330kVGIS隔离开关故障原因分析

330kVGIS隔离开关故障原因分析

(国网陕西省电力公司检修公司陕西西安710065)

摘要:随着电力系统的不断发展,GIS高压隔离开关的应用已经覆盖到发电厂乃至变电站电气系统中。然而,高压隔离开关在进行实际应用的过程中,常常会受机械设备或者环境的影响出现故障,严重影响到人们的日常生活。鉴于此,本文以330kv隔离开关的概况为基点,通过对330kv隔离开关产生故障的原因分析进行分析,并且提出相应措施,以供相关人员参考。

关键词:330KVGIS隔离开关;故障原因;检修措施

隔离开关是供高压线路在无载流情况下进行切换以及对被检修的高压线、断路器等实现安全电气隔离的高压电器。隔离开关的操作机构可分为电动操作机构和手动操作机构。电动操作机构隔离开关采用远方按钮操作,不仅方便,而且安全。但使用数年后会因其出现的各种故障导致使用受阻,而且大多数故障发生在操作过程中.迫使操作中断,不仅延误停送电的时间,造成不应有的经济损失,同时,也影响了正常操作,不利于安全生产。

1、330kv隔离开关的概况

330kv隔离开关是经我国有关部门规定的额定电压中高压隔离开关的一种。它的主要作用是隔离高压电流,从而在设备检修时保障其安全。隔离开关主要由导电部分绝缘部分、底座部分和传动部分组成。高压隔离开关具有特定的灭弧装置,在断开后会有明显的间隙。隔离开关具有两种:一种是手动的人工操作,这种操作虽然比较费力,但是能够保证开关的断开,缺点是耗费人力,人为因素过大;另一种是自动远程控制,其优点是能够进行远程控制,缺点是由于年代久远或者环境原因,很容易造成操作失灵酿成事故。

2、330kv隔离开关的结构组成

高压隔离开关主要由支持底座、绝缘子、导电部分、传动机构以及操动机构这五部分所组成,以下对就这些组成单位结构的作用进行分别说明:(1)支持底座。这部分主要起到了支撑和固定作用。(2)导电部分。主要包含触头、接线座、刀闸,起到传导电路中的电流的作用。(3)传动机构。高压隔离开关中的传动机构就是用来接受操动机构的力矩,并通过拐臂、连杆、轴承、齿轮等将运动传给触头,以此来完成隔离开关的分合闸动作。(4)绝缘子。主要包括支持绝缘子、操作绝缘子。其作用是将接地部分和带电部分绝缘起来。(5)操动机构。这部分的作用主要是给分合闸提供能源。

3、330kv隔离开关产生故障的原因分析

3.1、人为的管理原因

由于电力系统的工作量大,工作人员较少,设备多,检修和管理制度不严谨等原因,造成了330kv高压隔离开关在设备检修管理中的故障。在对隔离开关进行操作时,工作人员并没有认真的执行操作程序。例如对于开关进行分合闸操作时并不到位,导致开关长时间的失灵。并且没有按照正常的周期进行检修,总是延长检修时间,或者是直到出现故障时,才进行检修。在操作时,工作人员很少监视隔离开关的负荷电流,并且对于新投入的新参数的隔离开关都没有及时巡视和观察。在设备维护和清洁时,会忽视线头的掉落或者灰尘等异物,导致电线老化或者短路。

3.2、生产环境原因

310kV隔离开关都为露天布置,会受到风沙,冬季寒冷,雨雪等自然因素的影响,从而对对隔离开关的机械传动机钩、控制电缆和其它控制元件影响很大,温度太低,操作时也会使传动机构转动不灵活,影响到合位不正沙上沉积到机构上,加剧了传动部位的磨损,雨雪较多的季节,如不注意检查机构箱的防潮措施,就会导致电气元件损坏、控制电缆霉变损坏等故障。

3.3、机械故障原因

隔离开关所有运动部件的连接、转动部分缺少润滑,电动机转动时,机械转轴卡涩,转动不到位,造成合位不正或动触头合到静触头外,甚至会造成支柱绝缘子断裂;转动拉杆变形或转轴角度调整的不合适或弹簧断裂失效等。

4、330kv隔离开关一般故障处理方法

(1)对触头装配过程中的导电支架的密封环加以打磨处理。(2)更换触头及有齿套管,检查端盖中心处的有齿套管装配(含轴承)转动阻力是否正常,动触头无卡滞现象,动作灵活。(3)讲操作机构中的离合器更换掉,使其力矩达到标准值(5.4~7.2N•m),适当将离合器的输出力矩调大,通常将隔离开关操作机构的离合器输出力矩调整为6.8N•m。(4)将所有零部件清洁,并按步骤进行回装,避免出现磕碰划伤现象。(5)恢复其传动连杆及装配操作机构,进行3~5次手动操作,用数显力矩测量仪测试处理隔离开关负载力矩。(6)全部装配完成后,进行10~15次分合闸电动操作,运动正常且没有卡滞现象。根据DL/T603-2006《气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程》,对GIS进行各项试验,均满足规程要求。

5、采取措施

5.1、运行方面

在运行方面应注意以下几点:(1)在运行巡视的过程中,要建立起完整的运行资料。(2)加强红外测温和运行巡视工作,尽量在积累阶段发现缺陷和问题,从而减小事故损失。(3)强化GIS设备带电检测技术手段,适时地开展带电局部放电检测工作。对于局部放电量异常的设备,应结合SF6气体分解物的检测情况综合判断、分析,发现问题时应该及时采取相应的解决措施。(4)在隔离开关的传动轴(连杆)处做好划线标识。在对隔离开关分合闸进行操作的过程中,除了应该对分合闸指示进行仔细观察外,还要观察分合闸划线有没有在一条直线上,从而确认隔离开关是否到位。(5)加强对操动机构的检查、维护,保证机构箱的密封良好,并适时对机械特性进行试验,测试其行程曲线是否符合厂家标准。

5.2、从“人”的方面

(1)制定量化的可供考核的制度。制度先于行动,才能保证行动的有效性和合理性。要保证制度的科学性、合理性和可考核性。要例如,在开合开关时必须保证到位。在清扫灰尘时,必须保证完成后箱体的密封性,并且要对清扫后的机构箱进行二次检查,防止线头掉落。除此以外,要严格将责任落实到个人,防止责任不明确导致的有理说不清的现状。(2)加强对工作人员的培训。先要引导工作人员对待工作的态度。保证工作人员能够对工作认真负责,从而使得每一项检测、检修和检查都能够按照规定的内容和程序完成,并及时做好记录。另外,要对工作人员的技术加以培训,可以进行理论知识学习和现场的技术展示,并可以进场开展交流讨论互动,互相学习故障处理的经验。

5.3、加强设备出厂质量管控

在制造以及货物验收的这一过程中,应严格按照《国网公司加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施》和《国家电网公司十八项反事故措施》相关要求,“GIS设备内部的绝缘操作杆、支撑绝缘子、盆式绝缘子等部件必须先要进行局部放电,通过试验后才能进行装配,而且在试验电压下,要求单个绝缘件的局部放电量不得大于3pC。”

5.4、技术监督方面

应该加强对GIS设备从选型到安装调试、验收与投运这整个过程的技术监督,并且定期对设备状态开展评价工作,对异常状态的设备加以专项状态评价分析,从而及时发现设备隐患并使其得到及时处理。另外,还需要对GIS设备安装与验收进行技术监督,督促反事故措施的落实,严格执行工艺要求和安装程序,检查试验项目是否齐全,并采用首检与交接试验相结合的方式,以此来强化设备隐患排查工作。

综上所述,GIS设备与人们的生产以及生活息息相关,但因其受环境等各种因素的影响存在的一些故障,从而对高压隔离开关的运行效率产生了一定的影响,导致我国电网的运行安全受到威胁。因此,需要对高压隔离开关故障进行分析,并找出合理有效的处理方法,对高压隔离开关进行常规维护,减少高压隔离开关故障,保证我国电网高效高质量的供电。

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