箱中無驅(qū)潮裝置和通風(fēng)窗口，造成電氣元件受潮生銹，輔助開關(guān)受潮短接等；b）地刀的手力機(jī)構(gòu)密封性能不良，雨水往往順著傳動(dòng)軸滲入機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，造成輔助端子受潮短路、接地，轉(zhuǎn)換失靈。2強(qiáng)化隔離開關(guān)的管理，提高運(yùn)行牢靠性在實(shí)際運(yùn)行中，部分隔離開關(guān)的停電比擬麻煩、困難，因此簡(jiǎn)單無視、放松對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行定期檢修。為此，必需在強(qiáng)化對(duì)隔離開關(guān)的運(yùn)行管理的同時(shí)，有的放矢地對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行技術(shù)改造，以提高隔離開關(guān)運(yùn)行的牢靠性。2.1強(qiáng)化隔離開關(guān)的選型管理從隔離開關(guān)在潮濕、酸雨地區(qū)的運(yùn)行情況看，隔離開關(guān)的防銹蝕力量不能滿意運(yùn)行要求，并由此而引起操作卡阻、分合不到位等缺陷。因此，在裝備訂貨時(shí)留意以下幾點(diǎn)：a）開關(guān)用材考慮采納不銹鋼軸銷、不銹鋼軸套或用無油復(fù)合軸套代替鍍鋅鋼軸銷和黃銅軸套；b）考慮采納能防止雨水潮氣滲入的有密封結(jié)構(gòu)的滾珠軸承，可用滴點(diǎn)高、穩(wěn)定性優(yōu)良的二硫化鉬鋰脂代替常用的黃干油；c）主刀的電動(dòng)機(jī)構(gòu)箱和地刀的手力機(jī)構(gòu)箱采納不銹鋼產(chǎn)品或經(jīng)滲鋅處理的鋼制產(chǎn)品；d）采納高強(qiáng)瓷的絕緣支柱代替一般瓷柱。2.2安裝時(shí)強(qiáng)化隔離開關(guān)的檢查和驗(yàn)收部分廠家對(duì)出廠產(chǎn)品裝配質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，如螺絲未擰緊，潤(rùn)滑劑未加足或根本未加，平衡彈簧反向安裝等等。在安裝時(shí)也未曾解體檢查，必將給變電站的安全運(yùn)行帶來威逼。因此，安裝隔離開關(guān)時(shí)，必需對(duì)其進(jìn)行解體檢查，并嚴(yán)格執(zhí)行隔離開關(guān)的安裝工藝，另外，驗(yàn)收人員也應(yīng)熟識(shí)產(chǎn)品的調(diào)試技術(shù)要求，嚴(yán)格把好驗(yàn)收關(guān)，防止將基建安裝時(shí)的缺陷帶入運(yùn)行中。2.3強(qiáng)化隔離開關(guān)的大修管理由于隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、修理工藝簡(jiǎn)潔，但是停電困難，特別是母線隔離開關(guān)，大部分110kV變電站采納單母線分段的接線方式，更增加了停電難度，因此，部分運(yùn)行管理人員無視了對(duì)隔離開關(guān)的周期大修管理，造成部分隔離開關(guān)長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行大修，裝備缺陷運(yùn)行，嚴(yán)峻威逼安全生產(chǎn)。對(duì)超期未大修的隔離開關(guān)布置大修，制定《隔離開關(guān)大修報(bào)告》的統(tǒng)一格式，標(biāo)準(zhǔn)大修工藝標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收工程，消退裝備隱患，提高隔離開關(guān)的健康水平。2.4強(qiáng)化隔離開關(guān)的巡察和在線檢測(cè)由于在運(yùn)行中隔離開關(guān)絕緣支柱斷裂、出線座支持件的裝備缺陷有增多趨勢(shì)，這些缺陷，極簡(jiǎn)單導(dǎo)致運(yùn)行人員在操作時(shí)發(fā)生短路事故，甚至造成人身傷亡，所以，運(yùn)行人員應(yīng)強(qiáng)化對(duì)隔離開關(guān)的巡察，按時(shí)發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)絕緣支柱斷裂、接線座支持件等關(guān)鍵部位是否存在異樣，防止事故發(fā)生。近年來紅外測(cè)溫和紅外熱像技術(shù)已得到普遍運(yùn)用，特別是紅外熱像技術(shù)，能較好地發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中裝備過熱缺陷，因此，應(yīng)主動(dòng)利用紅外技術(shù)，消退隔離開關(guān)觸指、觸頭間接觸不良，出線座接觸不良的缺陷。2.5強(qiáng)化隔離開關(guān)的技術(shù)改造針對(duì)國(guó)產(chǎn)隔離開關(guān)在運(yùn)行中顯現(xiàn)的問題，有必要強(qiáng)化隔離開關(guān)的技術(shù)改造。型隔離開關(guān)的技術(shù)改造主要改造措施如下：a）將機(jī)械傳動(dòng)部分的鍍鋅鋼制軸銷改為不銹鋼制造的軸銷，采納不銹鋼軸套或無油復(fù)合軸套；b）將滾珠軸承改用不銹鋼軸承，萬向接頭改用不銹鋼制造；c）螺釘、螺母、墊圈等緊固件采納不銹鋼制造或經(jīng)滲鋅處理，對(duì)部分需調(diào)整的連桿、抱夾重新按廠家規(guī)定進(jìn)行調(diào)整；d）將主刀閘由單電動(dòng)機(jī)構(gòu)三相機(jī)械聯(lián)動(dòng)改為三相三電動(dòng)機(jī)構(gòu)電氣聯(lián)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)構(gòu)箱采納噴鋅處理，機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的電源開關(guān)采納小型斷路器代替結(jié)構(gòu)陳舊的刀閘開關(guān)和熔絲，采納新型的輔助開關(guān)，保證觸點(diǎn)接觸良好；e）將原鋁合金動(dòng)觸桿改為異型紫銅桿，傳動(dòng)箱更換為防銹鋁傳動(dòng)箱，防雨罩改為不銹鋼制造，平衡彈簧改為可調(diào)整的新型平衡彈簧；f）潤(rùn)滑脂采納滴點(diǎn)高、耐熱性能好、穩(wěn)定性優(yōu)良的二硫化鉬鋰基脂。實(shí)踐證明，改造后的GW6型隔離開關(guān)分合敏捷，運(yùn)行情況良好，解決了以往存在的缺陷，提高了運(yùn)行牢靠性。，GW5型隔離開關(guān)的改造主要改造措施如下：a）壓簧和拉簧結(jié)構(gòu)觸指臂的改進(jìn)對(duì)于壓簧結(jié)構(gòu)的觸指臂，實(shí)行的措施是在觸指片和觸指架之間鉚裝軟導(dǎo)電帶，使點(diǎn)接觸變?yōu)楣潭ń佑|，防止彈簧因分流作用而變形，觸指接觸壓力降低而造成接觸處發(fā)熱缺陷。同樣，對(duì)于拉簧結(jié)構(gòu)的觸指臂，實(shí)行的措施是在觸指和觸指座之間鉚裝軟導(dǎo)電帶，使點(diǎn)接觸變?yōu)楣潭ń佑|，這項(xiàng)改造較好地解決了隔離開關(guān)觸頭發(fā)熱的缺陷。b）接線座的改進(jìn)接線座是戶外隔離開關(guān)導(dǎo)電回路中又一個(gè)需要活動(dòng)的部分，也是故障多發(fā)處之一。部分接線座的結(jié)構(gòu)為滾動(dòng)接觸的活動(dòng)式接點(diǎn)，也有軟導(dǎo)電帶的固定接觸。由于接線座不是密封結(jié)構(gòu)，雨水、鹽霧簡(jiǎn)單沿導(dǎo)電桿滲入接線座內(nèi)，使接觸面簡(jiǎn)單氧化。另外由于滾動(dòng)接觸的自清掃力量差，運(yùn)行時(shí)間一長(zhǎng)，由于接觸電阻過大而造成接線座溫升過高的缺陷。對(duì)于接線座為滾動(dòng)接觸的結(jié)構(gòu)，可在密封罩和出線座之間增加O型密封膠，并且涂上密封膠水，另外也可將其更換為軟聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。c）軸承座的改進(jìn)軸承座是隔離開關(guān)的承重活動(dòng)部分，根本為放開式，上部雖有防雨罩但并不嚴(yán)密，隔離開關(guān)在安裝后運(yùn)行一段時(shí)間，潤(rùn)滑脂簡(jiǎn)單流失或干枯。由于沒有加注潤(rùn)滑油的油嘴，造成了軸承銹蝕，轉(zhuǎn)動(dòng)困難。為此，在軸承座鉆1個(gè)直徑為12mm的孔，并利用該孔加裝注油嘴，運(yùn)行人員定期從注油嘴打進(jìn)潤(rùn)滑油，可