(南方电网超高压输电公司柳州局广西柳州545006)
摘要:针对某变电站500kVGW11-550W型隔离开关拒分事件,通过停电检查,分析该隔离开关拒分的主要原因为穿心连杆锈蚀胀大,与导电管粘结卡死,导致触指始终处于夹紧状态,进而导致拒分。针对存在的问题,给出了具体的处理方法及改进建议。
关键词:GW11-550W型隔离开关;拒分;穿心连杆
引言
高压隔离开关作为一种较简单的高压开关,已经广泛应用于电力系统,它的稳定可靠直接关系到电力系统的整体能否稳定运行。电力系统的运行和维护都离不开高压隔离开关,因此,高压隔离开关故障的分析和处理措施对于电力系统的整体运行具有非常重要的意义。
1异常情况
某年某月某日,某变电站为满足系统运行需求,需将某500kV线路串补Ⅰ分段投入运行,值班员在遥控操作旁路隔离开关52016分闸时,监控显示52016隔离开关双位出错。现场情况为52016隔离开关A相拒分,动、静触头未分离,隔离开关上下导电臂呈约150度夹角。52016隔离开关型号为GW11-550W,西安西电高压开关有限公司产品,型式为电动折叠水平伸缩式,本变电站串补场全部采用该型隔离开关。
2现场检查
2.1初步检查情况
现场初步检查结果显示:52016隔离开关B、C相分闸到位,A相动、静触头无法分离。三相隔离开关的传动连杆、拐臂、旋转瓷瓶均未发现明显断裂、折弯或松脱现象,各支撑构架也未发现异常。打开52016隔离开关机构箱检查,控制电源、电机电源空开均未跳开,供电正常,机构箱内无烧焦异味,无零部件损坏或跌落。仔细检查后发现A相机构内电机热偶继电器已经动作,随后对该隔离开关A相采用手摇方式操作,依旧无法将该相隔离开关拉开,初步判断为A相传动部件卡死。
图1拒分的隔离开关
2.2停电检查情况
向调度申请对52016隔离开关进行停电检查处理,将52016隔离开关转至检修状态后,对该隔离开关A相进行试分合操作检查,发现该相隔离开关在合闸位置(上、下导电臂呈180度角)至卡死位置(上下导电臂呈约150度角)之间,电动操作和手柄操作均能正常顺畅分合。
分闸操作至卡死位置时,上导电臂末端的滚轮已与下导电臂分离,下导电臂已无法通过前顶滚轮及内部操作连杆来为动触头提供夹紧力,但隔离开关的动触头触指仍无法张开,使用工具也无法将其撬开。此时触指顶部绝缘板卡住静触管,以致分闸至此卡死。将绝缘板拆除后,对该相隔离开关进行手动试分合,隔离开关分合动作正常。至此判断为隔离开关的夹紧部件出现故障,将动触头卡死在合闸夹紧状态而无法张开。仔细检查该隔离开关的动触头,触指上的夹紧弹簧并未出现锈蚀断裂现象,弹簧座、工字板及两者之间的轴销、连接片也未出现异常,上导电臂导电管内部存在大量积水,穿心连杆外露部分已严重锈蚀。
图2该型隔离开关动触头构造
3原因分析及采取措施
3.1原因分析
在对52016隔离开关A相进行手动操作来模拟电动合闸后发现,该相隔离开关的驱动电机在合闸行程到位时(合闸到位行程开关动作,合闸控制回路被断开),隔离开关本体尚未完全合闸到位,上下导电臂间转动关节向上拱起,而上导电臂末端并没有相应的防雨设计,雨水容易从此处进入上导电臂内。并且该型号隔离开关在上导电臂导电管上也未有排水设计,雨水常年累月积攒在导电管内,铁制的穿心连杆在潮气重通风差的环境中出现锈蚀、胀大,进而将穿心连杆与导电管之间的活动缝隙全部填满,两者粘结,无法产生相对运动,最终导致动触头卡死在合闸夹紧位置而无法张开,隔离开关拒分。
3.2处理措施
手动操作该相隔离开关至分闸位置,将上导电臂根部从转动关节中拆离,整体拆卸上导电臂至地面。在喷涂了大量的除锈剂后,小心地将穿心连杆上的螺帽卸下,并卸下整个动触头装配。由于穿心连杆已严重锈蚀并与导电管卡死,采用喷涂除锈松动剂结合锤子敲打的方法,也无法将连杆与导电管分离,故采用加热的方法,用火焰喷灯慢慢的在导电管与穿心连杆结合处来回烘烤,利用两种金属的热膨胀系数的差异,结合小心的反复敲打,最终将穿心连杆取出。
在经过磨去结合处锈迹、上油的工序后,穿心连杆回装到导电管中。在确保穿心连杆能够在导电管中自由伸缩后,回装动触头装配。最后,回装隔离开关上导电臂、调节隔离开关分合角度及行程、调整动触头夹紧度、测试隔离开关触头间回路电阻后,隔离开关恢复正常。
4暴露问题及改进建议
4.1穿心连杆质量欠佳。作为提供触指夹紧力的主要传动部件,穿心连杆不应在正常使用过程中出现锈蚀胀大情况,建议厂方将穿心连杆的原材料更换为不锈钢或其他更适应户外使用条件的合金材料。
4.2产品未有防水及排水设计。当该型号产品隔离开关长期处于分闸状态,雨水易从上导电臂末端流入导电管内,而导电管内并无排水措施,导致雨水积累,无法排出,穿心连杆在雨水浸泡下锈蚀胀大。建议在上导电臂末端的穿心连杆与导电管结合处安装防雨橡胶帽,并在导电管前端(靠近触头侧)增设排水孔。
4.3安装调试质量不佳。前期安装调试过程中,未能将隔离开关导电臂调整合格,合闸结束后转动关节上拱,为雨水进入提供条件。安装调试完毕后,相关人员应按制度验收设备,从源头杜绝安装质量引起的电力故障。
5结语
本文针对500kV隔离开关拒分现象,阐述通过现场检查分析找出了故障原因,解体处理完成故障消除,并提出相应的改进建议,为防止和处理隔离开关出现类似故障提供参考,有助于电力系统安全稳定运行。
参考文献:
[1]浅谈高压隔离开关检修管理[J].欧阳春龙.黑龙江科技信息.2011(22)
[2]高压隔离开关常见故障及处理[J].李继光.大众用电.2011(07)
[3]浅谈高压隔离开关的故障分析[J].郭红莲.科技创新与应用.2013(35)