變電站GW16/17型隔離開關存在問題及改進方法探討

舒霖鏗

摘要：隔離開關是電力系統(tǒng)必不可少的電氣設備，其中GW16/17開關被廣泛應用于變電站高壓系統(tǒng)，實際運行中容易出現(xiàn)問題。GW16/17隔離開關屬于3級室外高壓開關，當50Hz高壓線路無載流時能夠進行線路切換。文章分析了隔離開關的構(gòu)造、存在的問題以及改進方法。

關鍵詞：變電站；GW16/17隔離開關；存在問題；改進方法；電力系統(tǒng)；電氣設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2016）35-0034-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.016

GW16/17隔離開關在實際運行與運用中可能會因為設計、工藝、材料以及外力作用等出現(xiàn)故障問題，影響其正常運轉(zhuǎn)，對此需要找尋問題原因，并及時進行處理，以解決隔離開關運行中的問題，提高其運行效率。

1 GW16/17型隔離開關構(gòu)造

GW16/17隔離開關屬于3級室外高壓開關，當50Hz高壓線路無載流時能夠進行線路切換，同時也能隔離檢修設備，具體的運轉(zhuǎn)流程為：折疊與夾緊雙重作用，具體的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

2 變電站GW16/17型隔離開關存在問題

2.1 導流系統(tǒng)接觸面過熱

接觸面過熱主要指的是靜觸頭溫度過高，導致觸頭燒毀，夾板裂開，螺栓變松甚至脫落，銅鋁過渡套也遭到灼燒，出現(xiàn)受損痕跡。同時導入系統(tǒng)也由于溫度較高，導致刀閘無法徹底閉合，使得動、靜觸頭壓力較低，接觸面不夠平順，使得鍍銀層受磨、受損，甚至脫落。觸片、觸頭以及導電帶無法緊密連接，接觸面受腐蝕等。

2.2 操動機構(gòu)故障

所謂的操動機構(gòu)故障則具體包括：機械與電氣方面的故障，前者指的是刀閘機構(gòu)或傳動部件動作時卡澀或者由于螺母松動而出現(xiàn)電機無功轉(zhuǎn)動；后者則通常是因為電源回路受阻，使得斷路器走向合閘狀態(tài)，出現(xiàn)控制回路阻滯現(xiàn)象。

2.3 絕緣瓷瓶斷裂

在對瓷瓶轉(zhuǎn)動時，很容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，出現(xiàn)這一問題的成因在于轉(zhuǎn)動環(huán)節(jié)生銹或者缺少潤滑油，從而導致瓷瓶遭受過大扭矩，出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象或者其法蘭膠合位置由于長時間遭受雨水的侵蝕與浸泡，出現(xiàn)脫膠斷裂現(xiàn)象，如果得不到有效維護，長期下去將造成絕緣子和法蘭徹底分離開來。

2.4 轉(zhuǎn)動部分腐蝕生銹

區(qū)分于普通開關的是，GW16/17開關屬于三相聯(lián)動開關，連桿將三相連接為一體，形成聯(lián)動。電機憑借連帶齒輪絲桿、螺母、撥叉等來對應調(diào)整法蘭盤，逐漸降低機構(gòu)的運行速度，同時把力矩向開關主軸傳輸，確保其發(fā)出動作。然而由于安裝技術達不到要求，使得轉(zhuǎn)動瓷瓶與支持瓷瓶的位置出現(xiàn)偏差，無法達到規(guī)定的垂直標準，而且三相底座各處自己平面，或者連桿未能處于同一直線，強度達不到規(guī)定等級，或者因為操作力矩超出常規(guī)數(shù)值，接線底座位置的齒輪脫焊，出現(xiàn)這一問題主要是因為下導電桿中的平衡彈簧未能有效調(diào)節(jié)，壓縮量較小，使得刀閘閉合過程中力矩變大。銅套和主軸中間變質(zhì)、銹蝕，無法靈活、自由轉(zhuǎn)動，如果開關未經(jīng)涂油就直接被安裝，發(fā)揮使用功能，容易造成軸套受損。

2.5 接地刀閘無法高壓操作

接地刀閘雖然屬于單相操作，操作相對困難，無法徹底地分合閘，或者弄斷垂直傳動桿，對應的機構(gòu)齒輪也發(fā)生掉齒、斷裂現(xiàn)象，這是由于接地刀閘由于長時間遭受外力的破壞，使得轉(zhuǎn)動部分達不到密封程度，即便已經(jīng)實施油脂潤滑，然而由于受各種雜污、灰塵、銹蝕等的侵蝕與堆積，最終會形成一個硬蓋層，影響刀閘的自由轉(zhuǎn)動。

3 隔離開關問題的改進措施

3.1 更新完善主導電系統(tǒng)

導電接觸面必須進行深入打磨，使其平整，并對線夾等部位進行牢固處理，涂抹導電膏，確保能夠牢固接觸，同時將導電脂涂抹在兩個觸頭相接觸的位置，形成一個質(zhì)地均勻的涂抹層，實際打磨要有度，要適度地保留鍍銀層，出現(xiàn)脫落的部分要再次進行鍍銀。

3.2 增加接觸壓力

隨著隔離開關的長時間工作、運轉(zhuǎn)，防雨罩遭受各種外力侵蝕很可能出現(xiàn)風化、變質(zhì)現(xiàn)象，同時自然水體入侵導電管，其內(nèi)部彈簧的圓柱銷因為浸泡將發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，影響彈簧的彈力，圓柱銷也能斷裂，使得動觸頭松動，而且因為連接叉內(nèi)部的小滾輪出現(xiàn)了一定程度的受損、變形，使得夾緊力也逐漸受到影響，對此就要對圓柱銷進行更新，換成直徑為8外加5的圓柱銷。

同時也要更新防雨罩，也就是徹底更新一切長度與彈力不達標的彈簧，也要調(diào)換滾輪，變成耐磨性滾輪。

3.3 優(yōu)化改造操作機構(gòu)

初始時期采用CJ7型電動機構(gòu)，輸出軸一般憑借機構(gòu)箱以上的連桿來逐漸聯(lián)動中間部分的旋轉(zhuǎn)瓷瓶，使其逐漸發(fā)出動作。因為存在諸多的中間環(huán)節(jié)，而且力矩相對較大，很容易造成連桿彎曲變形問題，同時初始的絲桿螺母因為兩側(cè)的碟狀開關彈性較差，很容易發(fā)生脫扣，無法及時復位，對此可以改造電動機構(gòu)，選擇CJ7B型電動機構(gòu)，提升彈簧力度，這樣分合閘各就各位后，即便螺母出現(xiàn)脫扣現(xiàn)象，同樣能順利復位。而且CJ7B電動機構(gòu)也將在輸出桿的連帶作用下讓主傳動軸發(fā)出動作，這其中就省去了中間環(huán)節(jié)力矩的消耗，提高了操作的安全性。

3.4 調(diào)整優(yōu)化接地刀閘手力機構(gòu)

調(diào)換最初的手力機構(gòu)，變成CSB類手力機構(gòu)，同時更新組合底座，改換專業(yè)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，經(jīng)過新一輪的更換調(diào)整后，轉(zhuǎn)動部位則能自動、順利地運轉(zhuǎn)，對機構(gòu)主軸和開關主軸中間運用摩擦盤進行連接，經(jīng)過新一輪優(yōu)化改造后，三相聯(lián)動操作也更小。

4 GW16/17型隔離開關操作中可能出現(xiàn)的問題與對策

4.1 送電合閘不徹底

導電管合閘后，動靜觸頭之間依然存在空隙，平面雙四連桿拐臂未到死點，通常GW16型開關常發(fā)生此問題。隔離開關靜觸頭攜帶電荷，然而導電管、連桿等得不到及時調(diào)整，此時需要迅速調(diào)節(jié)隔離開關機構(gòu)箱中的合閘行程小開關，上方設置了4個螺栓，可以憑借螺栓位置達到行程調(diào)節(jié)的目標。如果合閘不能及時到位，則可以朝著絲桿外方向?qū){(diào)節(jié)，這其中要確保絲桿末端之間保持0.5～1cm的間隔。

4.2 開關合閘不到位

第一，A/C相合閘不到位。首先檢查軸銷，分析其是否在隔離開關的非正常帶動下發(fā)生變形、錯位現(xiàn)象。當發(fā)現(xiàn)傳動軸銷出現(xiàn)變形現(xiàn)象時，則必須及時更新軸銷，相反，如果沒有變形問題，就要對平面四連桿加以調(diào)節(jié)，可以通過調(diào)整其力臂輸出來對應調(diào)整隔離開關分閘、合閘的位置，當發(fā)現(xiàn)分合閘不到位相對嚴重時，也就是單純地調(diào)節(jié)雙四連桿無法成功時，則需調(diào)節(jié)A/C相水平傳動拉桿，憑借調(diào)整其力臂輸出間隙對應調(diào)整隔離開關分合閘的具體位置。

第二，A/B/C分合閘都不到位。檢查傳動桿的軸銷，分析其是否在隔離開關帶動下發(fā)生變形，當發(fā)現(xiàn)變形現(xiàn)象則要及時調(diào)整軸銷，相反，軸銷保存完好分合閘有輕微的不到位問題，科學的方法就是對機構(gòu)箱中的分合閘行程開關加以調(diào)節(jié)，相反，需要對傳動桿中的聯(lián)軸器加以調(diào)節(jié)。

4.3 觸頭接觸時滑桿

滾輪箱、齒輪箱中的斜面接觸要達到潤滑的效果，確保滾輪在接觸時可以飛快地在齒輪箱斜面來逐漸驅(qū)動滾珠運行，同時驅(qū)動導電臂中的彈簧進行有效壓縮，夾緊觸頭，在這個過程中如果出現(xiàn)任何問題，最佳的方法就是將二硫化鉬涂在齒輪箱斜面，確保滾輪、斜面都能處于光滑狀態(tài)，確保深入接觸。

4.4 開關合閘受阻

開關閉合時，如果下導管的破冰鉤部位不合理，無法精準地卡入滾輪和上導電管中頂桿中間的空位，則可能使得設備外殼變硬，阻礙開關閉合，甚至出現(xiàn)傳動軸銷發(fā)生破損問題，甚至造成破冰鉤的扭曲、變形故障，對此可以采取以下措施加以處理：

第一，先修理隔離開關，再實施分合閘操作，可以人工手動嘗試性進行合閘分閘操作，以此來控制隔離開關發(fā)生破損，同時通過控制分合閘速度也能更加深入地檢測出隔離開關分合閘操作中，導電管是否處于正常運行軌跡。

第二，如果破冰鉤位置不合適，則要松動其后方的兩大螺栓，對應重新調(diào)整破冰鉤所處部位，合閘操作過程中，要注意掌握破冰鉤切入桿頂?shù)拈g隔，一般來說，滾輪端要達到2～3mm，頂桿一端則要達到3～5mm。

5 結(jié)語

變電站GW16/17隔離開關是電力系統(tǒng)常見的電氣設備之一，實際應用中隔離開關由于受到各種復雜因素的影響，可能會出現(xiàn)多種問題，必須強化對隔離開關問題的處理，采取先進的對策和措施，逐步解除問題，維護隔離開關功能的正常發(fā)揮。

參考文獻

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（責任編輯：黃銀芳）