500kV隔离开关分合闸拒动异常分析

      摘要：随着国民经济的快速增长，社会用电负荷的逐步增加，大量新建变电站投入运行，越来越多的电气设备设备交由运行人员管理，精益化管理的推行，使得设备人员比越来越高。同时，调度对倒闸操作时间有严格的考核标准，这就要求运行人员能够在规定的时间内顺利完成倒闸操作。隔离开关的分合闸在倒闸操作中占用较多时间，若在倒闸操作过程中隔离开关拒绝分合闸，不能快速查找故障原势必会影响倒闸操作时间，所以对于值班人员快速查找隔离开关故障原因、解决问题，对在规定时间内完成操作至关重要。         关键词：隔离开关；拒绝分；合闸原因；对策；分析         1导言         高压隔离开关是变电站中使用量最大的高压开关设备，其原理结构简单，但工作可靠性要求高，由于长期暴露在户外恶劣大气环境中工作，且在运行过程中普遍存在管理不足、长期失修的现象，隔离开关容易暴露出各种缺陷。         2隔离开关拒绝分合闸原因分析         2.1操动机构故障         变电站有多种电压等级，采用的不同型号的隔离开关有着不同的操动机构，常见的操动机构有手动操动机构、电动操动机构。手动操作机构在操作过程中常见的故障有，严冬天气，雨雪在操动机构、静动触头处发生冰冻；积年累月，机构金具锈蚀、变形，其他原因的卡阻；检修人员疏忽或操作不当使机构金具断裂、销子脱落，导致机械部分未连接，使隔离开关拒绝分、合闸。电动操作机构出现故障除上面手动操动机构所述的外还有传动机构发生故障。         2.2电气回路故障         隔离开关的电气回路由控制回路和电机回路两部分构成。顾名思义，电机回路是电机通过空开和接触器接入电源的回路，为电机提供动力；控制回路，控制电机回路中的接触器启动的回路，远近控把手，分合闸按钮等条件满足即可启动电机回路中的接触器，使主触头常开接点闭合，启动电机转动，带动操作杆旋转，实现隔离开关的分合闸。两回路重的任一回路出现故障便不能控制电机实现分合闸。常见的电气回路故障原因有：空气开关跳闸（或熔断器熔断），电源消失；接线头松动，接触不良；断路器或者隔离开关的辅助触点接触不良；隔离开关的行程开关未到位，控制开关切换不到位；电机不正常，无法旋转，隔离开关内门门控开关接触不良等原因。         3隔离开关的用处         隔离开关俗称刀开关。隔离开关在分闸位置时，被分离的触头之间有可靠绝缘的明显断口。在合闸位置时，能可靠地承载正常工作电流和短路故障电流。它不是用以开断和关合所承载的电流，而是为满足检修和改变线路连接的需要，用来对线路设置一种可以开闭的断口。隔离开关在输配电装置中的用量很大，为了满足不同连续和不同场地条件下达到经济、合理的布置，以及适应不同用途和工作条件的要求。隔离开关的发展形成了不同结构形式了众多的品种和规格。隔离开关的作用及用途如下：用于隔离电源，将高压检修设备与带电设备断开，使其间有一明显可见的断开点；隔离开关与断路器配合，按系统运行方式的需要进行刀闸操作，以改变系统运行接线方式；用以接通或断开小电流电路。隔离开关可以进行以下操作：可以开、合闭路开关的旁路电流，只有在系统无故障时，方可操作；开、合电压互感器和避雷器；开、合母线及直接连接在母线上的设备的电容电流；开、合电容电流不超过 5A的空载线路；三联隔离开关可以开、合电压在 10kV及以下、电流在 15A以下的负荷等。在操作隔离开关时应注意，线路送电时先合母线侧的隔离开关，后合线路侧隔离开关，再合断路器。线路停电时应先断开断路器，后断开隔离开关。严禁带负荷开、合高压隔离开关。         4隔离开关运行中常见问题的处理方法         4.1触头过热，示温片熔化时的处理         用示温片复测或用红外线测温仪测量触头的实际温度，若超过规定值（ 70ºC）时应查明原因及时处理。外表检查导电部分，若接触不良，刀口和触头变色，则可用相应电压等级的绝缘杆将触头向上推动，改善接触情况。但用力不能过猛，以防滑脱反而使事故扩大。当事后应观察其过热情况，加强监视。如刚离开后已全部烧红，禁止使用该办法。如果此时过负荷，则应汇报调度要求减负荷。在未处理前应加强监视，及时处理问题。         4.2隔离开关瓷件外损或严重闪络现象         应立即报告调度，尽快处理，在停电处理前应加强监视。如瓷件有更大的破损或放电，应采用上一级开关断开电源。禁止用本身隔离开关断开负荷和接地点（ 35kV及以下电压等级）。         4.3隔离开关拒绝拉、合闸处理         拒绝拉闸。当隔离开关拉不开时，不要硬拉，特别是母线侧隔离开关，应查明原因后再拉。如系操作机构冰冻、机构锈蚀、卡死，隔离开关动、静触头熔焊变形及瓷件破损、断裂，操作电源是否完好，电动操作机构，电动机失电或机构损坏或闭锁失灵等原因。在未查清原因前不应强行拉开，否则可能造成设备损坏事故。此时，只有改变运行方式及时向调度申请停电间隙。拒绝合闸。当隔离开关不能合闸时应及时查明原因。首先检查闭锁回路及操作顺序是否符合规定，再检查轴销是否脱落，是否有楔栓退出，铸铁断裂等机械故障。电动机构应检查电动机是否有失电等电气回路故障，操作电源是否完好并查明原因，处理后方可操作。对有些隔离开关存在先天性缺陷不易拉合时，可用相同电压等级的绝缘杆配合操作，但用力应适宜，或申请停电检修。         5隔离开关拒绝分合闸对策         5.1操动机构故障、静动触头熔焊、变形抵触处理         检查隔离开关的外观，若发现隔离开关操动机构发生故障，不能强用力或者冲击用力操作，避免损坏隔离开关支柱瓷瓶。应检查出隔离开关拒动的原因，例如检查静动触头发生熔焊现象；操作杆是否变形，生锈，机械卡阻；严寒天气造成的冰冻现象。如有上述现象应检修处理。同时，有时操作杆及各部位正常，造成卡阻的原因是静动触头卡夹紧，这时也不可强用力或者冲击用力强行操作，可使用相应电压等级的绝缘杆辅助操作。绝缘操作杆顶住倒闸的动触头位置，与操作杆同时用力，即可将隔离开关分合闸。         5.2电气回路故障处理         隔离开关发生拒绝分合闸现象，对运行值班人员来说，最不易查找的是二次回路故障，较一次设备发生故障具有隐蔽性，不易通过外观检查发现问题所在。若是二次回路故障，可根据故障现象，结合设备的原理进行分析，首先确定什么范围内的设备发生故障，是控制回路，还是电机回路。通过电气回路中常用的电压法、电阻法、以及分析比较法，逐步排除正常设备和元件，缩小故障发生的范围，直到查出故障点。         6结论         隔离开关发生拒绝分闸的原因多种多样，不单单是某一种故障造成的。所以，我们要准确分析每一种故障原因，必须对事情发生的经过、现象，详细的分析研究，找到相应的对策，及时解决问题。同时，我们应加强隔离开关的日常巡视和维护，及时的发现可能存在的隐患和问题，及时解决，保证隔离开关的正常运行。         参考文献：         [1]李振华，胡蔚中，闫苏红，李振兴，徐艳春 .隔离开关开合下电子式互感器传导干扰分析及抗干扰方法 [J].高电压技术， 2016， 42（ 01）： 233-240.[2017-09-12].         [2]魏磊，郭洁，贾宏刚，马欢，陈舒，乔兵兵 .750kV GIS中隔离开关取消合分闸电阻可行性研究 [J].高压电器， 2016， 52（ 05）： 136-140+147.[2017-09-12].         [3]张硕颖 .一起 220kV隔离开关控制失效的诊断与处理 [J].高压电器， 2012， 48（ 04）： 92-96.[2017-09-12].         [4]李兴旺，吕鸿，卢启付，杨春娟 .G4型隔离开关发热缺陷分析及处理 [J].广东电力， 2012， 25（ 09）： 103-106.[2017-09-12].         [5]卢江平，杨兰均，贾涛，李良书，刘德辉 .1100 kV GIS隔离开关分合容性小电流试验中的暂态电压测量 [J].高压电器， 2009， 45（ 06）： 106-109+114.[2017-09-12].         [6]刘生辉 .GN30-10Q隔离开关接触电阻值的计算分析 [J].高压电器， 2013， 49（ 06）： 106-108.[2017-09-12].