摘要:文章首先對隔離開關(guān)發(fā)生故障可能帶來的危害進行了介紹,然后對隔離開關(guān)在操作運行過程當中的常規(guī)維護要點進行了分析,總結(jié)了在隔離開關(guān)運行過程當中比較常出現(xiàn)的兩方面故障,對故障的發(fā)生原因以及相應(yīng)的檢修處理措施進行了探討,希望能夠引起各方人員的高度關(guān)注與重視。
關(guān)鍵詞:隔離開關(guān);常規(guī)維護;故障檢修;輸變電設(shè)備;電力系統(tǒng) 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM564 文章編號:1009-2374(2015)03-0075-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0229
在我國現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展速度持續(xù)加快、各行業(yè)領(lǐng)域?qū)﹄娔苄枨蟛粩嘣鲩L的背景之下,隔離開關(guān)的重要意義更加突出。但在用電量激增的背景之下,隔離開關(guān)的故障發(fā)生率也長期處于較高水平,兩者之間的矛盾不斷加劇,對電網(wǎng)的安全運行產(chǎn)生了較大的威脅。本文即圍繞這一方面的工作展開系統(tǒng)分析。
1 隔離開關(guān)故障危害
在長期的運行中,隔離開關(guān)經(jīng)常容易出現(xiàn)一些故障,特別是與母線相連的隔離開關(guān)在檢修時要停母線,這樣就擴大了停電范圍,造成了事故影響的進一步擴大。結(jié)合典型故障來看,隔離開關(guān)故障所帶來的危害是非常嚴重的。具體分析如下:
1.1 瓷絕緣子斷裂故障
此類故障的發(fā)生率在各種隔離開關(guān)故障中占有相當?shù)谋戎?,常見于對隔離開關(guān)的操作或運行期間,故障發(fā)生后很可能會導致整個母線線路出現(xiàn)短路故障,造成包括母線、變電站以及發(fā)電廠在內(nèi)的重大停電事故,甚至還會對電氣設(shè)備產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響,危及操作人員。
1.2 導線回路故障
從近幾年間高壓隔離開關(guān)運行與檢修中發(fā)現(xiàn)的問題及異常情況來看,最突出的缺陷是導線回路過度發(fā)熱。一旦在運行中隔離開關(guān)導電回路發(fā)生過熱故障,則需限制負荷,有時必須緊急停電進行處理,嚴重影響了電力系統(tǒng)的安全運行及供電可靠性。
1.3 分合閘不到位故障
分合閘不到位是誘發(fā)電網(wǎng)系統(tǒng)安全事件的重要因素之一,受到環(huán)境溫度的影響,可能誘發(fā)一系列的機械性故障,并導致齒輪卡滯損毀,同時故障檢修存在比較大的難度,耗時長,因而影響波及范圍廣,持續(xù)時間長。
2 隔離開關(guān)的常規(guī)維護要點
隔離開關(guān)是整個高壓電器系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)非常簡單的電器設(shè)備之一,具有維護方便、故障發(fā)生率較低的優(yōu)勢。但隨著實踐應(yīng)用經(jīng)驗的不斷累積,開始發(fā)現(xiàn):若在實際使用中忽視對隔離開關(guān)的維護,就常常會出現(xiàn)意想不到的事故,在造成經(jīng)濟損失的同時,也會對整個電網(wǎng)的運行產(chǎn)生不良影響。具體而言,此過程當中的主要維護項目包括以下六個方面:(1)需要觀察絕緣子部件是否完整,觀察其表面是否出現(xiàn)裂縫、是否存在電暈或者是放電等方面的問題;(2)需要觀察操作兩連桿以及機械部分是否存在銹蝕或外觀損傷的問題,確保相關(guān)機件的緊固性、位置的正確性,觀察是否存在包括松脫、松動以及歪斜在內(nèi)的各種問題;(3)需要觀察閉鎖裝置是否具有良好的運行性能。在隔離開關(guān)處于拉開狀態(tài)的情況下,需要檢查電磁閉鎖銷子以及機械閉鎖銷子,確保其處于銷牢狀態(tài)下。同時,檢查隔離開關(guān)的輔助接點位置是否正確;(4)需要觀察刀片以及刀嘴的消弧角是否存在變形、銹蝕、傾斜、燒傷等方面的問題,觀察觸頭是否存在接觸不良的現(xiàn)象,若隔離開關(guān)無法拉開,則需要對以上問題進行更加仔細與深入的觀察;(5)需要觀察刀片以及刀嘴部分是否存在燒傷或者是臟污的痕跡,同時觀察銅辮子、彈簧片以及彈簧部分是否存在折斷以及斷股的問題;(6)需要觀察接地開關(guān)的接地性能是否處于理想狀態(tài),注意對接地開關(guān)可見部分的外觀檢查工作,重點檢查其可撓部分是否存在損傷
問題。
3 隔離開關(guān)故障檢修措施
在整個電力系統(tǒng)運行過程當中,隔離開關(guān)所發(fā)生的故障與缺陷與多個方面的要素都有非常密切的關(guān)系。針對不同的故障,其產(chǎn)生的原因有一定的差異,因此在對故障進行處理的過程當中也應(yīng)當區(qū)別對待。結(jié)合對實際數(shù)據(jù)的分析認為,在隔離開關(guān)運行過程當中,需要關(guān)注的故障檢修措施有以下三個方面:
3.1 瓷絕緣子斷裂故障
導致隔離開關(guān)操作運行中出現(xiàn)絕緣子斷裂故障的主要原因有以下兩個方面:第一,所使用的瓷絕緣子自身質(zhì)量存在問題,斷裂面中心有黃芯,瓷質(zhì)比較粗糙,膠裝質(zhì)量存在缺陷等是可以通過肉眼觀察進行判定的。同時,還可通過后期測量的方式,在發(fā)現(xiàn)絕緣子直線度、同軸度以及平行度存在偏差的情況下,將其判定為自身質(zhì)量誘發(fā)的事故;第二,由于瓷絕緣子在運行中會持續(xù)受到室外大氣環(huán)境的影響,且可能承受力矩以及高電壓的作用,故而比較容易發(fā)生疲勞與老化方面的問題,導致其機械強度下降,最終誘發(fā)斷裂。
針對此類故障,需要采取的處理措施為:第一,從對瓷絕緣子的選用角度入手,做好對其選用質(zhì)量的控制工作,同時對其進行必要的安裝與調(diào)整,確保其操作的靈活性,盡量避免其受到不應(yīng)有的額外作用力影響;第二,需要優(yōu)先選擇硅橡膠復合型絕緣子,這是近年來被應(yīng)用于隔離開關(guān)中的新興產(chǎn)品之一,特別是對于電壓等級在126kV及以下的隔離開關(guān)而言,其完全可以替代傳統(tǒng)的瓷絕緣子,以達到良好的絕緣保護效果,但對于252kV及以上的隔離開關(guān)則需要比較慎重;第三,安裝調(diào)整后,要保證隔離開關(guān)操作靈活,避免絕緣子受到不應(yīng)有的額外作用力。在操作和檢修時,加強對絕緣子的巡視檢查,看其表面是否有破損,法蘭膠裝處是否有開裂松動現(xiàn)象,以便及時發(fā)現(xiàn)斷裂的隱患。
3.2 導電回路過熱故障
導電回路過熱故障是隔離開關(guān)在運行過程當中比較常出現(xiàn)的故障之一。造成該故障的原因同樣是多個方面共同作用的結(jié)果。
導致隔離開關(guān)運行中出現(xiàn)導電回路過熱故障的主要原因有以下三個方面:第一,動觸頭或靜觸頭擰緊部件固定不良,有明顯松動,或與導電回路的接觸效果不佳,同時,彈簧片也可能因過熱導致銹蝕或壓力異常降低的問題;第二,在隔離開關(guān)執(zhí)行斷開操作后,觸頭直接暴露于空氣中,受到大氣惡劣條件的影響,容易發(fā)生臟污或者是受到氧化影響;第三,在隔離開關(guān)操作過程當中所產(chǎn)生的電弧對動觸頭,靜觸頭的接觸面造成燒傷影響以及其他聯(lián)動部件在使用過程當中發(fā)生的變形磨損問題,都可能導致接觸面的接觸受到不良影響。
針對此類故障,需要采取的處理措施為:第一,操作時反復拉合幾次隔離開關(guān)。在值班員對整個系統(tǒng)回路進行倒閘操作的過程當中,可以通過對隔離開關(guān)進行數(shù)次拉合操作的方式,減少涂料以及氧化層對導電回路的不良影響,特別是需要在閉合隔離開關(guān)后對其接觸與到位情況進行嚴格檢查;第二,提高檢修質(zhì)量。即在隔離開關(guān)的日常運行與維護工作中,需要引入狀態(tài)檢修的工作模式,以導電回路與隔離開關(guān)直接接觸的部分作為重點檢修對象,確保兩者接觸性能的理想。在狀態(tài)檢修中,需要對隔離開關(guān)進行整體解體,并對動觸頭、靜觸頭部分進行直接清洗,若觸頭出現(xiàn)機械變形、機械磨損或者是燒損等問題,則需要對其進行直接更換,除此以外,還需要工作人員全面檢查導電回路中各個部分是否存在過熱的問題,若發(fā)現(xiàn)觸頭出現(xiàn)彈性降低或過熱變形的缺陷,則需要進行更換。同時,將缺乏彈性以及表面銹蝕問題比較嚴重的觸頭彈簧進行替換。在對動觸頭或靜觸頭進行檢修時,可根據(jù)實際情況對其表面涂抹二硫化鉬。整個狀態(tài)檢修作業(yè)完成后,需要安排專人測量隔離開關(guān)乃至整個導電回路所對應(yīng)接觸電阻取值,確保其能夠符合標準要求;第三,站內(nèi)設(shè)備在噴涂RTV涂料的過程當中需要進行必要的防護,具體措施是針對下風向區(qū)域或者是可能沾染涂料的刀閘刀口進行包扎保護。
3.3 分合閘不到位故障
導致隔離開關(guān)運行中出現(xiàn)分合閘不到位故障的原因主要有五個方面:第一,齒輪出現(xiàn)卡滯或者是損毀方面的問題;第二,上臂挺桿發(fā)生變形并導致卡滯;第三,機械限位器調(diào)整不到位;第四,初始安裝調(diào)整存在缺陷;第五,受到環(huán)境因素影響導致材質(zhì)發(fā)生變化。
針對此類故障,需要采取的處理措施為:第一,對隔離開關(guān)本體、齒輪盒、滾輪觸頭內(nèi)存在的雜物進行定期清理,同時對軸套摩擦部位進行打磨,在轉(zhuǎn)動摩擦區(qū)域內(nèi)均勻涂抹一定的低溫潤滑脂,并對排水孔進行封堵處理;第二,遵循熱脹冷縮的工作原理,對柱狀齒條進行調(diào)整,使其長度符合溫度要求;第三,在隔離開關(guān)初裝階段將儲能彈簧調(diào)整至完全儲能模式,連桿拆開并卸除應(yīng)力后再裝復。
4 結(jié)語
在整個電力系統(tǒng)的運行過程當中,高壓隔離開關(guān)可以說是最關(guān)鍵性的輸變電設(shè)備之一,其使用頻率高,使用價值突出。有關(guān)研究中曾經(jīng)明確指出:隔離開關(guān)是否能夠持續(xù)性地處于穩(wěn)定、健康的運行狀態(tài)下,與整個系統(tǒng)的運行安全性以及供電作業(yè)的連續(xù)性之間都有著非常密切的關(guān)系。為促進電力系統(tǒng)安全可靠且穩(wěn)定的運行,本文以隔離開關(guān)為著眼點,對其常規(guī)維護的工作內(nèi)容以及典型故障的發(fā)生原因,故障檢修方面的主要措施展開系統(tǒng)探討,希望能夠引起各方人員的高度關(guān)注與重視。
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作者簡介:唐玉龍(1985-),男,云南昭通人,云南電網(wǎng)公司昭通供電局助理工程師,研究方向:變電檢修。
(責任編輯:黃銀芳)