高壓隔離開關的產(chǎn)品特點
隔離開關做為變電設備主要隔離元件，是保證人身安全的重要手段，因此對此類設備的檢修質(zhì)量的保證對保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行起著積極重要的作用。
前言
高壓隔離開關是供高壓線路在無載荷情況下進行換接以及對被檢修的高壓母線、斷路器等電氣設備與帶電的高壓線路進行電氣隔離用的電氣設備。高壓隔離開關在電力系統(tǒng)中的運行數(shù)量很多，其質(zhì)量優(yōu)劣、運行維護好壞將直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行。近年來，由隔離開關故障引起的事故頻頻發(fā)生，有些甚至引起了大面積停電。這些事故，有些是因為隔離開關本身的質(zhì)量問題引起的，有些是由于缺乏合理、正確的檢修維護引起的。因此，保證隔離開關良好的運行狀態(tài)，進行合理的檢修維護管理工作，成為隔離開關安全運行的重要保證。
隔離開關運行情況
有關資料顯示，截至2008年底，邯鄲電網(wǎng)投運的110kV及以上等級高壓隔離開關有近2100臺。目前公司運行的戶外隔離開關多為GW4型和GW5型，近兩年安裝投運的隔離開關還有部分GW16、GW17型及少量GW7型。其中20世紀八九十年代的產(chǎn)品占到了73%。
常見缺陷及故障分析
在系統(tǒng)運行中隔離開關發(fā)生的缺陷和故障比較多，涉及到多方面的質(zhì)量問題。對安全運行威脅zui大的是瓷瓶斷裂故障，其次是觸頭過熱、運動卡滯、機構卡澀和分合閘不到位、瓷瓶閃絡等。
1瓷瓶斷裂故障
2007年，公司發(fā)生了2次瓷瓶斷裂故障，一次是在運行操作中，一次是在施工接線過程中，斷裂處均在瓷瓶和法蘭的膠合處。瓷瓶斷裂既與產(chǎn)品質(zhì)量有關，也與隔離開關的整體質(zhì)量及操作方法有關。瓷瓶在燒制過程中控制不當可能造成瓷件夾生、致密性不均以及水泥膠裝不良的問題，加之質(zhì)檢手段不嚴，造成個別質(zhì)量低劣的瓷瓶被組裝成產(chǎn)品后，投放到運行中對安全構成極大威脅。操作人員在分合隔離開關時操作方法不當、用力過猛也容易造成瓷瓶損壞。
2導電回路過熱
運行中常常發(fā)生導電回路異常發(fā)熱現(xiàn)象，多數(shù)是由于靜觸指壓緊彈簧疲勞、特性變壞，靜觸指單邊接觸以及長期運行接觸電阻增加而造成的。運行中由于靜觸指壓緊彈簧長期受壓縮，如果工作電流較大，溫升超過允許值，就會使其彈性變差，惡性循環(huán)，zui終造成燒損，這是造成觸頭發(fā)熱的主要原因。此外，觸頭鍍銀層工藝差、易磨損露銅，接觸面臟污，觸頭插入不夠、螺栓銹蝕造成線夾接觸面壓力降低等也是造成發(fā)熱的原因。
3機構問題
機構問題表現(xiàn)為操作失靈，如拒動或分合閘不到位，往往發(fā)生在倒閘操作時，影響系統(tǒng)的安全運行。由于機構箱密封不好或銹蝕進水造成機構銹蝕嚴重，潤滑干涸，操作阻力增大，在操作困難的同時，還會發(fā)生零部件損壞，如變速齒輪斷裂，連桿扭彎等。
4傳動困難
隔離開關的傳動系統(tǒng)銹蝕造成傳動阻力大，甚至出現(xiàn)拒分拒合，如在運行中曾出現(xiàn)底座軸承銹死、無法操作的情況，這是由于傳動部件的主軸銅套干澀、軸承臟污、黃油干涸造成的。
高壓隔離開關常見缺陷及故障的防治
造成上述隔離開關缺陷或故障的原因，既有制造工藝、選材質(zhì)量問題，也有些是由于檢修維護不當所致。要保證隔離開關的安全運行，保證其初始質(zhì)量是關鍵所在。
1加強選型工作
要廣泛收集系統(tǒng)中運行的隔離開關運行情況，選用結構合理、設計優(yōu)良、整體質(zhì)量高的產(chǎn)品。
進行技術改造
(1)對瓷瓶斷裂問題必須進行綜合治理，首先要保證隔離開關的整體結構合理，其次還要加強對瓷瓶制造企業(yè)的選擇，可以隔離開關生產(chǎn)企業(yè)使用質(zhì)量優(yōu)、信譽好的瓷瓶制造企業(yè)的產(chǎn)品。另外，可以開展無損探傷技術，定期對瓷瓶進行檢測。運行人員要加強監(jiān)視，特別是對瓷瓶膠合面的觀察。在運行操作時要方法得當，如出現(xiàn)操作困難時切忌強行操作。
(2)隔離開關導電回路發(fā)熱和瓷瓶閃絡現(xiàn)象，嚴重影響著設備的安全運行。可以更換靜觸指壓緊彈簧為不銹鋼彈簧，采用不銹鋼螺栓或熱鍍鋅高強度螺栓并用力矩扳手緊固;調(diào)整觸頭插入深度和清潔接觸面，或采用類似西門子公司的自清潔觸頭。同時采用紅外測溫技術定期檢測導電部位的發(fā)熱情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
(3)瓷瓶閃絡主要是瓷瓶表面和瓷裙內(nèi)積污嚴重、瓷裙爬距小造成的。特別是在重污染區(qū)內(nèi)的刀閘，化工污染和水泥積垢不僅使得瓷瓶清掃極為困難，而且空氣中大量的工業(yè)粉塵和腐蝕性氣體的存在極易引起瓷瓶閃絡放電，擴大事故范圍。針對這種情況，可以采取帶電清掃加強清掃力度、給隔離開關瓷瓶增加硅橡膠傘裙以增大爬距和利用RTV涂料的憎水性噴涂RTV。
(4)銹蝕是影響隔離開關安全可靠運行的首要問題，定期進行防銹處理，對各傳動部位加潤滑劑，特別是使用性能優(yōu)于黃油的二硫化鉬潤滑劑。黃銅軸套更換為鋼基表面燒結青銅加改型聚四氟乙烯復合軸套，外表面及端部鍍錫以防止銹蝕。機構箱采用質(zhì)量優(yōu)良的不銹鋼產(chǎn)品，對隔離開關底座進行改造，在底座上鉆孔，運行中定期加鋰基潤滑脂，確保軸承不生銹。
高壓隔離開關隔離開關的定期檢修
隔離開關傳統(tǒng)的檢修方式是定期檢修。定期檢修是根據(jù)以往設備的運行維護經(jīng)驗，預先確定一個設備的檢修周期，如隔離開關的大修周期為6年，在規(guī)定的檢修周期時間到達后按計劃對設備進行檢修。這種“到期檢修”的方式的缺點顯而易見：首先，隔離開關的潛伏性故障有可能在某次檢修之后形成，在下一次檢修時間到來之前發(fā)展成嚴重故障;其次，對一個運行狀態(tài)良好的隔離開關定期停運檢修，不僅浪費人力、物力、財力，而且可能會產(chǎn)生新的安全隱患，造成設備“越修越壞”，這種現(xiàn)象在生產(chǎn)實踐中也時有發(fā)生。
多年來，對隔離開關按照計劃定期檢修已成為進行隔離開關運行維護的主要方式。但隨著設備不斷增加，檢修維護工作量不斷增大，設備停運時間受到嚴格控制，而檢修人員不斷減少，客觀造成了隔離開關失修、超周期運行。同時，定期檢修不可避免地造成運行狀況良好的隔離開關超量檢修。中外大量的設備統(tǒng)計資料表明，任何設備在壽命期內(nèi)的故障率曲線是一條浴盆狀的曲線，在設備的整個壽命期內(nèi)實行統(tǒng)一的周期性大修是不科學的，是不符合設備的客觀實際情況的。因此，改變隔離開關的定期檢修管理手段，采用更為*的狀態(tài)檢修已是勢在必行。
高壓隔離開關隔離開關的狀態(tài)檢修
1到期隔離開關的健康狀態(tài)
邯鄲供電公司近兩年來對隔離開關的檢修實踐發(fā)現(xiàn)，達到規(guī)定的檢修周期后進行大修時，除部分負荷較大的隔離開關導電部分存在著動靜觸頭燒損、鍍銀層磨損露銅、彈簧銹蝕、疲勞、導電帶斷片、接觸面氧化等缺陷外，其余隔離開關健康狀況良好，其連桿、傳動系統(tǒng)也較少出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。隔離開關底座軸承只要在上次大修時嚴格按照工藝要求進行檢修，雖經(jīng)過6年的運行，軸承仍然轉動靈活，其他傳動部分也很少出現(xiàn)銹死卡澀現(xiàn)象。因此，在嚴格按照工藝標準進行檢修、對零部件進行技術改造、加強運行觀察的基礎上，對隔離開關實現(xiàn)狀態(tài)檢修是可行的。
狀態(tài)檢修是從定期(預防性)檢修發(fā)展而來的更高層次的檢修體制，是一種以設備狀態(tài)為基礎，以預測設備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的檢修方式。它是根據(jù)對設備的日常檢查、定期重點檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷所提供的信息，經(jīng)過分析處理，判斷設備的健康和性能劣化狀況及其發(fā)展趨勢，并在設備故障發(fā)生前及性能降低到不允許極限前有計劃地安排檢修，其主要優(yōu)點是：在保證設備安全和可靠性的前提下，提高設備的可用率，降低檢修費用。與定期檢修相比，狀態(tài)檢修具有強烈的主動性。
高壓隔離開關開展隔離開關狀態(tài)檢修工作的建議
(1)做好基礎管理工作
對隔離開關實行狀態(tài)檢修是建立在設備的基礎管理工作之上的。要結合本系統(tǒng)內(nèi)隔離開關的具體使用情況、制造廠說明書和現(xiàn)場經(jīng)驗編制各種廠家、各種型號的隔離開關檢修工藝導則、質(zhì)量標準，建立保證隔離開關檢修維護質(zhì)量的驗收制度、缺陷管理制度、備品備件管理制度等。要加強開關隔離開關的技術檔案管理，主要內(nèi)容有：原始資料，包括設計資料、施工圖紙，制造廠提供的產(chǎn)品說明書、出廠試驗報告、安裝圖、合格證件等，安裝記錄、試驗記錄、交接驗收文件和備品備件清單等資料;運行資料，包括運行日志、操作記錄、缺陷記錄、異常障礙和事故記錄等;檢修試驗和設備異常資料，包括隔離開關的大小修記錄和檢修報告、試驗報告、技術改造記錄等。
(2)把住隔離開關的初始狀態(tài)關
隔離開關的初始狀態(tài)如何，對其今后的安全運行有著決定性的影響。在加強設備選型工作的基礎上，還要加強隔離開關的初始安裝調(diào)試工作，同時，對某些由于設計、制造工藝及材質(zhì)等方面的原因而在運行中暴露出的僅靠一般性檢修不能*解決的先天性缺陷，應下決心通過技術改造來消除。
(3)加強運行監(jiān)視
開展對隔離開關的運行狀態(tài)評估和是必要的。通過對隔離開關的動、熱穩(wěn)定電流校驗、運行時的負荷、運行地點的污穢等級等關鍵運行狀態(tài)量的評估，可以了解隔離開關的運行環(huán)境。通過運行人員對隔離開關的運行操作，可以發(fā)現(xiàn)設備的操作靈活性，對操作時感覺阻力大的、分合困難的要重點記錄;對隔離開關在運行和檢修時發(fā)現(xiàn)的缺陷要詳細記錄，作為對設備是否需要檢修和確定檢修重點的依據(jù)。
(4)積極開發(fā)和應用狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術
設備監(jiān)測是狀態(tài)檢修的核心。可以說，沒有成熟的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷就沒有真正的狀態(tài)檢修。狀態(tài)監(jiān)測的覆蓋面及其水平在一定程度上反映了狀態(tài)檢修的深度。對于隔離開關，采用紅外測溫技術定期對設備的導電部分進行溫度測量，是確定是否檢修的重要依據(jù)。針對瓷瓶的隱性故障，應開發(fā)研究方便可行的帶電無損探傷技術。同時，由于在實踐中隔離開關的清掃維護工作量占了很大比例，因此，開展帶電清掃工作也是延長檢修周期的有效手段。
(5)重視做好人的工作
人為差錯在系統(tǒng)故障中有很大比例。有關文獻介紹，總故障的10～15%是直接由人引起的。狀態(tài)檢修zui終由人來完成，因而對人的狀態(tài)也要進行標定和監(jiān)測，也就是在對隔離開關進行管理的各個環(huán)節(jié)都要重視參與人的工作。要以完善的評估制度、驗收制度、責任承擔制度、獎懲制度激發(fā)人的積極性和責任心。
高壓隔離開關小結
加強對隔離開關的檢修管理，不僅要從設備的正確選型入手，選擇設計合理、質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品，并結合實際運行經(jīng)驗，對隔離開關進行切合實際的技術改造，保證設備有一個良好的初始運行狀態(tài)，還要在運行維護工作中采用科學手段加強對設備的運行監(jiān)視。在經(jīng)濟不斷發(fā)展、設備停運時間不斷減少而隔離開關的維護工作量大的情況下，變傳統(tǒng)的定期檢修為科學的狀態(tài)檢修，不僅可以節(jié)省大量的人力、物力，還可以提高設備的可用系數(shù)和系統(tǒng)的安全可靠性，從而達到的安全效益和經(jīng)濟效益。
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