500kVGIS高压开关故障机理与处理措施研究

500kVGIS高压开关故障机理与处理措施研究

马宗骏

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山东电工电气日立高压开关有限公司250100

摘要：高压断路器在大型发电厂GIS系统中承担着运行方式调整操作、输送发电功率的重要作用，其可靠性对电厂的安全经济运行至关重要。基于此，对500kV高压隔离开关常见故障进行分析，并结合自身故障处理经验，提出合理的防范措施建议。由此来提高电力运行的安全可靠性。

关键词：500kV；GIS高压；开关故障；机理；处理措施；研究

引言

高压开关柜设备中包含多个组成结构，包括断路器、隔离开关、互感器等，各个组成结构出现故障就会影响整体设备的运行，进而对供电系统运行造成不良影响。在日常管理期间需要采取有效的维护与监测方式，来提高设备故障的预防有效性，降低故障发生概率。引发高压开关柜故障的原因具有多样化特征，带电检修技术的应用能够改善传统停电检修的弊端，因而带电检修技术的应用逐渐广泛，对停电检修与带电维修进行分析具有现实意义。

1高压开关电器装置的结构特点

现今电力系统的应用范围非常广泛，能够把生产的电能利用相应输配电装置进行运输，进而保证用户可以对电能进行安全使用，最终保证电能运输与电能消费互相统一。与此同时电力系统大规模应用高压开关电器装置，可以有效增强电网的运行稳定性，因此这些高压开关电器装置技术更新必须与电力系统的发展互相协调。

其次，高压开关电器装置大部分应用高于3kV电压的电网，主要包含输电结构，绝缘防护结构与控制操作结构等非常多的结构单元，此种设备的输电结构是电器装置应用过程之中电流的流通区域，是合理负荷电流与异常电流的流通部位。而绝缘防护结构具有非常优良的保护功能，操作控制结构具有高压开关装置的断开与闭合作用，这种结构能够在较短时间之内实现规范性的回路断开工作，还能够进行故障的切除工作。要将保证电力系统的运行安全作为基础目标，工作人员必须以实际状况为前提对各种故障检测装置进行合理应用，加强故障问题的预防工作，最终保证电力的维护运行质量。

2高压隔离开关常见故障分析

2.1分合闸不到位

在电力运行中，在对高压隔离开关进行操作时，如果分合闸不到位，则会导致隔离开关出现接触不良及操作开关不动的情况，使回路长时间保持通电状态，会导致电网中运行设备发热，严重时会导致设备被烧毁，引发安全事故，影响电力系统运行的安全性。高压隔离开关分合闸不到位的原因主要是由于受外部高温、日晒雨淋等环境的影响，造成设备润滑剂的老化变质，或因灰尘落入老化变质后的润滑剂内造成相关结构出现卡涩，或设备机箱内部发生锈蚀等情况，使分合闸操作受到的阻力增大，导致分合闸困难。

2.2瓷瓶断裂

瓷瓶断裂故障是高压隔离开关常见故障之一，容易发展成重大安全事故。在220kV隔离开关中发生较为频繁，给电力运行造成巨大安全隐患。高压隔离开关发生瓷瓶断裂的原因有:①产品质量缺陷。在烧制瓷瓶过程中，由于操作时力度控制不当或者操作失误等，导致瓷瓶内部出现夹生、致密性不均匀及水泥胶装不良等问题，最终使成品出现质量缺陷。②操作不当。当检修人员对高压隔离开关进行人工操作时，如果力度控制不当，极易造成瓷瓶损坏。③质量验收不合格。在产品验收时，由于存在偷工减料的情况，没能及时检测出瓷瓶所存在缺陷和隐患，当部分存在缺陷的成品运用到电力系统中，极易发生瓷瓶断裂故障，对电力系统的安全运行构成较大威胁。

2.3隔离开关过热

在高压隔离开关运行中，经常会因为各种因素导致隔离开关出现过热现象，降低了隔离开关的应用效率，影响了电力系统运行的稳定性。隔离开关过热的原因主要是隔离开关材质问题，目前电力系统中多采用镀锌的钢制销轴，配以黄铜轴套的隔离开关，当设备长期处于裸露状态，螺栓容易出现严重的锈蚀，会导致动、静触头接触不良，使接触电阻增大，导致隔离开关发热现象明显。隔离开关触头的夹紧弹簧经过长时间的使用容易出现老化，致使夹力下降，从而出现接触不良，会增大接触电阻，形成明显的烧伤坑点。

2.4操作中途停止

在对高压隔离开关进行操作时，当出现以下3种情况时，都会造成高压隔离开关操作中途停止:①突然失去隔离开关电机操作电源或控制电源。②隔离开关内部因锈蚀，出现接触不良情况，造成操作回路断开。③机构传动、转动及隔离开关转动部分出现卡涩情况时，也会造成造成操作回路断开。

3500kVGIS高压开关故障处理措施研究

3.1分合闸不到位故障处理

针对分合闸不到位的故障，检修人员首先应在佩戴绝缘手套的情况下，按照标准操作要求、力度控制得当地将隔离开关拉开重合，反复操作几次。如果仍然无法使分合闸到位，则需立即向上级汇报，安排停电检修计划，检修人员应打开隔离开关的机构箱，如发现锈蚀和杂质情况，应将机构箱内各个部件的锈蚀和杂质部分进行彻底清理，加入新的润滑剂，将机构箱组装后并加以适当调整，以确保设备的安全稳定运行。

3.2瓷瓶断裂故障处理

针对瓷瓶断裂故障，有如下几种处理措施:①在购置瓷瓶时，严格筛选瓷瓶生产厂家，通过认真比对，选择质量优、信誉好的瓷瓶生产厂家的产品，以确保瓷瓶产品质量。②在检修人员对高压隔离开关进行人工操作时，力度要控制得当，如出现操作困难时切忌强行操作，以免因力度过大造成瓷瓶断裂。③在产品验收时，加强质量检验，确定质量合格方可运用到电力系统中，以提高高压隔离开关的整体质量。④应做好瓷瓶的巡视和养护工作，检修人员可采用无损探伤技术，定期对瓷瓶进行检测，如发现裂纹或者油污要及时进行处理或更换，确保瓷瓶能够正常使用。此外，检修人员还要加强对瓶胶合面的检查。

3.3隔离开关过热故障处理

隔离开关发热主要是由设备材料引起的，应选用强度较高且导电性能良好的材质，以及不锈钢材质的固定螺栓，避免因设备锈蚀或导电性能下降而引发隔离开关过热。当隔离开关过热故障时，检修人员应主要检查分析隔离开关出现接触不良情况:当由设备出现锈蚀老化引起的，应及时清理已经锈蚀部件，严重情况下应进行更换，对于老化设备应及时进行更换;当动、静触头接触不良引起发热状况，检修人员在检修过程中应压紧螺栓，并在接触部分涂上导电膏，以提高其导电性能，防止接触部分腐蚀或氧化。

3.4操作中途停止故障处理

高压隔离开关操作中途停止故障均由回路出现接触不良况，造成操作回路过早断开。拉隔离开关时，若出现中途停止，应迅速手动将其拉开;合闸时，若出现中途停止，且又时间紧迫必须操作时，应迅速手动操作合上隔离开关;如果时间允许，应迅速将隔离开关拉开。事后应向上级汇报，安排检修停电时处理，将故障排除后再操作。

结语

500kVGIS高压隔离开关故障会严重影响电力系统的安全稳定运行。做为检修人员必须了解高压隔离开关的结构、工作原理以及性能，才能及时找出高压隔离开关各种常见故障出现的原因，提高故障处理能力，同时还应做好高压隔离开关的日常检修维护工作，通过科学的监测手段来及时发现高压隔离开关运行中存在的故障隐患，提高高压隔离开关运行的稳定性。

参考文献

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